Пневмопробойник

[День за днем]

Подземные коммуникации у нас ремонтируют в основном открытым траншейным способом. Сначала с помощью гидро- или пневмомолотов, а чаще ручными отбойными молотками вскрывают плотный грунт или дорожное покрытие, затем экскаватором или вручную лопатами роют траншею и укладывают в нее новый трубопровод. Когда работа закончена, траншею засыпают, как правило, не очень заботясь о качестве покрытия — все мы не раз видели, как это делается! Дождь, снег, транспортные нагрузки, смена температуры — от всего этого грунт быстро проседает. Но главное, разрытые дворы и дороги создают большие неудобства для пешеходов и проблемы для движения транспорта.

В западных странах дело обстоит иначе. Там широко применяют самые передовые технологии, внедряют новые долговечные и прочные материалы. По данным Агентства по охране окружающей среды США, на обновление только канализационных сетей за последние 30 лет в стране было истрачено 80 миллиардов долларов — сумма по нашим меркам фантастическая. Что касается теплотрасс, то служат они минимум 30 лет, а потери тепла не превышают 2%. Трубопроводы делают из высокопрочных теплоизоляционных материалов. Самый распространенный из них — полиуретан, у которого коэффициент теплопроводности в четыре раза меньше, чем у минеральной ваты. Трубы для теплотрасс со слоем теплоизоляции производят в заводских условиях, поэтому брак там просто невозможен.

За рубежом 95% всех коммуникаций прокладывают под землей так называемым бестраншейным способом (в России — только 5%). Причем используют, как правило, не подверженные коррозии пластмассовые трубопроводы, срок службы которых несравнимо больше, чем у всех прочих материалов.

Для бестраншейной прокладки коммуникаций применяют пневмопробойники, микрощиты и оборудование последнего поколения — станки направленного горизонтального бурения. По прогнозам западных специалистов, уже в начале третьего тысячелетия с применением этих станков будет строиться больше половины подземных трубопроводов во всем мире. Буровые станки протягивают под землей любые трубы диаметром от 50 см до 1,5 метра. За точностью движения бура по заданной траектории наблюдает радиолокатор. Сейчас всевозможные буровые станки выпускают 24 крупные зарубежные производственные фирмы; ведущие среди них — «Тракто-Техник» (Германия) и «Вермеер» (США).

Между тем в России разработано оборудование, ничем не уступающее и даже превосходящее зарубежные аналоги, но наладить его производство никак не удается. Вспомним для примера отечественные пневмопробойники. Их разработал еще в начале 1960-х годов Институт горного дела Сибирского отделения Академии наук СССР (ныне ИГД СО АН РФ), а Одесский завод строительно-отделочных машин быстро освоил производство новой очень нужной продукции. Пробойники продавались в 30 стран мира, пользовались большим спросом внутри страны. По мнению зарубежных специалистов, у них не было конкурентов. На Западе наши пневмопробойники называли «подземными ракетами русских». Они получили 400 патентов в 35 странах, были отмечены золотыми медалями, дипломами и призами многих международных выставок. СССР продавал не только само оборудование, но и лицензии на его производство и получал огромные прибыли.

И сейчас завод в Одессе выпускает и продает пневмопробойники, но к нам это уже не имеет отношения — заграница. У российского Института горного дела не нашлось денег на поддержание своих патентов за рубежом, и он потерял на них юридические права. Теперь наши же пневмопробойники и их сервисное обслуживание нам предлагают зарубежные компании, успешно сотрудничающие с одесским заводом.

То же самое может произойти и с отечественным раскатчиком фунта, разработанным более 10 лет назад Институтом горного дела совместно с Научно-производственным кооперативом «БОС». Изобретение защищено 10-ю патентами за рубежом (в США, Канаде, Германии, во Франции, в Японии, Великобритании, Швеции), 50-ю авторскими свидетельствами СССР и 24-мя патентами России. В 1991 году на Международной выставке изобретений и технических новинок в Женеве и на Всемирном салоне изобретений, научных исследований и промышленных инноваций «Брюссель—Эврика-95» новинка была отмечена золотыми медалями и дипломами.

       

Раскатчик грунта разрушает старую изношенную трубу и одновременно затягивает в нее новую трубу из полиэтилена. 

Четыре года назад первую партию раскатчиков и установок для их привода по лицензии разработчиков изготовил Военно-промышленный комплекс «Московское авиационно-промышленное объединение» (ВПК «МАПО»). Летом прошлого года их попробовали в деле. С помощью раскатчиков грунта в Москве и Московской области бестраншейным способом проложили больше километра кабелей связи и газопроводов под действующими автодорогами, протянули кабель связи под рекой Пехорка, установили анкера для крепления «стены в грунте» на трассе 3-го автомобильного кольца. В отличие от бурового инструмента, который выбирает грунт и извлекает его из скважины, раскатчик ввинчивается в породу и раздвигает ее в радиальном направлении. Стенки скважины уплотняются настолько, что их не надо укреплять бентонитовым раствором. И без него скважина становится такой же прочной, как бетонная труба. После прохождения раскатчика грунт вокруг коммуникаций не проседает. С помощью этого инструмента можно также без труда ремонтировать трубопроводы: раскатчик ввинчивается в старую трубу, разрушая ее, и одновременно затягивает внутрь новую.

И самое главное. Раскатчики можно использовать не только для строительства подземных трубопроводов, но и для устройства набивных свай, анкеров, «стены в грунте», зондирования и глубинного уплотнения грунтов и многих других строительных работ.

 

Пневмопробойник и его конструкция

Конструкция пневмопробойника представляет собой самодвижущееся пневматическое оборудование конусовидной формы, внутри которого располагается ударный инструмент и механизм воздухораспределения и реверсирования. По гибкому шлангу в механизм подается сжатый воздух. Длина шланга зависит от того, на какое расстояние необходимо пробить отверстие, а диаметр составляет 25 миллиметров. Толщина корпуса пневмопробойника зависит от того, какого диаметра необходимо сделать отверстие.

Принцип работы пневмопробойников

Бестраншейная прокладка коммуникаций характеризуется более низкими затратами в сравнении с традиционными методами. Это является основной причиной, почему именно ей отдают предпочтение многие подрядчики и строительные компании. Кроме того, освоение оборудования не занимает много времени, так как сам процесс работы не представляет собой никакой сложности.

Перед использованием пневмопробойника, к примеру, при прокладке труб, необходимо вырыть два котлована — стартовый и приемный. В случае, когда протяженность подземных коммуникаций составляет больше 15 метров, требуется дополнительные — промежуточные котлованы. Это связано с тем, что большинство пневмопробойников работают на расстояние до 15 метров. Глубина котлованов, согласно технологическим нормам, должна в десятикратном размере превышать диаметр предполагаемого отверстия. К примеру, для работы оборудования диаметром 66 миллиметров требуются котлованы более 660 мм глубиной. Диаметр пневмопробойника может быть от 44 до 203 мм.

Старт прокладки отверстия начинается из одного котлована и заканчивается в другом, расположенном на заданном расстоянии от первого. Наиболее простой процесс при этом — неуправляемый прокол.

По готовности котлованов приводится в рабочее состояние оборудование — от компрессора к пневпопробойнику подключаются шланги подачи сжатого воздуха. Само оборудование помещается на дне стартового котлована в направлении к приемному. После запуска под давлением поступающего воздуха пневмопробойник движется в сторону приемного котлована параллельно поверхности земли. Специально разработанная конструкция и методично подающийся воздух не позволяют оборудованию отклоняться от заданного курса. Скорость движения в среднем составляет 30,5 см/мин., что является отличным показателем в сравнении с тем, сколько времени требует рытье котлованов и их последующая засыпка.

В готовое отверстие помещают необходимые коммуникации, будь это прокладка кабеля или устройство трубопровода. Диаметр коммуникаций должен быть меньше диаметра отверстия.

Бестраншейная прокладка коммуникаций с использованием промежуточных котлованов используется на больших участках и является при этом наиболее экономичным способом. «Выстреливание» пневмопробойника происходит от котлована к котловану, при этом соблюдается высокая точность траектории пролегания будущих коммуникационных систем. Котлованы подготавливаются заранее, на расстоянии от 9 до 15 метров друг от друга. По готовности отверстий осуществляется прокладка труб или кабелей так же, как при работе с небольшими расстояниями и двумя котлованами. Такой метод позволяет прокладывать коммуникации на дальние расстояния под готовым ландшафтом, не нарушая его целостности. Это может быть прокладка кабеля оптоволокна, либо прокладка труб водо- или газоснабжения до новых жилых объектов.

 

по материалам НиЖ и Гугл

[Аноним]

Бестраншейный прокол пневмопробойником т.8 952 894 9117

[Master]

Пневмопробойник.

Технология использования пневмопробойника заключается в следующем:

1. Через установленные промежутки (их длина определяется диаметром подземной траншеи и составом грунта) выполняются вертикальные скважины необходимой глубины и диаметра.
2. 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.
3. Пневмопробойник, постоянно получая ударные импульсы от компрессора, постепенно продвигается по каналу вперёд, увлекая трубу за собой.
4. 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:

1. Корпус, изготавливаемый из прочной конструкционной стали марок не ниже 35ГС или 40Г2.
2. Наковальню, которая состоит из двух частей – внутренней цилиндрической и ударной, заканчивающейся рабочей насадкой в виде конуса.
3. Ударник, воздействующий на наковальню.
4. Амортизатор, который изготавливается из высокоуглеродистой рессорно-пружинной стали, и воспринимает при работе пробойника все возникающие вибрационные нагрузки.
5. Обратный клапан, прикрепляемый к корпусу с противоположной от ударника стороны, и предназначенный для стравливания избытка воздуха в корпусе.
6. 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.;

[anton]

из отбойного молотка нельзя самому сделать? 150 штук много. гидравлика дешевле

[Автор]

Сообщения