Пневмопробойник. Технология
ИмхоДом › Форумы › коммуникации и отопление › Пневмопробойник › Пневмопробойник. Технология
Пневмопробойник.
Технология использования пневмопробойника заключается в следующем:
- Через установленные промежутки (их длина определяется диаметром подземной траншеи и составом грунта) выполняются вертикальные скважины необходимой глубины и диаметра.
- Ударное устройство, оснащённое приспособлением для затягивания труб, вводится в подготовленную скважину. Её называют лидирующей, причём диаметр скважины может равняться диаметру трубы, а может быть, и несколько меньше её.
- Пневмопробойник, постоянно получая ударные импульсы от компрессора, постепенно продвигается по каналу вперёд, увлекая трубу за собой.
- Для наращивания длины труб применяют соединительные муфты, после чего продолжают прокладку. В зависимости от условий прокладки и технических характеристик пневмопробойника может быть полностью подготовлен к монтажу и весь участок трассы.
Существующие конструкции пневмопробойников позволяют эффективно использовать их для прокладки подземных трасс длиной до 60 метров в грунтах любой сложности, исключая скальные, насыщенные водой и мёрзлые. Важно, что в зимнее время технология вполне пригодна для работ, если глубина прокладываемой траншеи превышает глубину сплошного промерзания. Диаметр прокладываемых труб может находиться в пределах 70…450 мм, при этом материал труб – сталь или асбоцемент – значения не имеет. Меньшие диаметры труб соответствуют условиям пробивки глухих или сквозных скважин, а максимальные – работам по извлечению ранее проложенных участков труб.
Диаметр скважины может изменяться в ходе её прокладки, с этой целью пользуются специальными расширителями.
Устройство пневмопробойника
Устройство представляет собой перемещающийся в толще грунта сигарообразный механизм, который включает в себя следующие элементы:
- Корпус, изготавливаемый из прочной конструкционной стали марок не ниже 35ГС или 40Г2.
- Наковальню, которая состоит из двух частей – внутренней цилиндрической и ударной, заканчивающейся рабочей насадкой в виде конуса.
- Ударник, воздействующий на наковальню.
- Амортизатор, который изготавливается из высокоуглеродистой рессорно-пружинной стали, и воспринимает при работе пробойника все возникающие вибрационные нагрузки.
- Обратный клапан, прикрепляемый к корпусу с противоположной от ударника стороны, и предназначенный для стравливания избытка воздуха в корпусе.
- Шланг высокого давления, служащий для подачи сжатого воздуха во внутреннем рабочем пространстве корпуса.
Все конструктивные элементы пневмопробойника рассчитываются на ударные нагрузки до 1300…1500 кН∙м, при создаваемом внутри корпуса рабочем давлении до 6…8 атмосфер. Основные технические характеристики наиболее распространнённых типоразмеров пневмопробойников следующие:
- Внешний диаметр корпуса устройства, мм – 70…240;
- Предельный расход сжатого воздуха, м3/мин – 0,8…8,0;
- Частота ходов ударника, мин-1 – 400…200;
- Производительность при проходке скважин, м/ч – 40…60.
Кроме собственно пробойника, для практического применения рассматриваемого способа прохождения подземных траншей необходимы также стартовые устройства, которые создают необходимые условия для последующего внедрения ударника в грунт, и устройства для фиксации корпуса агрегата к стенкам траншеи. Функциональность пневмопробойника увеличивается, если в комплект к нему идут различные формы насадок и удлинителей. Они могут быть в виде усечённого конуса, с отверстиями для увлажнения грунта, снабжённые кольцевыми ножами, производящими подрезку грунта в местах его прокалывания, с приварными заглушками, которые исключают попадание грунта внутрь корпуса агрегата и пр. В комплект инструмента обязательно входит удлинитель – заострённая с одного торца штанга из прочной стали типа 60С2 или 50ХФА, которая обеспечивает точное направление прокладки траншеи, и корректирует направление перемещения пневмопробойника. Удлинитель вставляют в проколотое отверстие, когда его длина более чем вдвое превышает диаметр корпуса пробойника.
Организация работ с пневмопробойниками
Перед началом работ подготавливают рабочие котлованы. Их в идеале должно быть три: приёмный, конечный и контрольный (промежуточный). Последний потребуется для визуального контроля правильности перемещения пневмопробойника с трубами. При наличии тепловизора контрольный приямок можно не обустраивать.
Перекос пневмопробойника возможен при работе в мёрзлом грунте, при использовании искривлённого инструмента, а также при деформации наковальни относительно центра ударника. В этом случае возможно заклинивание устройства. В таких ситуациях работы приостанавливают, а извлечение пневмопробойника производят либо реверсированием подачи сжатого воздуха, либо временной (на несколько часов) приостановкой работ. За этот период напряжения в грунте релаксируются, а корпус механизма остывает, уменьшаясь в размерах. Силы трения ослабевают, и устройство, в зависимости от вида проблемы, можно либо извлечь из пробитой траншеи, либо запустить вновь, скорректировав направление перемещения ударника при помощи удлинительной штанги.
Указанные негативные явления не возникают, если проходка ведётся в диапазоне температур окружающего воздуха либо до -50С, либо при отрицательных температурах ниже -150С. Относительная влажность воздуха в районе применения пневмопробойника не должна быть более 80%.
Рекомендуются следующие глубины проходки подземных коммуникаций с применением пневмопробойников:
- При диаметре траншеи до 130 мм – до 1,2 м;
- При диаметре траншеи до 200 мм – до 1,6 м;
- При диаметре траншеи до 300 мм – до 2,2 м;
- При диаметре траншеи свыше 300 мм – до 2,6…3,0 м.
Среди отечественных производителей пневмопробойников стоит отметить устройства, производимые компанией «Техмаш». Их размерный ряд и цены на агрегаты приводятся ниже.
- Модель ИП-4610 (энергия удара 15 Дж, диаметр 60 мм) – 155000 руб.;
- Модель СО-144А (энергия удара 46 Дж, диаметр 71 мм) – 195000 руб.;
- Модель ИП 4605 (энергия удара 110 Дж, диаметр 95 мм) – 300000 руб.;
- Модель ИП 4603 (энергия удара 250 Дж, диаметр 140 мм) – 390000 руб.;