Технические решения для промышленности
Закрыть
Технические решения для промышленности
Технологии

Справочное руководство по трубам ПВХ. Часть 43

18 сентября 2020
Справочное руководство по трубам ПВХ. Часть 43
Автор
Автор статьи: Александр Костромицкий

Продолжая разговор об использовании обсадных труб, отметим, что трубы ПВХ с ограниченными соединениями также могут протягиваться в обсадных трубопроводах. То же самое можно сказать и о трубах, которые удерживаются внешними механическими устройствами для фиксации соединений, поскольку в случае использования обсадных труб нагрузки, создаваемые при бестраншейной монтаже, совпадают с осевыми нагрузками на трубы, вызванными внутренним давлением воды. При этом усилие должно быть медленным и постоянным, чтобы предотвратить перепады и, как следствие, излишние нагрузки на трубопроводную систему. А размещение защитного слоя на гладком конце труб сводит к минимуму любую возможность истирания об обсадную конструкцию.

Протягивание трубопровода через обсадную колонну также должно производиться медленно и стабильно. Очень важно, чтобы концы протягиваемых труб ПВХ были защищены от повреждений (например, с помощью деревянных поперечных конструкций). Размещение защитного слоя вокруг гладких концов труб минимизирует любое возможное истирание, как и в предыдущем случае. Также существуют методы заполнения пространства вокруг труб, устанавливаемых бестраншейным способом, в том числе заполнение цементным раствором. Внешний диаметр футеровки меньше внутреннего диаметра основной трубы, поэтому между ними остается пространство. Во многих случаях это пространство заполняется раствором после монтажа, особенно если основная труба сильно изношена. Заполнение этого кольцевого пространства обеспечивает дополнительную поддержку для обсадных труб, помогает защитить обсадную трубу, если основная труба получает в процессе эксплуатации структурные повреждения, и предотвращает проникновение воды через кольцевое пространство основной трубы. Во время заполнения кольцевого пространства необходимо следить за тем, чтобы труба из ПВХ не меняла своего положения. Запрещается использовать клинья для фиксации трубы на месте во время операций заполнения или заливки раствором. Если кольцевое пространство между обсадной колонной и несущими трубами из ПВХ заполнено либо путем заливки цементным раствором под давлением, либо путем выдувания песка, следует проявлять осторожность, чтобы гарантировать, что избыточное давление раствора не приведет к деформации или разрушению трубы.

Справочное руководство по трубам ПВХ. Часть 43

Критическое давление цементного раствора (значение P-critical в западной литературе) и допустимое давление цементного раствора (P-allowable) в зависимости от соотношения размеров труб (DR) хорошо известны и приведены в специальной литературе по бестраншейному монтажу труб ПВХ. Допустимое давление для профильной трубы из ПВХ такое же, как и для сплошной трубы такой же жесткости. Например, труба из ПВХ с профильными стенками номинальным давлением 3,2 бар имеет такое же допустимое давление раствора, что и труба DR 35. Помимо контроля давления раствора, важно также контролировать его температуру. Предполагается, что давление раствора в межтрубном пространстве должно быть равномерным, а искажение может возникнуть, если уровень раствора станет слишком большим на одной стороне трубы по сравнению с другой. В этом случае может быть выгодным использование трубы с более высокой жесткостью (более низким DR), поскольку она обеспечивает большее сопротивление деформации или разрушению. Если используется большое количество цементного раствора или растворов с высокой температурой гидратации, необходимо учитывать теплоту гидратации, поскольку избыточное тепло снижает жесткость трубы. В этом случае полное заполнение трубы водой является средством предотвращения деформации или коробления. Вода также работает как рассеиватель тепла при гидратации во время отверждения раствора. Когда используется вода, торцевые заглушки должны быть спроектированы таким образом, чтобы выдерживать соответствующее гидростатическое давление.

Справочное руководство по трубам ПВХ. Часть 43

Нередко это можно рассчитать по формулам, в которых используются уже известные нам значения, в том числе P-critical – критическое давление потери устойчивости, E – модуль упругости материала трубы, DR – размерное соотношение, Do – наружный диаметр трубы, а также t – толщина стенки трубы. Теперь рассмотрим такую технологию бестраншейного монтажа труб ПВХ, как горизонтально-направленное бурение. Горизонтально-направленное бурение – это наиболее часто используемый бестраншейный процесс прокладки новых трубопроводов. Этот метод установки широко используется для проездов и переправ через реки. В процессе горизонтально-направленного бурения используются секции стальных буровых штанг, соединенные с управляемой буровой головкой. Системы наведения позволяют управлять штангой и контролировать направление ее движения. Сегодня горизонтально-направленное бурение используется во многих других сферах, где могут быть реализованы преимущества бестраншейной установки. В последние годы развитие прецизионного оборудования для горизонтально-направленного бурения, в частности, возможность контролировать монтаж и управлять им с высокой точностью для поддержания линии и уклона, сделало возможным бестраншейную установку самотечных безнапорных канализационных труб. Начинается процесс с исследования местоположения инженерных сетей. Первым критическим компонентом всех проектов по горизонтально-направленному бурению является определение подрядчиком местоположения всех инженерных сетей вблизи предполагаемого пути. Все коммуникации в непосредственной близости от пути бурения должны быть четко обозначены во избежание повреждений при монтаже.

Подрядчик должен изучить все предоставленные геотехнические данные и / или провести на месте исследование таких факторов, как тип почвы, уровень грунтовых вод и экологические опасности, чтобы обеспечить безопасную и эффективную установку. Подрядчик также должен проверить правильность критериев выбора размера расширителя и буровых растворов. Необходимо соблюдать все применимые правила, нормы и стандарты для конкретной страны. То есть, например, в России эти работы нужно проводить, руководствуясь нормами ГОСТ, а не ISO или ASTM, поскольку в этих, хотя и похожих во многом документах, могут быть важные различия с учётом региональных особенностей (исключение — если контролирующая организация допускает возможность руководствоваться иными утверждёнными стандартами). Горизонтально-направленное бурение выполняется буровой установкой и состоит из трех этапов, причем второй и третий этапы иногда выполняются одновременно. Сначала просверливается отверстие, а затем протягивается труба и при необходимости выполняется рассверливание отверстия. Во время установки труба должна быть надлежащим образом защищена, чтобы предотвратить появление глубоких царапин или выбоин, которые могут снизить производительность. Перемещение труб большой длины на роликовых опорах или бревнах или волочение трубы по траве или по мягкой почве поможет предотвратить возможное повреждение трубопровода.

Справочное руководство по трубам ПВХ. Часть 43

Поддержка трубопровода на роликовых опорах также снижает коэффициент сопротивления трения и тяговое усилие, необходимое для завершения установки. Трубы ПВХ на роликовых опорах постепенно втягиваются в установки для горизонтально-направленного бурения, после чего начинается собственно сам процесс монтажа. Добавим, что твердость ПВХ обеспечивает исключительную стойкость к истиранию и другим дефектам, снижающим целостность изделий. Согласно стандартам ISO и AWWA на трубы из ПВХ, зазубрины и царапины менее 10% от толщины стенки трубы не приводят к значительному снижению прочности трубы, однако это не означает, что обращаться с трубами следует менее бережно. Поэтому роликовые опоры и другие устройства, снижающие трение, должны иметь надлежащий размер, расстояние и расположение с учетом размера и веса трубы, а также с учетом особенностей окружающей среды. При правильном проектировании и расположении опор труб следует также учитывать соображения горизонтального выравнивания и реактивные силы, чтобы противодействовать незапланированным изменениям направления трубопровода, когда трубы протягиваются методом горизонтально-направленного бурения. В следующей части продолжим рассмотрение этой технологии.

Справочное руководство по трубам ПВХ. Часть 43

Для получения более полной информации, надо обратиться к нашим специалистам по телефону
+7 (495) 268-0242, или почте info@nomitech.ru, они окажут помощь в подборе необходимого оборудования, которое будет соответствовать вашим требованиям как в части технических характеристик, так и в ценовом плане.

комментарии
Комментариев нет

Прежде, чем Вы сможете добавить свой комментарий, он будет проверен администратором.
вернуться назад