Доклад, представленный на международной конференции "NO-DIG - 2010". Авторы - А.А. Яцкевич, ЗАО «АВА Гидросистемы»(Россия, Санкт-Петербург), Р.Н. Суханова, ООО «АВА Гидроком» представительство ЗАО «АВА Гидросистемы» в центральном регионе (Россия, Калуга).
Компания «АВА Гидросистемы» функционирует на рынке с 1992 г., приобретая различные структурные и организационные формы в процессе своего развития. Сегодня «АВА Гидросистемы» – это группа компаний. Головная организация имеет идентичное название – ЗАО «АВА Гидросистемы». В группу компаний также входят инжиниринговая фирма ООО «АВА Инжиниринг» и дочерняя компания, расположенная в г. Калуге – ООО «АВА Гидроком».
Одно из направлений нашей деятельности – разработка, изготовление и внедрение установок для бестраншейной прокладки труб и кабелей. Восстановление и замена изношенных и прокладка новых сетей бестраншейным способом является весьма актуальной проблемой в России, которую невозможно реализовать без использования современной специальной техники. В разработке и изготовлении такой техники совместно с другими фирмами группы «АВА Гидросистемы» активно участвует ООО «АВА Гидроком».
БЕСТРАНШЕЙНЫЕ УСТАНОВКИ ПРОИЗВОДСТВА ЗАО «АВА ГИДРОСИСТЕМЫ»
По технологическим возможностям гидравлические установки нашего производства можно разделить наследующие группы:
1. Установки, предназначенные для замены изношенных труб методом разрушения.
2. Установки универсального типа, предназначенные как для замены изношенных труб, так и для прокладки новых трубопроводов с предварительной проходкой («проколом») грунта посредством пилотного става штанг, в том числе с возможностью бурения грунта.
3. Установки, работающие методом вдавливания в грунт прокладываемых труб.
4. Многоцелевые установки, предназначенные как для работ методом вдавливания труб в грунт, так и для прокладки новых труб и замены труб с одновременным разрушением старых труб с использованием пилотных штанг.
5. Гидравлические усилители тяги.
Установки первой и второй групп развивают тяговое усилие, достаточное для одновременного безударного разрушения старой трубы и протягивания новой трубы того же или большего диаметра. Они работают с использованием набора пилотных свинчиваемых штанг. Прокладка новых труб и замена изношенного трубопровода производится по участкам, ограниченным специально отрытыми котлованами или имеющимися колодцами. В одном из котлованов (колодце, шахте) монтируется установка, в другой, приемный, подаются новые трубы. Штанги последовательно соединяются одна с другой и проталкиваются гидравлической установкой в грунт или подлежащий замене трубопровод до приемного котлована (колодца, шахты). Затем на первую штангу монтируется расширитель (при замене труб расширитель оснащается разрезающими ножами), в задней части которого крепится новая труба. Обратным ходом протягивается новая труба и разрезается существующий трубопровод. При этом освобождающиеся штанги отвинчиваются и складируются.
Универсальные установки второй группы отличаются от установок первой группы тем, что они обеспечивают не только тяговое, но и относительно большое толкающее усилие, достаточное для осуществления «прокола» грунта. Соответственно, эти установки оснащаются штангами, не теряющими устойчивости при сжимающем усилии. Кроме того, некоторые из универсальных установок оснащены вращателями и навигационными системами, необходимыми для управления траекторией «прокола».
Установки котлованного и колодезного типа
Установки первой и второй группы подразделяются на установки котлованного и колодезного (шахтного) типа (рис.1).
Котлованные установки имеют относительно большие осевой габарит и массу, увеличенные хода силовых гидроцилиндров. В таких установках могут применяться более длинные пилотные штанги. Применение котлованных установок ограничено возможностью устройства котлована, достаточного по размерам для их размещения. Область применения котлованных установок - как правило, трубопроводы с небольшой глубиной залегания при наличии условий для вскрытия грунта и обустройства рабочего котлована.
Колодезные (шахтные) установки разработаны для работы в стесненных условиях. Они значительно меньше котлованных установок. Уменьшение массо-габаритных параметров достигнуто, в частности, за счет повышения рабочего давления гидросистем установок до 40 – 50 МПа. Кроме того, эти установки конструктивно выполнены легко разбираемыми на нескольких модулей, каждый из которых может быть спущен в колодец через стандартный люк диаметром 600 мм. Такое исполнение позволяет производить работы без разрушения верхней части стандартного колодца при замене изношенных труб на новые трубы с наружным диаметром до 500 мм., т.е., объем земляных работ сведен к минимуму.
При больших диаметрах труб в местах спуска модулей новых труб обустраиваются шахты, поперечные размеры которых должны обеспечить возможность спуска труб и расширителей.
Колодезные установки не имеют ограничений по глубине, не требуют отрыва котлованов. В то же время они могут быть использованы и для работы в котлованах. Однако из-за жестких требований к компактности колодезных установок хода применяемых в них гидроцилиндров, как правило, меньше, чем в котлованных и не превышают 350- 400 мм, а длина штанг – 700 мм., что ведет к большему числу холостых ходов и перехватов и некоторому снижению производительности в сравнении с котлованными установками.
Установки типа АСР оснащены гидравлическими патронами, осуществляющими быстрый зажим штанг за их гладкую цилиндрическую поверхность в произвольном месте, и гидравлическими ключами, существенно облегчающими и ускоряющими операции свинчивания и развинчивания штанг, особенно в условиях стесненного рабочего пространства. Гидравлический ключ обеспечивает также возможность вращения става пилотных штанг при разжатом зажимном патроне, что необходимо при управлении траекторией «прокола». В этом случае установка оснащается навигационной системой, аналогичной применяемым в установках ГНБ.
Силовые гидроцилиндры, патрон и ключ, смонтированные в жесткой разборной раме, образуют силовой блок установок типа АСР (рис.2).
При монтаже в колодце или к
отловане силовой блок опирается штоками гидроцилиндров на переднюю и заднюю опорные плиты, передающие полезную нагрузку на стенки котлована или колодца. Конструктивно опорные плиты выполняются плоскими или радиусными (в соответствии с внутренним радиусом колодца).Управление силовыми гидроцилиндрами, патроном и ключом выполняется блоком управления, установленным непосредственно на силовом блоке.
Наличие значительного толкающего усилия дает возможность, в ряде случаев, применять универсальные установки для работы методом вдавливания трубы в грунт. Однако для таких работ в основном используют установки третьей группы, для которых рабочим является толкающее усилие, а тяговое служит только для холостого обратного хода.
Многоцелевая установка АСТ-250
В настоящее время существует большое количество машин для различных видов работ бестраншейным методом. Постоянные исследования и улучшения проводимые нашей компанией дают результат в появлении новых функций и возможностей у наших машин для бестраншейной прокладки. Предприятие не останавливается на достигнутом, совершенствуя уже разработанные установки и работая над созданием новых. Ниже представлены последние разработки «АВА Гидросистемы».
Многоцелевая установка АСТ-250, относящаяся к четвертой группе, представлена на рис.3.С ее помощью можно как задавливать трубы с извлечением грунта шнеком или бесшнековым способом, так и протягивать их с помощью штанг с одновременным разрушением изношенной трубы. Конструкция установки обеспечивает возможность быстрой переналадки под конкретные задачи, предусмотренные проектом прокладки или замены труб.
Установка ЛГИ-200
Опыт внедрения бестраншейных технологий показывает наличие схожих проблем, часто возникающих при проходке трубопроводных трасс как методом ГНБ, так и способом силового протягивания (продавливания) труб. В первом случае в процессе прокладки нередко требуется на коротком участке трассы многократно увеличить тяговое усилие.
Примерами такого технического решения является разработанная и изготовленная тяговая установка ЛГИ-200 - усилитель тяги (пятая группа), представленная на рис.4.
Она предназначена для создания основного тягового усилия на буровых штангах при совместной работе с установкой ГНБ. При этом установка ГНБ обеспечивает главным образом вращение штанг, расположенных внутри узла зажима установки ЛГИ-200. Применение установки ЛГИ-200 значительно расширяет технологические возможности установок ГНБ, например, позволяет выполнять работы по прокладке труб большего диаметра более легкими установками. Тем самым достигается существенный экономический эффект при выполнении работ.
Установка АСРТ-60
Во втором случае при продавливании пилотного става штанг или труб часто невозможно преодолеть твердое препятствие, например, в виде валуна или бетона. Один из путей решения этих проблем - совмещение в одной установке обеих технологий проходки. Примером такого технического решения является разработанная и изготовленная установка АСРТ-60 (рис.5).
Как и другие установки типа АСР, она при малых габаритах развивает большие тяговое и толкающее усилия (до 600 кН) и отличается наличием съемной бурильной головки, устанавливаемой при обнаружении препятствий вместо легкосъемных узлов (зажимного патрона и ключа), используемых при силовом продавливании.
Установка АСР-20
В 2009 году на предприятии разработана и запущена в производство новая установка АСР-20 (рис.6).
Отличие этой установки от других установок типа АСР в том, что в ней предусмотрен вращатель новой конструкции. С его помощью установка АСР-20 имеет возможность выполнять как санацию трубопроводов с разрушением изношенных труб, так и проколы с одновременным вращением штанг и, таким образом, может выполнять бурение в грунте.
Длительная практика использования машин типа АСР и АСТ показала их гарантированную безопасность для рабочих.
Комментарии 0