Новости отрасли/СМИ о НАС

Автор: Штефен Эртельт

1. Предисловие

Постоянно увеличивающаяся плотность застройки, широкие, многополосные улицы или сложное прохождение трассы затрудняют, а также существенно увеличивают стоимость замены или прокладку новых трубопроводов открытым способом.

Поэтому прим. 30 лет назад был разработан и внедрен метод бестраншейной прокладки труб. Дальнейшее развитие технологического оборудования шло наряду с усовершенствованием  материала для изготовления труб, а именно  чугуна с шаровидным графитом, а также усовершенствованием системы замковых соединений. Удачным  примером таких соединений является замковое раструбное соединение BLS/ VRS – T – Это соединение подвижное и допускает незначительный радиус кривизны за счет возможности отклонения в раструбе.

Наплавленный на гладкий  конец трубы валик и металлические фиксирующие элементы (стопоры),которые входят в литую внутреннюю камеру раструба и опираются на ее стенку, делают возможным перенос очень больших продольных усилий.

1. Метод горизонтально - направленного бурения и использование труб ЧШГ.

Для бестраншейной прокладки труб ЧШГ методом ГНБ 

(англ. HDD – horizontal directional drilling) предлагаются трубы со стыковым раструбным замковым соединением

BLS/ VRS – T (рис. 1) в комбинации с наружным ЦПП (рис. 2) согл. ДИН ЕН 15542 – часть1, представляющее собой наружное покрытие труб при больших механических нагрузках.

В случае с соединением BLS / VRS – T – речь идет о замковом раструбном соединении, когда в заводских условиях на гладкий  конец трубы наплавляется валик и при сборке соединения он располагается во внутренней фиксирующей камере раструба, куда после сборки закладываются фиксирующие элементы - стопоры.

При возникновении в месте соединения аксиального растягивающего усилия от внутреннего давления или при бестраншейной прокладке, наплавленный валик опирается на эти зафиксированные в раструбе стопорные элементы, за счет чего и происходит передача даже очень больших усилий (рис.3).

Трубы ЧШГ при их прокладке методом ГНБ могут прокладываться как полностью предварительно смонтированной ниткой, так и методом поочередного монтажа  отдельных труб.

Возможно допустимая длина нитки трубопровода определяется значением допустимого растягивающего усилия, действующего на замковое соединение.

Все значения можно взять из рабочей инструкции DVGW  GW 321[2] и в справочнике «Бестраншейная прокладка  труб из ЧШГ [3]».В результате  полученных в ходе независимых типовых испытаний, а именно испытаний внутренним давлением согл. стандарту ЕН 545[4], значений допустимого  тянущего усилия, действующего на раструбное замковое соединение

BLS/ VRS – T в отдельных случаях выше, чем указано в рабочей инструкции DVGW GW 321[2] (таблица 1).

Таблица 1

Допустимое растягивающее усилие, угол отклонения и радиус кривизны  труб ЧШГ с соединением BLS/ VRS – T (источник рабочая инструкция DVGW GW 321[2], справочник 3)

1. Прокладка трубопровода питьевого назначения, трубы ВЧШГ Ду 900.

Пидпа является одним из самых крупных фламандских водоканалов, поставляющих питьевую воду более чем 1 миллиону жителей.

Водоканал распределяет питьевую воду по сети  трубопроводов протяженностью более 12.581 км. Коммунальное хозяйство Гроббендонк (Бельгия) – поселка с населением свыше 10 000 жителей, находится в непосредственной близости от канала им. Альберта - искусственно созданного пролива, соединяющего два бельгийских города Люттих и Антверпен и имеющего длину 129,5 км. По причине строительства нового моста должен быть перенесен существующий трубопровод. На ограниченном участке новый трубопровод проходит непосредственно по каналу. В случае прокладки открытым способом была бы необходима трудоемкая  консервация воды. При протяжке труб ЧШГ методом ГНБ этого можно было избежать. При реализации проекта воспользовались опытом, полученным в ходе реализации в 2008 году проекта прокладки труб ДУ 600 в городе Гент.

Для бурения и последующей протяжки труб ЧШГ применялась бурильная станция  мощностью 1000 kN.

(рис. 4) 

После контрольного бурения канал был пошагово расширен специальными  головками (рис.5).

Трубы монтировались поочередно на монтажной наклонной площадке. Первая  труба через тянущую головку с вмонтированным в нее устройством измерения усилия была соединена с буровыми штангами и уплотняющим расширителем

(рис.6)

После сборки замкового соединения Ду 900, стопоры через в «ниши» в раструбе    (рис. 7) закладывались во внутреннюю камеру раструба (рис.8) и поочередно распределялись по окружности раструба вправо и влево.

В случае бестраншейной прокладки трубопровода после закладки полного комплекта стопоров, они дополнительно фиксируются стальным хомутом. 

Это делается для обеспечения плотного прилегания стопоров в любой момент протяжки.

После закладки стопоров готовое раструбное соединение закрывается  специальной защитной усадочной манжетой, а устанавливаемый поверх конус из стального листа ( рис.9) препятствует при протяжке нитки трубопровода возможному повреждению этой манжеты внутри пробуренного канала.

Информация о проекте:

- метод ГНБ с поочередным монтажом труб Ду 900, с соединением BLS 

- наружное покрытие труб: цементно- песчаное покрытие согл. условиям стандарта ДИН ЕН 15542 (1)

- длина трубопровода: 342 м

- бурильная станция 1.000 kN

- допустимое тянущее усилие для Ду 900 с соединением BLS – 1.845 kN

- макс. зафиксированное тянущее усилие  500 kN

 Выводы

Трубы ВЧШГ с замковым раструбным соединением BLS/ VRS – T лучше всего подходят для бестраншейной прокладки и уже доказали это в ходе реализации большого количества проектов. Свойство передавать большие усилия от одной  трубы на другую делает возможным выполнять экономичную по затратам  прокладку труб, а также протяжку очень длинных ниток трубопровода .  

 Список использованной литературы:

- ДИН ЕН 15542

Трубы, фасонные части и оснастка из высокопрочного чугуна – наружное  цементно – песчаное покрытие труб. Требования и методы испытания.

Редакция на немецком языке 2008 г.

- рабочая инструкция  DVGW GW 321 «Метод направленного горизонтального бурения для газо- и водопроводов. Требования, качество, испытания.  2003 -10

- справочник компании Будерус. - Бестраншейная прокладка труб ЧШГ 2009-07

- ЕН 545. Трубы, фасонные части и их оснастка из высокопрочного чугуна, а также их соединения для  водопроводов. Требования   методы испытания.

- Ш. Эртельт Прокладка труб ЧШГ методом ГНБ – продолжение истории успеха.

 Ж-л. Gussrohrtechnik  43 (2009)  стр. 72.

Автор :

Дипломированный инженер Штефен Эртельт

Компания Ductus Rohrsysteme Wetzlar GmbH

Оригинал (англ)

Оригинал (Нем)

*Перевод выполнен ООО ЛТК "Свободный сокол"