Монтаж рассольной сети

Рассольная сеть должна быть выполнена из прямого и обратного рассолопроводов, распределителя и коллектора с обеспечением равномерного питания замораживающих колонок, как правило, по незамкнутому контуру.

Тип труб и их размеры определяются проектом.

Распределители и коллектор должны быть размещены в специальной форшахте, расположение и размеры которой определяются проектом. Замораживающие колонки соединяются с коллектором и распределителем с помощью гибких шлангов (рис. 31).

Рис. 31. Расположение рассольных коммуникаций в форшахте

1 - питающая труба;

2 - головка замораживающей колонки;

3 - соединительная труба;

4 - кран;

5 - коллектор;

6 - распределитель;

7 - подвески;

8 - толь;

9 - шлак.

При длине рассолопроводов, превышающей 100 м, устанавливают компенсаторы. Во всех высоких точках рассольной сети устанавливают воздухоспускные вентили.

При заполнении рассольной сети рассолом из замораживающих колонок и трубопроводов должна быть удалена вода, оставшаяся после гидравлического испытания. Рассол необходимо пропускать через сетку с отверстиями 0,5-1 мм.

На рассолопроводе устанавливают задвижки, с помощью которых осуществляют необходимые переключения движения рассола. Трассу рассолопроводов от станции до места потребления холода выбирают наиболее короткую с наименьшим количеством поворотов.

Для уменьшения потерь холода форшахту хорошо теплоизолируют. Изоляционным материалом служат сухие опилки, которыми заполняют пространство между верхняками крепления. Закрепляют: стенки форшахты деревом или бетоном.

В случае устройства форшахты на поверхности также необходима теплоизоляция труб и боковых стенок.

Система трубопроводов, располагаемых в форшахте, состоит из замораживающих колонок, распределителя, коллектора, подводящих и отводящих рассолопроводов.

Замораживающая колонка (рис. 32) состоит из наружной трубы, питающей трубы башмака конусной формы, а в верхней части крышки головки), к которой присоединены подводящая и отводящая трубки.

Рис. 32. Замораживающая колонка

1 - башмак замораживающей трубы;

2 - питающая труба;

3 - замораживающая труба;

4 - крышка (оголовник);

5 - соединительная подводящая труба;

6 - соединительная отводящая труба;

7 - рассоломер;

8 - запорный кран;

9 - коллектор;

10 - термометр;

11 - распределитель.

Качество труб, плотность их соединения, тщательность монтажа рассольной сети определяют успешность замораживания грунтов. Утечка рассола в замораживаемый грунт является следствием неплотности в соединениях труб. При наличии рассола в грунте участок не может быть заморожен - образуется "окно", через которое может произойти прорыв плывуна в проходимую выработку. Непосредственное соприкосновение ледогрунтового ограждения с рассолом вызывает оттаивание его.

Распределитель служит для распределения рассола по колонкам и связан с ними гибкими шлангами с питающими трубами.

Давление рассола в распределителе колеблется в пределах 0,2-0,45 МПа и увеличивается с глубиной колонок.

Коллектор служит для сбора рассола, идущего из замораживающих колонок. Отводящие трубы служат для отвода рассола от замораживающих колонок в коллектор.

Применение гибких шлангов для подвода и отвода рассола к колонкам предотвращает разрывы труб и выпуск рассола в случае осадок или вспучивания поверхности земли в галерее (форшахте).

В тупиковых концах коллектора и распределителя устанавливают краны, через которые выпускают воздух, скапливающийся в трубах.

Распределитель и коллектор прикрепляют к деревянным стойкам форшахты или подвешивают к потолочным перекладинам форшахты на железных хомутах.

Подводящие и отводящие трубы присоединяют одним концом к головке замораживающей колонки, а другим - к распределителю и коллектору.

Для этого в последних должны быть вварены патрубки-штуцеры, диаметр которых соответствует диаметру подводящих и отводящих труб.

Число штуцеров с пробковыми кранами должно быть больше числа запроектированных колонок на 10-15% на случай присоединения к системе дополнительных колонок. Штуцеры располагают равномерно по всей длине распределителя и коллектора на равных расстояниях один от другого.

Гибкие подводящие и отводящие трубы присоединяют к штуцерам хомутами или проволочными скрутками.

Перед спуском питающие трубы испытывают воздухом для проверки их качества (возможны засорения и повреждения сварных швов).

Все соединения труб не должны пропускать воздух и рассол. При соединении труб сваркой места соединений их должны иметь внутри совершенно гладкую поверхность (сварочный шов не должен уменьшать сечение трубы), в противном случае увеличивается сопротивление движению рассола.

Трубы разных диаметров соединяют специальными переходными муфтами.

После окончания монтажа все рассолопроводы тщательно промывают водой, нагнетаемой в сеть насосом. Вслед за промывкой производят опрессовку всей рассольной сети водой под давлением 1-1,5 МПа. При обнаружении неплотностей их необходимо устранить.

После устранения утечек испытание следует повторить и при положительных результатах составить акт.

При ведении работ необходимо осуществлять тщательный маркшейдерский контроль глубины и монтажа замораживающих колонок.

В качестве холодоносителя применяют водный раствор технического хлористого кальция.

Раствор хлористого кальция () имеет желтоватый цвет, соленый на вкус, запах хлора, испаряется раствор плохо, в сильных концентрациях разъедает кожу и ткани.

Температура замерзания рассола зависит от концентрации хлористого кальция в растворе. Наинизшую температуру замерзания рассол имеет при р = 1,286 г/см,=-55 °С.

При замораживании грунтов применяют рассол, имеющий концентрацию 27-30 °Ве (по Боме) или р =1,28, при которой температура его замерзания составляет минус 50 °С. Концентрацию рассола определяют ареометром, деления на котором показывают градусы Боме. При повышении концентрации выше 30°Ве температура замерзания рассола повышается.

Систему наполняют рассолом после всех испытаний.