أثناء بناء خطوط الأنابيب الجديدة ، وكذلك في إصلاح أو استبدال خطوط الاتصالات القديمة ، يتم استخدام وضع الأنابيب غير الخنادق بنشاط.
تسمح لك مجموعة متنوعة من الطرق باختيار أفضل طريقة - اعتمادًا على مدى تعقيد الموقع أو كثافة التطوير.
في هذه المادة سنتحدث بالتفصيل عن طرق مد الأنابيب بدون خنادق وخصائصها المميزة.
مزايا وميزات BPT
المزايا الواضحة مقارنة بالحفر عند حفر الخنادق هي الجوانب التالية:
- تخفيض شروط العمل ؛
- التقليل إلى أدنى حد من نفقات استعادة التحسين ؛
- الحفاظ على تشغيل البنية التحتية في الوضع العادي ؛
- الحد من التأثير على المناطق الحساسة بيئيا.
يعتمد اختيار طريقة وضع خط الأنابيب بدون خنادق على قطر البئر المطلوب ، وخصائص المناظر الطبيعية والتربة ، ومواد الأنابيب الموضوعة ، ووجود أو عدم وجود اتصالات موجودة.
لا تتأثر الخزانات الطبيعية والبنية التحتية الأرضية والجوفية والمساحات الخضراء والمباني إذا تم تنفيذ أعمال بناء خط الأنابيب بطريقة غير خنادق
هناك العديد من الخيارات للتنفيذ ، ولكن من بينها يمكن تمييز أربع طرق رئيسية: إعادة التأهيل ، واللكم وثقب التربة ، والحفر الاتجاهي الأفقي.
معرض الصور
صورة من
وضع الأنابيب دون حفر الخنادق
تقصير مرحلة الحفر
جهاز الحفر الأفقي
آلات ثقب غير متماسكة
منصة الإطلاق
حفرة حفر لوضع خندق
خيارات الأنابيب المناسبة
الأنابيب في حالة
إعادة بناء واستبدال خط الأنابيب عن طريق إعادة التأهيل
يتم استخدام طريقة إعادة التأهيل في تلك الحالات عندما تم تحديد الحاجة إلى استبدال كامل أو جزئي لخط الأنابيب الحالي أثناء المراجعة.
بمساعدة إعادة التأهيل ، يتم حل المشكلات التالية بشكل فعال:
- انسداد أقسام الأنابيب والتشقق ؛
- تدمير الفروع المحلية للاتصالات مع جذور الأشجار ؛
- خطر انقطاع الأنابيب بسبب التآكل.
اعتمادًا على حالة الاتصالات والمهام ، يلجأون إلى تكنولوجيا الترميم أو التجديد.
تكنولوجيا الترسيب أو "الأنابيب في الأنبوب"
إعادة التوطين هو خيار إعادة تأهيل يستخدم لخطوط الأنابيب حيث يمكن تقليل القطر بشكل طفيف. إذا كانت الحياة الحقيقية للأنابيب المعدنية قد استنفدت وهناك مخاوف من أنها تعمل حتى الاختراق التالي ، فسيتم تنظيفها مبدئيًا من رواسب الكالسيوم والصدأ والرمل.
يتم تحضير بطانة البولي إيثيلين على شكل كم ، يتم ملؤه مبدئيًا من الداخل بتركيبة بوليمر موزعة بشكل موحد على طول كامل. يتم تسوية مخزون البوليمر هذا تحت ضغط الماء أو الهواء داخل الأنبوب ، مع قلبه إلى الداخل بحيث يجاور التركيب المطبق مسبقًا جدران خط الأنابيب.
بعد أن يملأ الغلاف الجزء بأكمله من خط الأنابيب المهترئ ، تتم عملية البلمرة تحت تأثير درجة الحرارة. ونتيجة لذلك ، تزداد قوة الاتصالات وإنتاجيتها.
تتضمن تقنية إعادة التدوير الأخرى وضع أنابيب بولي بروبلين جديدة من داخل الأنابيب الموجودة. وبهذه الطريقة يتم استبدال الأنابيب الفولاذية والسيراميك والأسمنت الأسبستي والحديد الزهر والخرسانة والخرسانة المسلحة بقطر 200-315 مم.
إعادة التوطين طريقة سريعة واقتصادية لترقية خط الأنابيب وزيادة إنتاجه ، على الرغم من انخفاض طفيف في القطر الداخلي للأنابيب
يجب أن يوضع في الاعتبار أنه عند مفاصل الأنابيب البلاستيكية ، يتم تشكيل خط التماس حوالي 15 ملم ، ومن الضروري قياس الفجوة بين القطر الداخلي للأنبوب القديم والسطح الخارجي للأنبوب الجديد.
بسبب المقاومة الهيدروليكية المنخفضة للأنابيب البلاستيكية ، لا يتدهور الإنتاجية حتى مع انخفاض القطر.
تجديد خطوط الأنابيب بتكنولوجيا التجديد
خيار آخر لإعادة التأهيل هو التجديد. وهو يختلف عن الاعتماد من خلال موقف أقل شدة على الاتصالات الحالية ، التي يتم تدميرها وضغطها في الأرض ، مما يخلق غلافًا وقائيًا لخط أنابيب جديد ، والذي غالبًا ما يكون له قطر أكبر.
عند استخدام تقنية التجديد ، يتم تدمير الأجزاء البالية من خط الأنابيب القديم والضغط عليها في الأرض ، وبالتالي إنشاء غلاف حماية إضافي للاتصالات الجديدة
من أجل وضع الأنابيب بدون خنادق ، هناك حاجة إلى معدات متخصصة - يتم استخدام آلة مطرقة تعمل بالهواء المضغوط مع موسع مخروطي مجهز بأضلاع القطع. يوضح الفيديو الموجود أسفل المقالة بوضوح كيف يتعامل المخروط مع أنبوب من الصلب 6 مم.
يتم تثبيت آلية العمل على كابل الجر ، وبعد ذلك يتم توصيل وحدات الأنابيب البلاستيكية على مراحل ، والتي يمكن أن يختلف طولها من 600 إلى 1000 مم ، اعتمادًا على عرض البئر. يتم توصيل الخرطوم الهوائي بالضاغط ، وبعد ذلك يتم تمريره عبر الوحدات المتصلة مع كابل الأمان.
يتوسع مدخل خط الأنابيب المستبدل ويتم إدخال آلة مطرقة تعمل بالهواء المضغوط إليه. تتحرك على طول الاتصالات ، تكسرها ، بينما تقوم في نفس الوقت بتمديد مواد التمديد.
طرق التثقيب
يتم تنفيذ دفع التربة أيضًا من خلال عدد كبير من الاختلافات. هذه هي تقنية الأنابيب الدقيقة ، واستخدام اللكمات الهوائية ، والحفر اللولبي الموجه ، وثقب متحكم فيه وغير متحكم فيه.
كل من هذه الطرق للوضع غير الخندق مطلوبة ومناسبة اعتمادًا على موقع الاتصالات.
حالة الأنابيب أو طريقة ثقب غير المنضبط
بهذه الطريقة ، يتم الضغط على الغلاف في الأرض ، بينما يتم أخذ عينات في نفس الوقت. تستخدم المسامير في كثير من الأحيان لأخذ العينات ، في كثير من الأحيان - الهواء المضغوط والتآكل بالماء.
يتم استخدام البزل غير المنضبط لأي نوع من التربة ، على الرغم من أنه قد تنشأ صعوبات في حالة التربة غير المترابطة وفي وجود حجارة كبيرة ، عندما يتم تغليف الغلاف بالتربة أو يتم حظر حركته.
في مرحلة تحضير العمل ، يظهر الغلاف في الحفرة بوضوح على طول محور البزل. نظرًا للعقبات المحتملة ، يمكن تصحيح مسار الحركة باستخدام أنبوبين ، يتم اختيار أحدهما بقطر أكبر من المطلوب ، وبداخله يتم وضع سوط من الأنابيب بالقطر المطلوب.
يعمل الأنبوب الخارجي كنوع من الحالات ويحمي خط أنابيب العمل ، وهو أمر مهم في الحالات التي يتم فيها التمديد تحت السكك الحديدية أو خطوط الترام ، وكذلك تحت الطرق السريعة ذات الحمولة العالية.
واحدة من أكثر التركيبات شيوعًا لوضع سوط من الأنابيب ذات قطر صغير. مزايا التثبيت - مدمجة وسهلة النقل
عادة ما يكون الفرق في القطر 150-250 مم ، وتخضع الحلقة للردم - تملأ بملاط الرمل الأسمنتي. وبالتالي ، يتم تقليل ضغط التربة على أنبوب العمل ، ويتم تقليل الحمل عليه من النقل ، كما يتم توفير الحماية من آثار الاتصالات الأخرى الموجودة في مكان قريب.
يتراوح طول أجزاء الغلاف من 3 إلى 12 مترًا ؛ أثناء التثبيت يتم لحامها بالتسلسل.
الاختلافات في البزل المتحكم فيه
تختلف هذه الطريقة عن البزل غير المنضبط في الاستخدام الإضافي للعاكسات - صفائح فولاذية مثبتة أمام الغلاف. يتم رفعها باستخدام أسطوانات هيدروليكية ، وبالتالي تصحيح اتجاه الثقب.
يمكن استخدام تركيبة التربة الخاضعة للتحكم UPGK-40U في الآبار التي يصل قطرها إلى متر واحد وغطاء فتحة يصل إلى 600 مم
في كلتا الحالتين ، للحد من الاحتكاك ، يتم استخدام محلول البنتونيت ، والذي يتم ضخه بعد وضع خط الأنابيب ويمكن إعادة استخدامه بعد الترشيح.
يمكن العثور على مزيد من المعلومات حول تقنية مد الأنابيب بالثقب في هذه المادة.
استخدام الثقوب الهوائية في التربة الكثيفة
يعد استخدام اللكمات الهوائية لثقب التربة هو الطريقة الأقل تكلفة والسريعة والفعالة ، نظرًا للدقة العالية نسبيًا لاختراق الخنادق.
لا تتطلب هذه الطريقة تصنيع محطات توقف إضافية للرافعات الهيدروليكية ، ويستخدم استخدامها معدات صغيرة ومريحة للنقل ، ويتم تقديم الحد الأدنى من المتطلبات لإعداد موقع البناء.
تُستخدم لكمة هوائية كهذه لتثقيب الآبار بأقطار من 155 مم بدون موسع إلى 245 مم ، بشرط استخدام موسع
بسبب الهواء المضغوط ، يتم تطوير طاقة تصادم كافية ، تحت تأثير انسداد أنبوب فولاذي مفتوح بطول يصل إلى 80 مترًا في تربة ذات قوة عالية. متوسط سرعة وضع 15 مترا في الساعة. بعد التمديد ، يتم تنظيف الأنابيب من التربة بالماء والهواء المضغوط. يتم تنظيف الأنابيب ذات القطر الكبير باليد.
فوائد تكنولوجيا الأنفاق الصغيرة
إن عملية إنشاء القنوات الدقيقة مؤتمتة بالكامل. الأنابيب المصقولة والعمل ليست مصنوعة فقط من الفولاذ ، ولكن أيضًا من السيراميك والألياف الزجاجية والحديد الزهر والخرسانة المسلحة. متوسط مسافة القيادة دون إعادة تثبيت محطة جاك من 100 إلى 250 متر.
تسمح مجمعات حفر الأنفاق الدقيقة بوضع قوالب من الصلب والخرسانة المسلحة بقطر يصل إلى 1700 مم في التربة التي تحتوي على الصخور والشوائب الصخرية
يختلف النطاق من نوع التربة ، وقوة إطار التثقيب التي تم تجهيز مجمع الأنفاق الدقيقة بها ، وأيضًا من مادة الأنابيب المستخدمة - اعتمادًا على قوة الضغط التي يمكن أن يتحملها الأنبوب.
استخدام حفارات مثقاب اتجاهي
يعد استخدام تركيبات الحفر اللولبي بديلًا رخيصًا للذبذبات الدقيقة. تسمح هذه التركيبات بوضع أنابيب الغلاف بدقة عالية ومراقبة منحدر التصميم ، وهو أمر مهم لاتصالات الجاذبية.
يمكن أن تكون القيود المفروضة على الاستخدام الرمال المتحركة وشمولات صلبة كبيرة للتربة. عادة لا تتجاوز مسافة القيادة 80 مترًا.
يبلغ الحد الأقصى لطول البئر قبل إعادة تركيب معدات المثقاب حوالي 80 مترًا. يعتمد النطاق أيضًا على قوة الغلاف.
يسمح استخدام المثاقب ذات العمود المجوف بالحفر دون تطوير حفرة الاستقبال.
طريقة الحفر الاتجاهي الأفقي
ربما هذه هي الطريقة الأكثر تكلفة من جميع الموجودة في مد الأنابيب غير الخنادق ، ولكن أيضا الأكثر تقنية.
لا يتم اللجوء إلى محرك الأقراص الثابتة (HDD) ليس فقط عندما يكون من الضروري حفر مسافات طويلة ووضع أنابيب بأقطار كبيرة ، ولكن أيضًا في تلك الحالات عندما يكون مطلوبًا وضع جزء صغير من خط أنابيب بقطر صغير في المنطقة المجاورة مباشرة للممتلكات الخاصة أو الأشياء ذات القيمة الثقافية.
في هذه العملية ، يتم استخدام سائل الحفر ، مما يقلل من الاحتكاك عند سحب سوط من الأنابيب ، والحفاظ على التربة المتطورة في التعليق لمنع ضغط المواد الموضوعة ، والتبريد وتليين المعدات ، وإزالة التربة المتطورة إلى السطح.
يتم تحضير سائل الحفر عن طريق التمييع باستخدام ماء البنتونيت - معدن طبيعي مع مجموعة من الإضافات الخاصة. يمنع التعليق الناتج انهيار القناة ، ويلغي الحاجة إلى الضخ الجزئي أو الكامل للمياه الجوفية ، لأنه قادر على أداء وظائفه حتى في التربة القابلة للاختراق.
يتطلب الحفر الاتجاهي الأفقي في التربة المشبعة بالماء تحكمًا دقيقًا في ضغط ومعدل تدفق مائع الحفر ، بالإضافة إلى استخدام إضافات خاصة في إعداده.
نظرًا لأن الماء لإعداد المحلول مأخوذ من المسطحات المائية الموجودة في المنطقة المجاورة مباشرة ، فمن الضروري مراعاة وجود الأملاح المعدنية والأس الهيدروجيني للمياه الجوفية ، لأن هذه المعلمات يمكن أن تؤثر على استقرار المعلق. هذا النهج يتجنب التآكل غير المنضبط.
يمكن تقسيم عمل HDD إلى عدة مراحل:
- تخطيط مسار الحفر ؛
- إعداد مكان العمل ؛
- تنفيذ بئر تجريبي ؛
- مرحلة توسيع البئر.
- سحب عكسي
- استعادة الأراضي.
ضع في اعتبارك كل عنصر في الخطة.
مرحلة التخطيط وحساب مسار البئر
قبل الحفر ، يلزم حساب وتخطيط مسار البئر.
ضع في اعتبارك ليس فقط طول المسار وعمقه ، ولكن أيضًا العوائق المحتملة ، مثل:
- انضغاط التربة والمسامية واللزوجة ؛
- محتوى الرطوبة ومستوى المياه الجوفية ؛
- وجود حجارة كبيرة وصخور.
- الهياكل تحت الأرض المجاورة لمنطقة الحفر.
يتم تحديد المخاطر المحتملة وإرسال الإخطارات إلى خدمات الطوارئ ومكتب شرطة المرور.
حتى عند وضع الاتصالات على مسافة قصيرة ، من الضروري حساب مسار البئر بدقة ، وكذلك مراعاة المخاطر المحتملة
يتم رسم مسار الحفر أو يتم وضع العلامات مباشرة على سطح المنطقة. مع نهج هندسي جاد ، يتم أخذ زوايا الدخول والخروج من الحفر ، وكذلك الحد الأدنى المسموح به من نصف قطر الانحناء لانحناء الرموش للقضبان.
يحدث الحمل الأكبر على التثبيت أثناء توسيع البئر التجريبي ووضع خط الأنابيب ، لذلك يتم تعديل الحسابات وفقًا لقدرة المعدات.
تنظيم مكان الحفر الاتجاهي الأفقي
يتم تسليم مجمع HDD إلى المنشأة ، وتفريغه ، وعرضه في مكان العمل. من الضروري التحقق من زاوية ميل إطار الحفر وإرساء التثبيت.
بدون مثل هذا التثبيت ، فإن المثقاب نفسه ومحركه وإطار الحفر يتآكل بشكل أسرع ، لذلك لا ينبغي تجاهل التثبيت. ثم يجب عليك إجراء اختبار تشغيل للخلاط لمحركات التعليق والتثبيت ، تأكد من أن توصيل الخراطيم الهيدروليكية مستقر.
استكمال البئر التجريبية
يتكون الحفر التجريبي من اجتياز طول مسار البئر بالكامل بقطر صغير يكفي لتمديد رموش القضبان. يتم تحميل الجزء الأول في قضيب التوجيه ، ويتم تشحيم الاتصال الملولب بشكل كبير وتوصيله برأس الحفر - وهو جهاز يتكون من جهاز إرسال لنظام الموقع ، وشفرة الحفر نفسها ، وكذلك مرشح تغذية معلق.
ثم يتم توفير محلول البنتونيت وتعديل الضغط - وهذا مطلوب للتأكد من أن التعليق يمر عبر الخراطيم إلى قضيب الحفر ويدخل البرميل والفلتر وفوهات رأس الحفر ، ثم يترك بالضغط المطلوب.
يقوم عامل التركيب بتنفيذ المدخل بشكل متعامد على سطح التربة بالنسبة للمحور الطولي لرأس الحفر ، وبعد ذلك يقوم بالحفر ، مما يزيد من رموش القضبان بالتتابع.
فريق صغير من المشغلين ، الحد الأدنى من التداخل في المشهد الحالي ، بناء عالي السرعة لخطوط الأنابيب - حجج ثقيلة لصالح HDD
يقوم مشغل نظام الموقع بوضع علامات على المواضع وعمق وزاوية الحفر ، ويتحقق من المسار المخطط له ويضع المسار الفعلي على الخطة ، إذا كانت إعادة التوجيه مطلوبة.بعد ظهور رأس الحفر عند نقطة الخروج ، يكتمل الحفر التجريبي.
مراحل توسيع البئر والأنفاق
في عملية الحفر التجريبي ، يتم تشكيل بئر بعرض 75-100 مم ، وهو ما يكفي عند وضع اتصالات ذات قطر صغير. إذا كان قطر البئر أضيق من المطلوب ، فيتم سحب موسع مخرطة في الاتجاه المعاكس.
غالبًا ما يتم دمج هذه المرحلة مع وضع الاتصالات ، ثم يتم تثبيت دوار خلف الموسع الدوار بحيث لا تتطور المواد التي يتم وضعها.
في بعض الحالات ، مع مراعاة الجهود المطلوبة للتضييق ، يتم توسيع البئر بشكل منفصل بحيث يضمن حجم النفق وضع مادة القطر المطلوب.
يتم إجراء السحب العكسي أيضًا مع تزويد سائل الحفر لتقليل احتكاك المواد على جدران البئر. عندما يتم شد الرموش بطول القضيب ، يقوم مشغل محرك الأقراص الثابتة بإيقاف التعليق ، ويوقف الدوران ويفصل القضيب ، ثم يستأنف التثبيت.
يتم تكرار الإجراء حتى يظهر المتوسع من مدخل البئر.
استكمال وترميم المناظر الطبيعية
بعد اكتمال وضع خط الأنابيب بدون حفر ، يتم إيقاف تشغيل محرك التثبيت ، وفصل ممر الاتصالات المبطن ، وإزالة الموصلات ، والتدوير ، والفلتر.
يتم تنظيف جميع الأجهزة من الأرض ومعالجتها بشحم مقاوم للماء. يتم ضخ ما تبقى من التعليق ، ويتم ملء الحفرة ، وإذا أمكن ، يتم استعادة المناظر الطبيعية أو شبه الطبيعية.
حفر بئر بوسائل مرتجلة في موقع خاص:
فيديو حول تطبيق طريقة الترسيب:
مبدأ التجديد هو تدمير أنبوب فولاذي:
إرشادات خطوة بخطوة لاستخدام تثبيت محرك الأقراص الثابتة:
ينطوي استخدام طريقة غير خنادق لوضع الاتصالات على استخدام معدات خاصة وأجهزة معينة. ومع ذلك ، بالنسبة للمسافات القصيرة ، يمكن حفر بئر قطرها 50-100 ملم مع الأجهزة الكهربائية التقليدية في متناول اليد. الشيء الرئيسي هو إجراء الحسابات بشكل صحيح.
لا تزال لديك أسئلة ، أو تجد عيوبًا في موادنا ، أو يمكنك استكمالها بمعلومات قيمة؟ يرجى ترك تعليقاتك في الكتلة أسفل المقالة.