О применении труб из высокопрочного чугуна в бестраншейных технологиях. ОАО Липецкий металлургический завод «Свободный сокол»

В связи с растущей тенденцией применения бестраншейных технологий на урбанизированных территориях и с устройством проколов и дюкеров появилась необходимость рассказать проектировщикам, строителям и эксплуатирующим организациям о том, что данные технологии позволяют эффективно и рентабельно укладывать трубы из высокопрочного чугуна (ВЧШГ).

Cтоит отметить, что укладка труб из ВЧШГ методом горизонтально-направленного бурения (ГНБ) выполняется по той же схеме и с тем же оборудованием, которые используются и для полиэтиленовых трубопроводов.

Направляющая скважина располагается от поверхности земли под углом 8–20° и, достигнув необходимой глубины, переходит в горизонтальное положение. Обычно применяется бурение скважин с постепенным изгибанием или почти прямым выравниванием, чтобы свести к нулю трение и не допускать выхода за пределы допустимого прогиба соединения и допустимого радиуса кривизны системы труб. Это уменьшает возможность «подвешивания» трубопровода или его повреждения.

Прокладка трубопроводов из высокопрочного чугуна по технологии ГНБ обычно осуществляется в два этапа: 1) бурение пилотной скважины по заданной проектом траектории; 2) последовательное расширение скважины с одновременным протягиванием плети трубопровода. При прокладке трубопроводов бестраншейными технологиями применяются трубы из ВЧШГ с соединением «ВРС».

Соединение «ВРС» обеспечивает невозможность рассоединения труб при прокладке и эксплуатации трубопровода в сложном рельефе местности, в местах опасности осадки грунта и при ударных нагрузках. Сварной наплыв на гладком конце трубы и два стопора, вдвигаемые после стыковки труб в выемку раструба и фиксируемые стопорной проволокой, не позволяют нарушить соединение.

Это особенно важно при монтаже и эксплуатации трубопроводов в неустойчивых грунтах, в гористой местности, при осадке грунта, при землетрясениях, при деформациях грунта под действием сильных морозов, при строительстве дюкеров, в вертикальном положении труб, а также при нагрузках, связанных с резким изменением гидравлического давления.

Эти же свойства соединения дают возможность применять трубы из ВЧШГ с соединением «ВРС» в бестраншейных технологиях.

Трубы из высокопрочного чугуна с фиксированным раструбно-стопорным соединением «ВРС» применяются в мировой практике уже более 30 лет при укладке подземных и надземных трубопроводов там, где требуется фиксация осевых усилий от давления жидкости.

Трубы из ВЧШГ с данным соединением используются для рабочего давления до 4 МПа и выпускаются ЛМЗ «Свободный сокол» в диапазоне диаметров 100, 150, 200, 250 и 300 мм.

Почему же возможно и необходимо применять трубы из ВЧШГ с соединением«ВРС» в бестраншейных технологиях? Это возможно по следующим характеристикам соединения: - раструбно-стопорное соединение «ВРС» работает, как шарнир; - трубопроводная система с соединением «ВРС» обладает гибкостью и исключает риск утечек; - трубопроводная система из труб из ВЧШГ с соединением «ВРС» обеспечивает максимальную безопасность и дает возможность эксплуатации трубопроводов в экстремальных условиях; - трубопроводная система из труб из ВЧШГ с соединением «ВРС» приспособлена к укладке в сложных грунтах; - прокладка труб из ВЧШГ с соединением «ВРС» осуществляется с использованием существующих технологий и оборудования для бестраншейной прокладки.

Рассмотрим перечисленные характеристики более подробно.

Раструбное соединение «ВРС» не является жестким и позволяет отклоняться трубам на угол 4–5° от оси трубопровода с сохранением полной герметичности. Эти функциональные особенности раструбного соединения позволяют укладывать трубопровод в соответствии с существующим рельефом местности или по дуге с большим радиусом без применения соединительных фасонных частей, а также использовать трубы в бестраншейных технологиях.

И еще одно свойство раструбных соединений труб из высокопрочного чугуна — способность гарантированно обеспечивать герметичность и принимать другую конфигурацию трубопровода при просадке грунта по различным причинам, в том числе и при землетрясениях. Соединения труб из ВЧШГ хорошо зарекомендовали себя при монтаже всеми типами техники и персоналом любой квалификации, в любых условиях, включая монтаж в условиях грязи и под водой.

Трубопроводная система труб из ВЧШГ с соединением «ВРС» обеспечивает максимальную безопасность и возможность эксплуатации трубопроводов в экстремальных условиях.

Гибкость трубопроводной системы из высокопрочного чугуна позволяет практически без ограничений использовать трубы из ВЧШГ в горизонтально-направленном бурении.

В таблице представлены данные по допустимым углам поворота труб в раструбном соединении, допустимым и разрывным усилиям протяжки и минимально допустимым радиусам захода труб в зависимости от диаметра укладываемого трубопровода.

Как видно из приведенных в таблице данных, возможности трубопроводных систем из высокопрочного чугуна с соединением «ВРС» позволяют применять трубы из ВЧШГ в горизонтально направленном бурении с использованием того же оборудования, что и для полиэтиленовых труб.

Как показывает опыт укладки труб из ВЧШГ по технологии горизонтально-направленного бурения, необходимое усилие для протяжки собранных секций труб из высокопрочного чугуна было даже меньше, чем для трубопровода из ПЭНД того же диаметра и длины.

При применении труб из ВЧШГ в бестраншейных технологиях используются два метода сборки — линейный и картриджный. Метод линейной сборки — полная сборка протаскиваемой секции. Применяется при возможности растяжки собранной секции по всей длине. Здесь возможно применение специальных приспособлений, наподобие опор с роликами, для укладки на них собранных плетей трубопроводов.

Метод картриджной сборки — последовательное наращивание протаскиваемых секций трубопровода. Применяется при стесненных условиях строительной площадки.

Протаскивание труб из ВЧШГ с раструбными фиксированными соединениями выполняется с помощью специальных наконечников, надеваемых на гладкий конец трубы.

Преимущества применения труб из ВЧШГ с соединением «ВРС» в бестраншейных технологиях. 1. Надежный, простой и экономичный метод сборки труб без применения электроэнергии. 2. Возможность «картриджной» установки при ограниченном изогнутом или прямом участке трубопровода. 3. Отсутствие остаточного изгибающего напряжения в трубе после протягивания, которое может отрицательно сказаться на эксплуатационных характеристиках трубопровода. 4. Возможность использования большего, чем у труб из ПЭ, давления в трубопроводе (до 4 МПа и более по специальному заказу). 5. Больший коэффициент запаса прочности (К= 3) по сравнению с другими системами трубопроводов. 6. Значительная прочность материала при протягивании, приспособленность к сложным грунтам. 7. Лучшее распределение осевой нагрузки и тяговой силы вокруг раструба и гладкого конца трубы, высокая стойкость к срезающим нагрузкам. 8. Технические характеристики не изменяются при повышении температуры. 9. Возможность протягивания теми же установками для ГНБ, что и для ПЭ труб. 10. Возможность укладки в загрязненных урбанизированных и промышленных зонах по требованиям экологии.

Практическая прокладка труб из ВЧШГ с соединением «ВРС» производства ЛМЗ «Свободный сокол» была произведена в Санкт-Петербурге в мае 2006 г. специалистами СМУ-303. Для горизонтально направленного бурения использовалась установка Vermeer 24х40. За прошедший с мая прошлого года период прокладка труб из ВЧШГ по технологии горизонтально направленного бурения велась в Иваново, Хабаровске, Москве и других городах.

Специалисты ЛМЗ «Свободный сокол» видят также перспективы применения труб из ВЧШГ с соединением «ВРС» методом протаскивания нового трубопровода с предварительным разрушением старого, вышедшего из строя трубопровода.

Преимущества применения труб из ВЧШГ в восстановлении трубопровода методом разрушения старого трубопровода очевидны. Трубы из ВЧШГ не боятся наружных механических повреждений от обломков старого трубопровода и легко устанавливаются на месте бывшей трассы трубопровода.

В заключение хотелось бы еще раз отметить, что трубы из высокопрочного чугуна можно эффективно и рентабельно укладывать с применением бестраншейных технологий.

ОАО Липецкий металлургический завод «Свободный сокол» 398007 Россия, г. Липецк, Заводская пл., 1 Коммерческий директор, тел. 8 (4742) 35-2788 Отдел продаж, тел.: 8 (4742) 36-4177, 48-3305, 36-4178 E-mail: manager@svsokol.lipetsk.ru Отдел сбыта, тел.: 8 (4742) 48-2723, 27-0109 Отдел маркетинга, тел.: 8 (4742) 35-2213, 35-2792 E-mail: freefalcon@svsokol.lipetsk.ru Московское представительство OVERCOM S.A. 125047 Россия, Москва, пл. Тверская застава, 3 Тел. 7 (495) 510-5036 Тел./факс 7 (495) 933-4565 E-mail: eci@overcom.ch

MIOGE 2007: обмен передовым опытом, новые деловые контакты.

Магия PR на службе отрасли.

ГУП «Трест ГРИИ»: равнение на лидера.

Надежная основа любого строительства (ЗАО «Строительный трест № 28»).

Александр Вахмистров: «Петербургским строителям по силам большие задачи».

Стеклокристаллические облицовочные материалы.

Ленинградской области — 80 лет. В Лугу приходит природный газ.

Главная Публикации