Войти в мой кабинет
Регистрация
ГОТОВЫЕ РАБОТЫ / ДИССЕРТАЦИЯ, АРХИТЕКТУРА И СТРОИТЕЛЬСТВО

Особенности проектирования и строительства трубопроводов систем водоснабжения и водоотведения

kisssaaa0721 1770 руб. КУПИТЬ ЭТУ РАБОТУ
Страниц: 59 Заказ написания работы может стоить дешевле
Оригинальность: неизвестно После покупки вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100% с помощью сервиса
Размещено: 18.09.2021
Пояснительная записка содержит 90 листов, 27 рисунков, 9 таблиц, 60 ис-точников, 1 приложение. ТРУБОПРОВОД, НАЗЕМНАЯ ПРОКЛАДКА ТРУБОПРОВОДА, САНА-ЦИЯ, ПРОЕКТИРОВАНИЕ ВОДОПРОВОДНОЙ СЕТИ, ЩИТОВАЯ ПРОХОД-КА, ГОРИЗОНТАЛЬНО НАПРАВЛЕННОЕ БУРЕНИЕ, ГЛУБИНА ЗАЛОЖЕНИЯ ТРУБОПРОВОДА, КОРРОЗИЯ, КАТОДНАЯ ПОЛЯРИЗАЦИЯ Объектом исследования являются стальные трубопровода систем водо-снабжения и водоотведения. Цель диссертации – исследование и анализ возникновения коррозионных процессов на стальных трубопроводах, прокладываемых в земле, разработка стендовых испытаний на тему защиты трубопровода от коррозии. В процессе исследования были рассмотрены различные материалы для проектирования систем водоснабжения и водоотведения, вопросы возникновения коррозионных процессов на стальных трубопроводах и методы защиты трубо-проводов, проложенных в грунте. Выполнен сравнительный анализ материалов, изучены плюсы и минусы их использования. В результате исследования были получены данные по катодной поляриза-ции на стальной поверхности образца. Дана оценка влияния коррозионно-активной среды количества водорода катодной реакции и времени экспонирова-ния на механические характеристики образцов труб.
Введение

В современных городах с развитой инфраструктурой в настоящее время источником угроз для экономического и социального их развития является высо-кая степень изношенности действующих подземных трубопроводов разного предназначения. А именно, более 70 % водоподводящих и водоотводящих тру-бопроводных сетей находятся в неудовлетворительном состоянии. Массовое строительство водопроводных систем началось в Российской Фе-дерации еще в 30-е – 70-е годы XX столетия, но на тот момент, возведение сталь-ных трубопроводов производили без какой-либо коррозийной защиты. Именно поэтому за последнее десятилетие на территории Российской Федерации возросла аварийность на стальных трубопроводах, имеющих нормативный срок службы – 22 года, и составила порядка 70-ти случаев на 100 км трубопровода в год. В связи с чем, требуется безотлагательно реконструировать существующие водопроводные си-стемы, но, к сожалению, ни у всех эксплуатирующих организаций имеется такая возможность. Прежде всего, факторами разрушения трубопроводов являются: внешняя и внутренняя коррозия, низкокачественный материал, чрезмерные напоры, из-ношенность труб, а также, сочетание внешних деструктивных природных и тех-ногенных факторов (подземные воды, резкие сезонные температурные перепады, агрессивные грунты). Таким образом, незамедлительное преобразование существующих напор-ных коммуникаций является актуальной проблемой для коммунальных служб, поскольку в населенных пунктах России в настоящее время эксплуатируются по-рядка двух миллионов километров стальных водопроводных сетей.
Содержание

Задание на выполнение ВКР 2 Реферат 3 Содержание 4 Введение 7 1 Методы прокладки трубопроводов водоснабжения и водоотведе-ния 8 1.1 Классификация труб, используемых при прокладке ком-мунальных сетей 8 1.1.1 Трубы, используемые при проектировании во-допроводной сети 9 1.1.2 Трубы, используемые при проектировании во-доотводящей сети 13 1.1.3 Трубы и каналы для дождевых сетей 19 1.2 Траншейный способ прокладки трубопроводной сети 19 1.3 Бестраншейный способ прокладки трубопроводной сети 22 1.3.1 Горизонтально направленное бурение (ГНБ) 23 1.3.2 Способы продавливания (забивки) и прокалы-вания 26 1.3.3 Санация 29 1.3.4 Щитовая проходка 30 2 Факторы, влияющие на выбор метода прокладки трубопроводов водоснабжения и водоотведения 33 2.1 Расчёт глубины заложения трубопроводной сети 33 2.2 Выбор необходимого материала для трубопроводной сети 35 2.3 Диаметр трубопровода 36 2.4 Основные воздействия и факторы, влияющие на проч-ность и устойчивость трубопроводов 40 2.4.1 Внутреннее давление 40 2.4.2 Воздействие температуры 41 2.4.3 Воздействие деформаций грунта 43 2.4.4 Предварительный изгиб трубопровода при со-оружении 45 2.4.5 Защита трубопроводов от коррозии 46 3 Влияние физико–химических свойств почв и грунтов на коррозию металла 51 3.1 Влияние водорастворимых солей в почве на коррозию 51 3.2 Структура грунта 52 3.3 Влажность грунта 53 3.4 Тип грунта 54 3.5 Проникновение воздуха в грунт (дифференциальная аэрация) 56 3.6 Грунтовая коррозия 57 4 Разработка методики стендовых испытаний 62 4.1 Сущность методов исследований 62 4.2 Исследование влияния катодной поляризации на ток проникновения водорода в поверхность стального об-разца 62 4.2.1 Математическое планирование эксперимента 63 4.2.2 Экспериментальная установка и оборудование для проведения испытаний 64 4.2.3 Порядок проведения эксперимента 65 4.3 Исследование влияния катодной поляризации, рН среды и тока проникновения водорода в образец на механиче-ские свойства 66 4.3.1 Математическое планирование эксперимента 66 4.3.2 Образцы для испытаний 67 4.3.3 Измерительная ячейка 69 4.3.4 Экспериментальная установка 70 4.4 Порядок проведения эксперимента 71 4.4.1 Подготовка оборудования и образцов к прове-дению испытаний 71 4.4.2 Порядок проведения испытаний 73 4.4.3 Порядок анализа результатов испытаний 74 4.5 Оценка влияния среды и потенциала катодной защиты на ток проникновения водорода 75 4.6 Оценка влияния коррозионно-активной среды на меха-нические хара
Список литературы

Отрывок из работы

1 МЕТОДЫ ПРОКЛАДКИ ТРУБОПРОВОДОВ ВОДОСНАБЖЕНИЯ И ВОДООТВЕДЕНИЯ В данной главе классифицируются трубы, используемые при проектирова-нии водоподводящих и водоотводящих сетей, трубы и каналы для дождевых се-тей, а также рассматриваются траншейный и бестраншейный способы прокладки тру-бопроводов. 1.1 Классификация труб, используемых при прокладке коммунальных сетей Сложная структура централизованных систем водоснабжения и водоотве-дения, состоящая из многих элементов и составных частей, имеет в своем составе линейные инженерные сооружения – водопроводные и водоотводящие сети. Их протяженность от водоисточника до потребителя и от потребителя до места ути-лизации стоков, составляет от нескольких сотен метров до сотен километров. Имея различное функциональное назначение, сети работают как в самотечном, так и в напорном режиме. Это определяет их заглубление и положение в подзем-ном пространстве застроенных территорий [16]. Обеспечить надежность сетей необходимо на всех этапах жизненного цикла систем. Первый и важнейший из них – это этап проектирования. Расчет наиболее оптимальных диаметров, давления и высотного положения труб относительно земной поверхности – это только часть основных задач при новом проектирова-нии. Учет транспортной нагрузки из–за изменения положения труб в подземном пространстве при расширении дорог на уже эксплуатирующихся сетях, подклю-чение новых абонентов к действующим сетям без изменения диаметров и другие вопросы – задачи для проектировщиков при реконструкции сетей. Существует свод правил и технологий проектирования и строительства трубопроводных магистралей разного назначения, соблюдение которых регла-ментируется на самом высоком уровне. Основными видами прокладки трубопроводов являются: – подземная; – надземная. Подземная прокладка трубопроводов наиболее распространена. Она под-разделяется на прокладку трубопроводов непосредственно в земле (бесканаль-ная) и в каналах. При наземной прокладке трубопроводы могут находиться на земле или над землей на таком уровне, чтобы они не препятствовали движению транс-порта. Надземные прокладки применяются на промышленных предприятия и за-городных магистралях при пересечении оврагов, рек, железнодорожных путей и других сооружений. Надземные прокладки трубопроводов в каналах или лотках расположен-ных на поверхности земли или частично заглубленных, применяются, как правило, в районах с вечномерзлыми грунтами. 1.1.1 Трубы, используемые при проектировании водопроводной сети. Материал трубопроводов сетей водоснабжения не должен ухудшать каче-ство воды, а стыки должны обладать стойкостью к механическому истиранию и температурному воздействию. Водоводы и водопроводные сети чаще всего прокладывают из асбестоце-ментных [1,2,3], пластмассовых [4], чугунных [5], железобетонных [6,7] и сталь-ных [8,9] труб. В системах водопровода применяют асбестоцементные трубы марок: ВТ-6, ВТ-9, ВТ-12, имеющих условный диаметр от 100 до 500 мм, длиной 3–4 м. Наружный диаметр обточенных концов асбестоцементных труб примерно равен диаметру чугунных труб, что позволяет использовать чугунные фасонные части для монтажа узлов на асбестоцементных трубопроводах. Основной недостаток асбестоцементных труб – слабая сопротивляемость ударным нагрузкам. Асбестоцементные трубы соединяются асбестоцементными и чугунными муфтами, которые уплотняют резиновыми кольцами. С чугунными фасонными частями, имеющими гладкий конец, асбестоцементные трубы могут соединяться теми же муфтами или же раструбным стыком. Для соединения асбестоцементной трубы с фланцевой арматурой к фланцу присоединяют патрубок фланец – главный ко-нец, после чего трубу соединяют с главным концом патрубка с помощью чугун-ной фланцевой муфты [1,2,3]. Пластмассовые трубы для хозяйственно-питьевого водоснабжения приме-няют из полиэтилена, полипропилена и винипласта. Эти пластмассы не влияют на качество воды. Полиэтиленовые трубы выпускают из полиэтилена низкой плот-ности (ПНП) и высокой плотности (ПВП). Трубы из ПНП имеют диаметр до 150 мм, а из ПВП – до 300 мм, длиной от 6 до 12 м. Трубы ПВХ выпускают диаметром до 150 мм, длиной 6-8 м. Соединения пластмассовых труб могут быть сварные, клеевые, раструбные и фланцевые. Клеевое соединение применяют в основном для соединения труб ПВХ. Резьбовые соединения применяют на пластмассовых муфтах, соединитель-ных гайках или стальных муфтах [4]. Чугунные трубы изготавливают из серого чугуна диаметром от 50 до 1200 мм и длиной от 2 до 6 м. Чугунные трубы соединяют между собой раструбными стыками. Гладкий конец трубы вставляется в раструб и центрируется, при этом между ним и опорным уступом раструба должен оставаться зазор около 5 мм. Щель уплотняется просмоленной пеньковой прядью, которую набивают с помо-щью конопатки. Более широкая канавка раструба заделывается замком из асбе-стоцемента, свинца или алюминия. Для чугунных труб диаметром от 65 до 300 мм возможно использовать раструбные соединения с резиновой самоуплотняющейся манжетой или резино-вым уплотняющимся кольцом. Поэтому трубы, прокладываемые в грунте, как правило, соединяют раструбами [5]. Железобетонные трубы изготавливают диаметром от 500 до 1600 мм на давление 6–15 кгс/см2. Их применяют, главным образом, при строительстве во-доводов. Соединяют трубы раструбными стыками на железобетонных или чугунных муфтах. Для железобетонных труб применяют чугунные и сварные стальные фа-сонные части. Переход к фасонным частям осуществляется через патрубки, со-единяемые с железобетонными трубами чугунными болтовыми муфтами [6,7]. Стальные трубы допускается применять только при специальном обоснова-нии. Стальные трубопроводы обладают высокой прочностью, могут выдержи-вать большое давление, хорошо сопротивляются воздействию динамических нагрузок. Поэтому их применяют для прокладки водоводов с высоким напором воды в сейсмических районах, в просадочных грунтах, используют для устрой-ства внутренних водопроводов в зданиях, а также на ответственных участках: под дорогами, по мостам, на акведуках, в дюкерах, в насосных станциях и так далее. Основной недостаток – повышенная подверженность коррозии. Внутренние диаметры стальных труб составляют от 5 до 1400 мм. Длина может быть любая, но не более 15 м. Соединения стальных труб могут быть: муфтовые, раструбные, фланцевые и сварные. Наиболее широко применяют сварные соединения сталь-ных труб [8,9]. Данная информация сведена в таблицу 1.1. 1.1.2 Трубы, используемые при проектировании водоотводящей сети. Для дождевых и бытовых наружных безнапорных сетей чаще всего исполь-зуют трубы асбестоцементные [1], бетонные [10], железобетонные [11], керамиче-ские [12] и пластмассовые [13]. Для напорных линий применяют стальные [8,9], чугунные [5], напорные асбестоцементные [2,3], железобетонные [6,7] и пластмас-совые [4] трубы. Для транспортировки агрессивных жидкостей (кислот, щелочей) рекомен-дуется использовать керамические и стеклянные трубы. При строительстве внут-риквартальной сети в основном применяются асбестоцементные трубы. Для отве-дения поверхностного стока наиболее предпочтительны железобетонные трубы. Асбестоцементные безнапорные трубы изготовляют диаметром 100–400 мм и длиной 2,95 и 3,95 м [1]. К преимуществам асбестоцементных труб относится их небольшая стоимость, небольшой вес и незначительная теплопроводность. Они легко распиливаются, не обрастают отложениями и имеют очень гладкую внутреннюю поверхность, но в то же время эти трубы очень хрупки и легко ис-тираются песком, содержащимся в стоках. Трубы бетонные безнапорные изготовляют диаметром 100–1000 мм и дли-ной 1,0–1,5 и 2 м [10]. В поперечном сечении они могут быть круглые или круг-лые с плоской подошвой. Кроме того, они бывают раструбные и фальцевые. Достоин-ством труб является сравнительная дешевизна. К недостаткам относят большой вес и хрупкость при некачественном изготовлении. Железобетонные безнапорные трубы изготовляют диаметром 400–2400 мм и длиной от 2,5 до 5 м [11]. Как и бетонные, эти трубы могут быть раструбные и фальцевые, круглые или с плоской подошвой. В зависимости от прочности тру-бы подразделяют на нормальной и повышенной прочности. Важными достоин-ствами железобетонных труб является их высокая прочность, сохранение про-пускной способности в течение всего периода эксплуатации, прогрессивные спо-собы изготовления. Недостатки – сравнительно большой вес и возможность по-вреждения арматуры блуждающими токами. Трубы керамические канализационные выпускают диаметром 150-600 мм и длиной 1,0-1,5 м [12]. Для уменьшения шероховатости и водопроницаемости эти трубы покрывают глазурью. К достоинствам данного вида трубопроводов относится устойчивость к агрессивным средам и гладкость. Главным недостатком этого вида труб является их хрупкость, поэтому при транспортировании и укладке в траншею требуется соблюдать особую осторожность. Пластмассовые трубы изготавливают из различных материалов, например, из поливинилхлорида, полиэтилена и полипропилена, диаметром от нескольких сантиметров до 2,4 м [13]. К достоинствам этих труб относится долговечность, отсутствие коррозии, гладкость, малый вес. Недостатки – невысокая прочность (ниже, чем у железобетонных труб), плохо работают на высокую нагрузку, не выдерживают повышения температуры, подвержены старению. Полиэтиленовые трубы – это недорогие канализационные трубы с высокой пропускной способностью. Они легки в монтаже и транспортировке, устойчивы к химикатам, газовой коррозии, долговечны. Технология выпуска подразумевает варианты с гладкой или гофрированной наружной поверхностью, коммуникации применяются для прокладки в земле на глубину до 15 метров, выдерживают ра-бочую температуру до 50°С. Хранить полиэтиленовые трубы можно только в ме-стах, защищенных от попадания прямых солнечных лучей. Канализационные трубы из полипропилена могут выдерживать нагрев до 80°С, обладают гладкими внутренними стенками, используются в основном для прокладки внутренней разводки в квартирах. Для устройства наружных ма-гистралей в земле такие материалы редко используются ввиду малой жесткости и подверженности деформации. Поливинилхлоридные трубы (ПВХ) применяются для прокладки трубо-проводов как самотечных, так и напорных канализационных систем, бывают гладкостенными и гофрированными, отличаются высокой стойкостью к бариче-ским нагрузкам, агрессивным средам и механическим воздействиям, диэлектри-ческими свойствами. При прокладке в земле трубы ПВХ соединяются раструб-ным способом. Такая технология соединения не требует использования специаль-ного оборудования, что снижает общую стоимость системы. Температурные ограничения для эксплу-атации труб ПВХ составляют от минус 10 до плюс 65?С. Полимерные детали мало весят, хорошо соединяются друг с другом. Они долговечны, имеют гладкие стенки, устойчивы к агрессивным средам. ПВХ кон-струкции также устойчивы к ультрафиолетовому излучению. К сожалению, по-лимерные изделия менее прочны, чем металлические, и при механических нагрузках могут деформироваться. К другим достоинствам пластиковых изделий относится то, что они являют-ся нетоксичными, неэлектропроводными, недорогими, не утрачивают свой внешний вид. Чугунные канализационные коммуникации имеют огромный срок службы и способны выдерживать большие нагрузки. Однако из-за шероховатой внутрен-ней поверхности очень быстро обрастают водным камнем. Много хлопот достав-ляет и сложная технология герметизации стыков. К тому же они хрупкие и тяжелые, поэтому их трудно транспортировать, прокладка коммуникаций в земле будет затруднена. Трубопроводы больших диаметров (коллекторы) выполняются на месте из сборного железобетона. Их конструкция зависит от глубины заложения, спо-соба производства работ и геологических условий строительства. Данная информация сведена в таблицу 1.2. 1.1.3 Трубы и каналы для дождевых сетей. Для транспортировки дождевых стоков используются те же трубы, что и для бытовых стоков [18]. Кроме того, для отведения больших расходов широко применяются сборные железобетонные каналы. Они собираются из от-дельных блоков, при диаметре до 2 м имеют обычно круглое сечение, а при больших размерах – прямоугольное. При необходимости заложения коллекто-ров на глубину более 6–8 м и в некоторых других случаях строительство ведут методом щитовой проходки. При этом коллекторы собираются из сегментных железобетонных элементов – тюбингов. Открытые дождевые сети выполняются в виде борт-лотков, расположенных вдоль крайней полосы проезжей части улицы или тротуара, а также в виде канав, кюветов или открытых каналов. Борт-лотки устраивают из сборных железобетонных или бетонных элемен-тов, монолитного бетона, труб, разрезанных пополам. Размеры лотков определяются по расчету. На внутриквартальных проездах глубина воды не должна превышать 6 см, на улицах ограничивается и ширина потока воды, которая не должна превышать 2 м. Кюветы размещают по сторонам проезжей части. Делаются в виде каналов трапецеидального сечения, стенки укрепляются камнем, железобетонными плита-ми или бетоном. Водоотводные канавы для перехвата дождевых вод с вышележащих терри-торий устраивают аналогично кюветам. Наименьшие размеры, канав и кюветов трапецеидального сечения: ширина по дну 0,3 м, глубина 0,4 м. Скорости тече-ния дождевых вод в канавах и кюветах не должны превышать наибольших ско-ростей, величины которых зависят от вида крепления стенок и примерно состав-ляют от 1 до 4 м/с. 1.2 Траншейный способ прокладки трубопроводной сети Траншейный метод является наиболее распространённым и используется с древних времён для организации водопроводных линий и других хозяйствен-ных коммуникаций. Суть этого метода заключается в том, что нужно выкопать канал определённой глубины и заложить в него трубопровод, как показано на рисунке 1.1. Использование такого способа позволяет без труда ориентироваться и рас-капывать траншеи, проложенные в нужных направлениях. Такая работа может производиться даже одним человеком вручную. Однако рекомендуется исполь-зовать специальную технику, для того чтобы снизить трудозатраты и увеличить скорость монтажа коммуникации. Глубина траншеи определяется в зависимости от глубины промерзания почвы в конкретном регионе. Показатель ширины траншеи в случае глубокой за-кладки коммуникации, как правило, колеблется в пределах от 0,7 до 0,9 м. Ши-рина зависит от геометрических размеров трубопровода, а именно: показателя сечения, толщины стенок. Прокладка трубопровода предполагает формирование траншеи с опреде-ленными особенностями. Дно должно быть выровнено, при этом следует обеспе-чить уклон, который составляет 2 см на погонный метр трубопровода. Порядок действий при траншейной укладке водопроводной коммуникации следующий: – предварительный этап учитывает все необходимые подготовительные ра-боты; – на втором этапе необходимо вырыть траншею, которая должна соответ-ствовать расчётам; –третий этап включает в себя укрепление дна и стенок траншеи путем утрамбовки почвы, после чего необходимо выполнить на дне траншеи песочную амортизирующую подушку. Толщина слоя песка должна быть не менее 10–15 см; – на четвёртом этапе производится сборка трубопровода в траншее; – далее, необходимо засыпать в траншею песок. Здесь существует одно важное правило: трубы засыпаются песком до уровня, который превосходит на 5 см наивысшую точку коммуникации; – после этого необходимо уложить на песок прослойку черепицы или кир-пича; – далее, очень важным моментом является протягивание красной, преду-преждающей ленты. Она необходима для того, чтобы в случае проведения зем-ляных работ в этом месте, можно было определить по ленте, что здесь проходит водопроводная коммуникация; – по итогу засыпают канал почвой и утрамбовывают. При обратной засып-ке в грунте не должно быть крупных камней. Таким образом, производится тран-шейная укладка водопроводных и других труб. В случае, если требуется проложить разные по назначению трубопроводы, то можно использовать способ прокладки в проходном канале (пример показан на рисунке 1.2). 1.3 Бестраншейный способ прокладки трубопроводной сети Бестраншейный способ организации водопровода в земле, а также канали-зации появился не так давно, но уже успел набрать популярность. Это связано с тем, что этот метод отличается несколькими преимуществами, перед траншейным способом. Рассмотрим эти преимущества: – работы по обустройству подземных путей для трубопровода, можно осуществлять в любое время года; – низкий расход материалов; – минимальный ущерб окружающей среде, так как потребность в рытье ка-нала отсутствует; – уменьшение денежных расходов (до 30%); – увеличение скорости работ в несколько раз; – минимальные трудозатраты. Для бестраншейного монтажа трубопроводов используются специальные буровые установки. Существуют следующие типы бестраншейной прокладки трубопроводной коммуникации: – горизонтально направленное бурение; – способы продавливания (забивки) и прокалывания; – санация; – щитовая проходка. Рассмотрим их подробнее. 1.3.1 Горизонтально направленное бурение (ГНБ). Бестраншейная прокладка трубопроводов, а также другие услуги, связан-ные с бурением, уже давно стали обыденной практикой, ведь это экономичный, быст-рый и современный способ проведения коммуникаций. Стремительное развитие и совершенствование бестраншейных технологий обусловило формирование не-скольких ответвлений в методиках ГНБ. Отличительной чертой является отсутствие траншей на рабочих участках от стартовой до конечной проходки. Рытье рвов, их обустройство, восстановле-ние сооружений, путей и зеленых насаждений после окончания работ – все это осталось в прошлом. Сегодня мир выбирает технологии HDD (HorizontalDirectionalDrilling). Горизонтально направленное бурение наиболее затратный, но в то же вре-мя самый универсальный способ бестраншейной прокладки трубопровода, по-скольку может справиться с грунтами любой плотности, даже скалами, и проло-жить трубопровод до 100 метров длиной, а диаметр закладываемых труб, может быть до 1500 мм. Процесс бурения производится при помощи установок для бестран-шейной прокладки труб – буровых машин (рисунок 1.3). На глубине до 15 м в заданном направлении производится бурение небольшой скважины. Процесс горизонтально направленного бурения (рисунок 1.4): – бурение пилотной скважины. На этом этапе задействовано навигационное оборудование, придающее ей направление; – расширение скважины до необходимых размеров; – укладка труб. Пилотную скважину еще называют экспериментальной. Ее бурение является самым важным этапом в прокладке закрытых труб. Для этого используется бу-ровая головка с интегрированным излучателем. Она крепится к гибкой привод-ной штанге, поэтому способна обходить подземные препятствия, четко придер-живаться заданной траектории. Благодаря этому рабочие смогут контролировать процесс бурения. В такой системе присутствует отверстие, куда подается специ-альный раствор, охлаждающий установку снижающий трения и защищающий скважину от разрушений. В буровой головке имеется передатчик. Он отсылает сигналы на локатор, так она и управляется. Основная ответственность лежит на операторе. Он регу-лирует положение головки, контролируя весь процесс бурения. Его задача – не допустить отклонение в скважине от проектной траектории. Горизонтально направленное бурение – сложный процесс с высоким уровнем автоматизации. Для реализации данного метода необходимо точное планирование и современное оборудование. Образовавшуюся скважину расширяют и протаскивают по ней рабочий трубопровод. При горизонтально направленном бурении используются специальные бу-ровые установки, посредством которых, получается, осуществить выемку грунта для прокладки трубопроводов на большой глубине. Проходческие машины, совершающие откатки: – промывочные (происходит при помощи промывки бентонитом); – шнековые; – с подсосом. – пилотное бурение с последующим сухим или мокрым расширениями; расширением в скальном грунте. Шнековое бурение (ГШБ) получило широкое применение в области про-мышленности и строительства. Особенно актуально в стесненных условиях. Футляр продавливается одномоментно с удалением лишней породы. Также предотвращается возможность обвалов. К достоинствам относят: – целостность поверхности грунтов и окружающей среды; – работоспособность в различных породах и в любую погоду; – создание канала нужной длины и диаметра; – отсутствует проседание почв. Подойдут самые простейшие буровые установки. Их основа – это буровая головка с шнеками, расположенными вдоль за ней. Двигатели могут быть элек-трическими, гидравлическими или же пневматическими. Цена ГНБ данного типа позволяет минимизировать расходы. Смета вклю-чает просчет каждого этапа и учитывает условия. Пилотное бурение – к нему прибегают в случаях прокладки трасс, маршру-тов пролегания трубопроводов производственного назначения. В установках для этого типа операций буровые головки скошенной формы могут быть оснащены специальными соплами для подачи бентонита. Специальный датчик, располо-женный в головной части, определяет траекторию движения. 1.3.2 Способы продавливания (забивки) и прокалывания. Метод продавливания предназначен для укладки металлических труб большого диаметра (от 800 мм). Одной из его главных особенностей является от-сутствие необходимости выкапывания траншеи. Данный способ используется для трубопроводов не длиннее 80 метров. Суть метода заключается в том, что гид-равлические домкраты (рисунок 1.5) вдавливают стальной футляр с ножом на конце в землю. Грунт, а предпочтительно, чтобы он был песчаным и рыхлым, удаляется сжатым воздухом наружу через саму трубу. Данный метод широко используется при укладке трубопроводов под раз-личными сооружениями, автострадами и рельсами. Также он задействован при проведении водо–, нефте– и газопроводов, монтаже канализаций. Помимо того, что таким способом можно использовать трубы большого диаметра, имеются и другие преимущества: относительно небольшие расходы и скорость работ. Метод прокола грунта эффективен на глинистых и суглинистых грунтах, когда нужна прокладка труб диаметром до 15 см. Суть метода в том, что сквозь толщу грунта проталкивается стальная труба с конусом. Земля не выводится наружу, а уплотняется при помощи гидравлических домкратов. В образовавшуюся сква-жину затем вводится полиэтиленовая труба (рисунок 1.6). Рассмотрим поэтапно метод прокола: – сначала производится прокол в почве; – далее, происходит фиксация полученного канала посредством металличе-ской оболочки; – на третьем этапе внутрь металлического канала протягивается непосред-ственно трубопровод, а дистанцию между двумя трубами заделывают посред-ством теплоизоляционного материала. Такой метод ещё называется прокладкой в футляре или в кожухе. Органи-зация защитного кожуха позволяет существенно продлить эксплуатационный срок полученной коммуникации, что является несомненным плюсом. Метод направленного прокола заключается в использовании пневмопро-бойников для проходки скважин. В них затем затягиваются трубы, диаметр кото-рых не превышает 400 мм. У пневмопробойника цилиндрический корпус (рисунок 1.8). В нем находится ударник и воздухораспределительная система. На корпус выпускается сжатый воздух, а затем наносятся удары, так он двигается. Ключевой особенностью метода прокола считается быстрота его реализа-ции за счет скорости работы пробойника. Больше всего преимущества дают о се-бе знать при прокладке нескольких трубопроводов неподалеку или вблизи с ин-фраструктурой. 1.3.3. Санация. Санация – в переводе с латыни означает оздоровление, лечение. Данная процедура используется только на уже существующем участке трубопровода. Санация – это процесс, который предусматривает замену старой трубы на новую, или же её ремонт и включает в себя несколько отдельных методов бес-траншейной прокладки труб: релайнинг и реновацию [17]. Релайнинг – это распространенный метод санации, при котором в старую, например, стальную прокладывается новая полиэтиленовая труба меньшего диа-метра. При этом нужно тщательно исследовать внутреннее состояние старой тру-бы, правильно подобрать диаметр новой, на конец которой прикрепить гидрав-лический калибратор, который будет двигаться вперед вдоль старой линии, освобождая место для новой трубы. При реновации, трубопровод также обновляется, только без предваритель-ной чистки линии, а за счет укладки новых труб по предшествующей ранее кон-струкции (рисунок 1.9). У любой бестраншейной прокладки труб существует ряд своих особенных, неоспоримых плюсов, которые выгодно выделяют ее среди других: – универсальность для любых типов поставленных задач: от трубопровода на пустынных территориях до густо застроенных городских площадей; – высокоточные технологии гарантируют точность прокладки любого вида коммуникаций; – длина путей – до сотни километров, диаметр от 12 м и выше; – не нужна тяжелая техника и много работников, следовательно, минимизи-руются трудовые затраты. Одна установка и не более четверых работников – все, что нужно; – ценовая политика ГНБ позволяет сэкономить до 50% финансов; – возможность повредить пролегающие рядом сети сводится к минимуму; – одновременно кладутся и укрепляются стенки шахты. Этому способству-ют специальные растворы в комплексе с уплотнением почв;
Не смогли найти подходящую работу?
Вы можете заказать учебную работу от 100 рублей у наших авторов.
Оформите заказ и авторы начнут откликаться уже через 5 мин!
Похожие работы
Диссертация, Архитектура и строительство, 56 страниц
1680 руб.
Диссертация, Архитектура и строительство, 85 страниц
990 руб.
Диссертация, Архитектура и строительство, 59 страниц
1770 руб.
Диссертация, Архитектура и строительство, 95 страниц
2850 руб.
Служба поддержки сервиса
+7(499)346-70-08
Принимаем к оплате
Способы оплаты
© «Препод24»

Все права защищены

Разработка движка сайта

/slider/1.jpg /slider/2.jpg /slider/3.jpg /slider/4.jpg /slider/5.jpg