Khoan ngầm kéo ống bằng kỹ thuật công nghệ chôn ngầm đường ống

Khoan ngầm kéo ống bằng kỹ thuật công nghệ chôn ngầm đường ống   

Chôn ngầm đường ống là các phương pháp khoan ngầm kéo ống được sử dụng để thay thế các đường ống hiện có bằng công nghệ đào mở theo cùng một hướng thẳng hàng mà không cần loại bỏ đường ống hiện có. khoan ngầm kéo ống, bằng cách sử dụng sự liên kết hiện có để thay thế đường ống, tránh được sự cần thiết phải đảm bảo bất kỳ quyền ưu tiên bổ sung nào để lắp đặt đường ống thay thế công nghệ đào mở. khoan ngầm kéo ống và chia tách có thể được sử dụng để nâng kích thước đường ống do đó tăng khả năng lưu lượng của nó nếu điều này là cần thiết. Đầu khoan ngầm ống được sử dụng để thay thế các đường ống giòn như đất sét, xi măng amiăng, bê tông và gang bằng cách kéo qua đường ống chủ một đầu khoan ngầm tĩnh hoặc động để phân mảnh đường ống hiện có và một hình nón giãn nở, đôi khi được kết hợp trong đầu khoan ngầm để đẩy các mảnh vỡ hướng ra đất xung quanh. Đồng thời, một ống nhựa công nghệ đào mở mới gắn vào phía sau của đầu khoan ngầm được lắp đặt theo cùng một hướng thẳng hàng với ống ban đầu.

khoan ngầm được sử dụng để thay thế các loại ống mềm như thép, gang dẻo và nhựa thông qua việc cắt chúng thành các đoạn dọc theo chiều dài của chúng bằng cách sử dụng một đầu bên trong có gắn lưỡi dao cắt. Giống như khi khoan ngầm ống, một ống công nghệ đào mở mới gắn vào mặt sau của đầu cắt được lắp vào cùng một hướng thẳng hàng với ống ban đầu.

Có ba phương pháp khoan ngầm ống: Sự khác biệt giữa chúng là ở nguồn năng lượng và phương pháp phá vỡ đường ống cũ. Phương pháp khí nén và thủy lực sử dụng lực động để phá vỡ đường ống cũ trong khi kéo tĩnh sử dụng một lực kéo không đổi. Việc lựa chọn một phương pháp cụ thể phụ thuộc vào điều kiện đất đai, điều kiện nước ngầm, mức độ nâng cấp yêu cầu, loại ống mới, cấu tạo của đường ống hiện có, độ sâu của đường ống và sự sẵn có của các nhà thầu có kinh nghiệm với thiết bị phù hợp. Thiết bị khoan ngầm ống tĩnh đã thay thế thiết bị khoan ngầm bằng khí nén như một biến thể được sử dụng phổ biến nhất chủ yếu vì không có sóng xung kích tạo ra bởi thiết bị khoan ngầm động, có thể gây ra thiệt hại cho các tiện ích chôn liền kề.

Quy trình khoan ngầm ống bao gồm việc tiến một đầu khoan ngầm hình nón có đường kính lớn hơn từ 50 đến 100 mm so với ống thay thế mới qua đường ống hiện có. Sự giãn nở xuyên tâm gây ra bởi hình dạng của đầu khoan ngầm lớn hơn khả năng chịu kéo và độ bền cắt của ống chủ, dẫn đến sự phân mảnh hoặc tách rời của đường ống. Khi đầu khoan ngầm được kéo qua đường ống chủ, các mảnh vỡ được đẩy vào hình khuyên tạo thành, tạo ra một khoang cho ống công nghệ đào mở, ngay sau đầu khoan ngầm khi nó đồng thời được kéo hoặc đẩy vào khoang mới hình thành, khoan ngầm sử dụng các nguyên tắc tương tự như khoan ngầm ống để thay thế các ống không giòn và do đó yêu cầu cắt như thép, gang dẻo và ống nhựa. Đầu tách đường ống điển hình sử dụng máy cắt hoặc lưỡi cắt để cắt đường ống chủ trong khi đầu vỏ giãn nở bám theo nó và bóc mở đường ống chủ, tạo không gian cho đường ống công nghệ đào mở mới.

Đường ống - quy trình khoan ngầm kéo ống

Các thanh thép được đưa vào đường ống hiện có từ trục kéo. Các thanh được kết nối với nhau bằng các kiểu kết nối khác nhau. Khi các thanh đến trục chèn, đầu khoan ngầm được nối với các thanh và đường ống mới được nối với phía sau của đầu. Một bộ phận thủy lực trong trục kéo sẽ kéo từng thanh một và các phần thanh được tháo ra. Đầu khoan ngầm và đường ống mới được kéo bằng thanh hoặc cáp làm đứt đường ống hiện có và đẩy các mảnh vỡ ra đất xung quanh. Quá trình khoan đặt ống ngầm được tiếp tục cho đến khi đầu khoan ngầm chạm đến trục kéo, nơi nó được tách ra khỏi đường ống mới. Nếu cáp hoặc tời được sử dụng thay cho cụm thanh, quá trình kéo tiếp tục với mức gián đoạn tối thiểu, nhưng lực có sẵn cho hoạt động sẽ ít hơn.

Các thanh kéo được đẩy qua đường ống cũ từ bộ kéo thanh ở lối đào thoát và được gắn vào bộ kích khoan ngầm hoặc đầu tách và bộ giãn nở, lần lượt được gắn vào ống công nghệ đào mở, tại đoạn đào đầu vào. Nếu công nghệ đào mở đang được phân phối từ một cuộn dây, đầu tiên của cuộn dây trước tiên phải được kéo qua máy nắn / làm tròn lại.

Sau đó, bộ kéo thanh được vận hành từ từ cho đến khi đầu khoan ngầm / bộ tách nằm an toàn bên trong chính cũ, sau đó nó có thể được vận hành ở tốc độ bình thường cho đến khi đầu bộ tách / khoan ngầm nhô ra ở bộ kéo thanh. Việc hiển thị và ghi liên tục lực kéo trên ống PE tại tời là rất quan trọng để đảm bảo rằng nó không thể bị tác động và hư hỏng bởi lực kéo quá mức. Ở một số quốc gia (Đức, Tây Ban Nha & Anh), lực kéo trên đường ống mới phải được theo dõi trong suốt quá trình khoan ngầm / khoan ngầm. Việc đo lực kéo là không khả thi với các phương pháp khoan ngầm ống động vì vậy có thể kết hợp một liên kết yếu ở đầu kéo; Ví dụ, đây là thông lệ bình thường trong ngành công nghiệp khí đốt của Hoa Kỳ. Liên kết yếu sẽ bị hỏng khi chịu lực căng cao, do đó bảo vệ quá tải nhưng cần có biện pháp phòng ngừa để giữ dây tời có thể bay với tốc độ cao vào và nếu không được chứa có thể ra khỏi đào thoát.

kéo ống ngầm– máy khoan lắp đường ống ngầm

Máy khoan lắp đường ống ngầm được sử dụng trong khoan ngầm và khoan ngầm là đầu khoan ngầm / bộ chia, một bộ giãn nở có thể được kết hợp với đầu khoan ngầm / tách, các thanh kéo, một bộ kéo hoặc tời thanh và một bộ nguồn thủy lực. Tất cả các đầu khoan ngầm tĩnh và động đều kết hợp lưỡi cắt hoặc đĩa lăn cắt để tập trung lực cắt Các đầu tĩnh ngày nay có đường kính đầu nhỏ hơn nhiều so với đầu kéo (đầu khoan ngầm), đủ nhỏ để luồn qua đường ống sẽ được thay thế. Điều này dẫn hướng đầu mở rộng qua đường ống hiện có; nó cũng có thể bao gồm các "vây" tiếp xúc đầu tiên với đường ống hiện có. Sử dụng các vây này làm điểm đứt chính là một cách rất hiệu quả để đảm bảo rằng đường ống bị vỡ dọc theo toàn bộ chu vi. Tất cả các thiết bị được sử dụng trong hoạt động khoan ngầm ống được cung cấp bởi một hoặc nhiều máy phát điện thủy lực.

Đối với đường kính nhỏ của vật liệu ống giòn, chẳng hạn như gang hoặc xi măng amiăng, đầu thường là một lưỡi và hình nón đơn giản, chẳng hạn như sau:

Đối với đường kính lớn hơn, lưỡi dao đơn được thay thế bằng bộ dao cắt quay. Điều này đảm bảo rằng các mảnh vỡ nhỏ một cách hợp lý trong khi lực khoan ngầm thấp hơn và hành động khoan ngầm mượt mà hơn.

Đối với các ống giòn có đường kính lớn, đầu dao cắt vận hành bằng thủy lực có thể được sử dụng trong đó các lá giãn nở được kéo dài ra bên ngoài trong khi đầu cắt tĩnh để tạo ra hành động khoan ngầm, sau đó chúng được rút lại, đầu kéo về phía trước và quá trình lặp lại:

Ở đầu lối vào, thiết bị sẽ là một rơ-moóc cuộn và máy nắn / làm tròn lại ống hoặc một bộ con lăn để mang dây, trong khi ở đầu lối ra, thiết bị sẽ là một tời hoặc một bộ kéo thanh được đặt trong rãnh. Công suất của bộ tời hoặc bộ kéo thanh phụ thuộc vào đường kính của ống được khoan ngầm / tách. Đối với các đường ống lớn nhất, giá trị này có thể cao tới 2500 kN. Lưu ý rằng đây là tải trọng kéo giữa tời và burster / bộ chia, và không phải là tải trọng kéo trên chính ống công nghệ đào mở; điều này sẽ thấp hơn nhiều. Những hình ảnh này cho thấy các bộ kéo thanh điển hình tại chỗ, với bức thứ hai cho thấy bộ kéo đến khi kết thúc hoạt động khoan ngầm.