Установка УЗТ-100(120) предназначена для бестраншейной замены вышедших из строя трубопроводов методом разрушения старых труб с одновременной укладкой новых диаметром от 125 мм до 900 мм на расстояние до 200 м. Установка УЗТ-100(120) выполнена в климатическом исполнении УХЛ категории размещения 1 по ГОСТ 15150-69 и сохраняет свои параметры при температуре окружающего воздуха от минус 30 до плюс 40 ºС.
Установка размещается в исходном котловане, после чего при помощи гидроцилиндров производится проталкивание штанги в канал заменяемого трубопровода. В процессе проталкивания штанга наращивается за счет дополнительных секций, присоединяемых при помощи специальных замков. После выхода конца штанги в заданную точку, к ней присоединяется нож-разрушитель и уширитель с закрепленной к нему протягиваемой трубой. Производится протягивание новой трубы в канал старого трубопровода до ее выхода в исходный котлован.
При реконструкции капитальных сооружений
часто возникает потребность в высокопроизводительном и мобильном способе
разрушения железобетонных конструкций. Обычно для этих целей используются
взрывчатые вещества, гидромолоты, а также ручные электрические или
пневматические молотки. Известно, что разрушение железобетонных конструкций
взрывным способом обладает существенными недостатками. Это затраты на подготовку
объекта, большой разлет кусков бетона, вероятность поражения оборудования и
коммуникаций на значительном расстоянии от места взрыва.
Гидромолоты, как правило, навешиваются на стрелу тяжелых
экскаваторов, что ограничивает область их использования в стесненных условиях.
Традиционное использование ручных электро- и пневмоотбойных молотков ведет к
весьма высоким физическим затратам при чрезвычайно малой производительности
при демонтаже даже сравнительно небольших по объему и прочности железобетонных
конструкций.
Существуют и другие способы, основанные, например, на
применении установок, создающих высокие давления в заранее сделанных шпурах
токами высокой частоты или специальными расширяющимися составами. Однако эти
способы требуют дополнительной трудоемкой подготовки объекта в виде сетки
шпуров, выполняемой вручную специальными перфораторами.
В АО "ФНПЦ "Алтай" в рамках конверсионных программ разработаны, изготовлены и опробованы экспериментальные образцы ударно-импульсной установки, использующей энергию пороха.
Известно, что бетон характеризуется высокой прочностью на
сжатие и низкой (на порядок меньшей) прочностью на растяжение и излом. Удар
большой силы, нанесенный по бетонной конструкции, способен вызвать в ней сеть
микротрещин, которые при повторном воздействии приводят к разрушению.
Рабочий орган установки представляет
собой стреляющее устройство, состоящее из ствола и зарядной камеры с затвором.
Разрушение бетона производится одноразовым ударником, разгоняемым в стволе
пороховым зарядом, сгораемым в зарядной камере. Ряд баллистических и
конструктивных особенностей этого устройства позволяет сообщать ударнику
скорость до 1500 м/с, что соответствует энергии удара до 2 000 кДж при
собственной массе рабочего органа около 180 кг. Одного удара (выстрела) такой
силы достаточно, например, для полного разрушения бетонного блока размером
2,0 x 0,6 x 0,6 м. Для сравнения: самые мощные гидромолоты имеют энергию
единичного удара до 3 - 5 кДж при массе рабочего органа около 3 т, а суммарная
масса всего механизма достигает (60 - 80) т.
Для повышения производительности разрушения были проведены
баллистические расчеты параметров выстрела и поисковые эксперименты, которые
показали, что эффективность работы установки существенно повышается, если во
время выстрела ствол находится в предельной близости от поверхности разрушаемого
объекта, т.е. выстрел "в упор". В этом случае дополнительное разрушение наносит
высокоскоростная газовая струя, следующая за ударником и создающая давление в
образовавшихся трещинах за счет своего торможения. Данный способ не требует
проведения дополнительных подготовительных работ, таких как сверление шпуров,
и лишен факторов, сопровождающих взрыв (разлет крупных осколков, ударная воздушная
волна). Это позволяет применять установку в условиях действующих производств,
например, непосредственно в цехах заводов без их остановки.
Ударно-импульсная установка способна разрушать конструкции
из бетона и железобетона любой марки, кирпичные кладки, мерзлый грунт,
пробивать отверстия в фундаментах и основаниях.
После подготовки здания к сносу, который осуществляется рабочими с помощью оборудования ручного класса, начинается демонтаж объекта как таковой. Его можно разделить на три этапа: механизированный снос строения, сортировка отходов, дробление бетона, железобетона, кирпича и другого строительного мусора. В условиях плотной городской застройки часто применяется технология разбора здания вручную, с использованием средств малой механизации: стенорезных и сверлильных машин, вронарезчиков, бензорезов и так далее. Но это длительный и трудоемкий процесс, поэтому использование спецтехники с навесным оборудованием, если оно возможно, при демонтаже всегда предпочтительней. В данной статье мы рассмотрим несколько типов машин и оборудования, традиционно используемых для разрушения зданий и переработки строительных отходов на месте.
ЭКСКАВАТОР-РАЗРУШИТЕЛЬ, ОН ЖЕ ДЕМОЛЯТОР
Главный персонаж на площадке, где происходит разрушение строительного объекта, - гусеничный экскаватор. Именно он, снабженный соответствующим навесным оборудованием, участвует в большинстве этапов процесса - от сноса до сортировки строительных отходов. И все же его главная функция здесь - разрушение; именно поэтому такую технику называют экскаватором-разрушителем или демолятором, от английского demolator. От своих созидающих собратьев демолятор отличается прежде всего стрелой увеличенной длины, прямо пропорциональной мощности машины. Опционально демолятор может быть оснащен дополнительными устройствами безопасности - плюс к тем, которые имеются у современного гусеничного экскаватора.
По большому же счету, единой системы критериев, как именно дефинировать экскаватор-разрушитель, до сих пор нет. Одни компании кроме вышеперечисленных выделяют в качестве важных технических характеристик этих машин максимально возможную массу навесного оборудования при полном вылете стрелы, другие - предельно возможную рабочую высоту и так далее.
Версии экскаваторов с удлиненной стрелой, с помощью которой удобно добираться даже до сравнительно удаленных частей разрушаемого объекта, выпускают такие всемирно известные производители спецтехники, как Volvo, Komatsu, Doosan, Hyundai, Case, Liebherr, CAT и другие. Некоторые производители вместе с удлинненной стрелой для разрушения дополнительно комплектуют свои экскаваторы и обычной стрелой для копания - как, например, у модели Volvo EC460CHR High Reach. Разрушающая стрела у нее имеет длину 27,4 метра (с рукоятью). Как уверяет производитель, в случае необходимости одна стрела меняется на другую в течение получаса. Толщина дверей наклоняющейся на резиновых демпферах кабины у разрушительной версии этой машины вдвое больше, чем у обычной. Масса демолятора 48,87 тонны без орудия и 61,76 тонны с орудием. Мощность двигателя экскаватора-разрушителя 245 кВт, вырывное усилие - 311,6 кН. Максимальная масса навесного оборудования, с которым способна работать машина, составляет 3 тонны. Скорость движения экскаватора - 5,1 км/ч. Экскаватор может оснащаться гусеничным шасси с изменяемой шириной колеи. Модель начала выпускаться в 2009 году и в качестве специализированного экскаватора-демолятора заслужила большую популярность в разных странах.
Некоторые производители демоляторов оснащают свои машины приборами мониторинга и контроля оригинальной разработки. К примеру, система Liebherr Demolition Control (DLC) на демоляторах марки Liebherr при любом положении стрелы обеспечивает устойчивость машины, рабочая зона которой составляет 360°.
НАВЕСНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ДЕМОНТАЖА
Несколько десятков лет назад для разрушения зданий вместе с экскаватором использовалась так называемая баба - увесистый металлический шар на цепи или стальном тросе, который раскачивали с помощью стрелы и прицельно наносили удар в то или иное место здания. Такая практика требовала не только большого свободного пространства, но и поистине виртуозного мастерства оператора. Сегодня для разрушения строительных объектов используется широкий выбор навесного оборудования, позволяющий превратить в груду обломков любой строительный объект, от крыши до фундамента, с минимально возможным уровнем шума. Это дробильные ковши, гидромолоты, гидроножницы-бетоноломы, вибропогружатели и разного рода захваты. Поскольку подробно о навесном оборудовании для экскаватора мы подробно рассказывали в №70 нашего журнала, здесь лишь вкратце остановимся на тех его разновидностях, которые применяются для демонтажа и последующей сортировки строительного мусора.
Ковш как базовое орудие экскаватора способен выполнить немалую часть работ по демонтажу. Для разрушения строительных объектов чаще применяют особо прочные, массивные ковши весом от 600 до 2100 кг. Материал, из которого их изготавливают, - сталь 10ХСНД (твердость 250 HB) или сталь Hardox 400 (твердость 400 HB). Для увеличения прочности и износостойкости ковшей часто применяется так называемый обвес из более прочных и износостойких сталей. Производите- лей экскаваторных ковшей в мире множество: Hitachi, Komatsu, Caterpillar, Hyundai, Daewoo, JCB, Volvo, Liebherr, Kato, «Кранэкс», «Ковровец», «Тверской экскаватор».
Специальный дробильный ковш способен разбивать бетон или железобетон уже в процессе сноса. Такие ковши бывают роторными либо щековыми. В первых дробление осуществляется при попадании материала на вращающиеся навстречу друг другу роторы. В щековом ковше материал разрушается ударами сближающихся щек, одна из которых неподвижна, другая же сближается с ней и отходит за счет шатуна. Большой выбор ковшей, как дробильных, так и универсальных, предназначенных в том числе и для вторичного разрушения материалов (о нем будет сказано ниже), предлагает компания ALLU Finland Oy.
Гидромолоты выполняют наиболее сложные работы при демонтаже, разрушая монолитные и очень плотные объекты. Они могут работать не только с экскаватором, но и с погрузчиком или трактором, имеющим гидравлическую систему. При работе с мощным гусеничным экскаватором полезная реализация усилий этого оборудования максимальная. Легкие гидромолоты наносят сравнительно несильные частые удары, дробя тонкие конструкции и крупные фрагменты зданий, гидромолоты тяжелые бьют реже, но с большей силой, разрушая крупные бетонные конструкции вплоть до фундамента. Конструктивно гидромолоты подразделяют на мембранные и поршневые, в зависимости от запирающей газ конструкции. Мембранные гидромолоты сложнее в производстве и дороже стоят - но и возможности их фокусировки и производительность в целом намного выше. Среди именитых производителей гидромолотов - Rammer, Montabert, Furukawa, Krupp, Soosan, Impulse, Delta, Hummer и ряд других. Гидромолот, будучи сам разновидностью навесного оборудования, оснащается собственным рабочим инструментом - это могут быть продольные или поперечные клинья, конусная пика или зубило.
Гидроножницы, они же бетоноломы, процессоры или крашеры, при демонтаже зданий применяют как при первичных работах, например при разборке конструкции, так и при вторичных, таких как резка лома, разрушение и измельчение бетона и железобетона. Наиболее популярными марками этого оборудования являют ся американский Caterpillar, южнокорейский MaxPower, французский Arden, а также итальянский Delta.
Применяемые сегодня гидроножницы намного совершеннее тех, что выпускались еще 5-10 лет назад. Гидроножницы позволяют быстро отделять друг от друга куски разрушаемых строительных конструкций, разрезая стальные детали и арматуру вместо газовой сварки. Модели с усилием резания до 740 тонн способны разрезать стальные детали толщиной до 70 мм, например двутавровые балки. Гидроножницы режут точно, аккуратно и очень быстро. При этом экономится рабочее время и уменьшается вероятность травмирования рабочих. Предприятия, специализирующиеся в сфере навесного оборудования для спецтехники, стремятся предложить своим клиентам максимально возможный выбор подобных орудий. Так, компания «Традиция-К» предлагает гидроножницы специализированные и универсальные со сменными и быстросъемными челюстями для первичного и вторичного разрушения бетона и железобетона, а также для резки листового и профилированного металла. Это оборудование имеет знак европейского качества и производится в Италии под известным в России брендом Delta.
Второй тип гидроножниц называют мультипроцессором; слово «мульти» в данном случае указывает на большое (больше двух) количество челюстей. Такое оборудование режет арматуру, участвует как в первичном, так и во вторичном (для получения более мелких фракций) разрушении бетона. Работающий с мультипроцессором оператор может менять челюсти разного назначения (до шести типов). Так, если выполняется первичное разрушение, устанавливаются челюсти с большим количеством зубьев для дробления бетона, кирпича и других материалов, из которых состоят наружные стены зданий, колонны и фундамент здания. Мультипроцессор обрушивает конструкции вниз, затем оператор меняет челюсти - и инструмент режет стальные балки, арматуру, швеллеры, тросы и уголки на отрезки, удобные для транспортировки и переплавки. Мультипроцессоры могут оснащаться челюстями в виде лепестков. Некоторые мультипроцессоры, оснащенные челюстями типа combi-cutter, могут одновременно ломать бетон и резать арматуру, а также стальные элементы строительных конструкций без замены челюстей. Способность двигать челюстями по отдельности, независимо одна от другой, позволяет дробить или резать материал, даже если он расположен не очень удобно для резания. Мультипроцессор с ротацией стал инструментом, совершившим настоящий переворот во всей отрасли демонтажа конструкций, поскольку позволил быстро и четко позиционировать челюсти в оптимальное положение для резания без дополнительного движения экскаватора. Вышеупомянутая компания «Традиция-К» предлагает итальянские мультипроцессоры со сменными челюстями серии Delta MF, а также Delta MK с уникальным запатентованным механизмом быстросъемных челюстей. Масса мультипроцессоров может колебаться в пределах от 400 до 5500 кг, а усилие резания - достигать 1100 тонн. Их установка возможна на экскаваторы любой массы - от 3 до 110 тонн, что позволяет выполнять широкий спектр задач повышенной сложности. Компактность, высокие показатели маневренности и простота технического обслуживания на протяжении всего срока эксплуатации позволяют им уверенно лидировать в рейтинге самого востребованного навесного оборудования.
Захваты грейферные, а также других типов, строго говоря, орудиями разрушения не являются. С их помощью происходит подборка и погрузка демонтированных частей в автотранспорт или дробильную установку. Видов захватов очень много, из тех, что вза- имодействуют непосредственно с гидравлической системой экскаватора, чаще всего используются грейферы с двумя и более лопастями или зубьями. Также используют грейферный ковш или ковш с крышкой, действующий по принципу ладони и большого пальца, прижимающего к ней строительный обломок. Грейферы и другие захваты производит целый ряд известных компаний, специализирующихся на изготовлении спецтехники и оборудования, в их числе - Atlas, Rozzi, Hammer, Impulse, Delta.
Кроме навесного оборудования для разрушения строительных объектов используются и разного рода автономные устройства и приспособления. Так, для разрушения мощных фундаментов и же- лезобетонных монолитов в полметра и более толщиной применяют специальные системы разрыва - гидроклинья. Этот метод безопасен и практически бесшумен, он полностью подконтролен проводящему расклинивание оператору - при этом мощность воздействия на монолитные части конструкции невероятно велика. Алгоритм этой работы выглядит так: в специально просверленные в монолите отверстия вставляются гидроклинья, вдоль клиньев с противоположных сторон устанавливаются накладки, гидростанция дает давление на поршни, которые эти накладки раздвигают, и они давят на монолит с усилием в десятки тонн - в итоге происходит разрыв, разрушающий бетон и арматуру. Дальнейшая работа выполняется с помощью гидромолота или демонтажного оборудования ручного класса.
Отметим, что при разрушении зданий кроме специализированного оборудования широко применяются строительные машины более широкого профиля. Тот же фронтальный погрузчик с удлиненной стрелой способен не только работать с рядом вышеописанных навесных механизмов, но и собирать строительный мусор для дальнейшей погрузки в дробилку или кузов самосвала. А работающие от гидравлической системы спецтехники вибропогружатели способны не только забивать, но и извлекать сваи, трубные конструкции, шпунт. Так, вибропогружатель от одного из самых известных в мире производителей этого оборудования Delta VM 550 весит 1500 кг и работает с частотой 2500 оборотов в минуту, справляясь со сваями весом до 1400 кг, при этом усилие погружение/извлечение составляет 22 500 кг.
ВТОРИЧНОЕ РАЗРУШЕНИЕ
Демонтаж строительных объектов имеет целью не только разрушение конструкции здания, но и утилизацию (а в идеале - вторичное использование) строительных отходов. Даже если строительный мусор просто вывозится на свалку, он должен обладать высокой насыпной плотностью, чтобы использование всего объема кузова самосвала было максимальным. Для этого строительные обломки подвергают измельчению. Если же строительный мусор подлежит дальнейшему использованию, в процессе вторичного разрушения происходит и его сортировка: бетонная крошка, части арматуры и другие материалы отделяются один от другого и вывозятся с места работ по отдельности. Для этого используют дробильные ковши с магнитом, сортировочные ковши и гидроножницы-измельчители.
Измельчители, пульверайзеры или процессоры, которые крепятся к стреле или к рукояти экскаватора, представляют собой разновидность гидроножниц, имеющую одну загнутую челюсть, которой удобно сгребать обломки. Она может быть как неподвижной, так и с ротацией.
От гидравлической системы экскаватора или другой спецтехники работают сортировочные ковши. Процесс сортировки строительного мусора внутри них происходит за счет быстрого движения сит (которые являются расходным материалом, но их разновидности, выполненные из высококачественной стали Hardox, могут служить довольно долго) или же за счет работы роторов по принципу мясорубки. Грунт в механизме ковша отделяется от строительного мусора, затем оба полученных материала погружаются отдельно. Целая линейка дробильных и сортировочных ковшей, а также измельчителей, выпускаемых под брендом Delta, представлена в числе предложений компании «Традиция-К».
Кроме дробильных ковшей для вторичного разрушения материалов при демонтаже строительных объектов широко применяются как мобильные дробилки разных типов (щековые, роторные и т.д.), так и целые дробильные установки и дробильно-сортировочные комплексы, если объем материалов, подлежащих дроблению, делает их применение целесообразным. Такой тщательный подход к утилизации строительного мусора во многих странах мира, включая Россию, продиктован соображениями как экологии, так и экономики. Вторичный бетонный щебень, к примеру, в который превращается большая часть демонтируемых объектов, широко используется для обустройства щебеночных оснований под полы и фундаменты зданий; под асфальтобетонные покрытия дорог всех классов; в качестве крупного заполнителя в бетонах прочностью 5-20 МПа; при производстве бетонных и железобетонных изделий; при отсыпке временных дорог; при подсыпке под все виды тротуарных дорожек; при подсыпке под автостоянки и асфальтированные площадки; для замены грунта при засыпке; под фундаментное основание, а также при ландшафтных работах. При этом щебень, полученный при дроблении бетона, ненамного уступает по своим качествам щебню, полученному из природного камня, а вот в производстве обходится ощутимо дешевле. Бетон - искусственный камень, и чем выше был класс дробленого бетона по прочности, тем выше будет прочность вторичного щебня, получаемого из него.
Если подлежащие демонтажу объекты строительства достаточно велики, в процесс вторичного разрушения включается мощная техника вроде российской МПР-1500, производства НПП «Обуховская Промышленная компания» из Нижнего Новгорода. Аббревиатура в названии модели расшифровывается как «машина прессово-разрушающая». Это целый комплекс узлов и механизмов, способный разрушать некондиционные материалы вроде железобетонных изделий, фрагментов кирпичных построек и так далее. После отделения от арматуры и просыпи сквозь колосник материал подается на стол пресса толкателем, движущимся по рельсам, смонтированным на колосниковом столе. Затем уже разрушенный материал поступает на приемное оборудование (конвейер), а арматура - на приемный лоток. После этого крупные куски бетона поступают в дробилку для дальнейшего измельчения и далее - на грохот, для сортировки на щебень и песок.
Нужно отметить, что хотя комплекс МПР-1500 - довольно крупногабаритное оборудование, которое при необходимости может транспортироваться отдельными частями, его установка не требует сложных фундаментов и приямков - обычно для монтажа машины достаточно располагать площадку - выровненную, забетонированную или с уложенными дорожными плитами. Но использование такой техники в непосредственной близости от подлежащих демонтажу строительных объектов, скорее, редкость, которая может быть обоснована особо крупными размерами подлежащих сносу строений и соответственным объемом строительных отходов. В большинстве же случаев для вторичного разрушения используются мобильные дробилки и дробильные ковши.
СНОС СООРУЖЕНИЯ ВЗРЫВОМ И ДРУГИЕ НЕМЕХАНИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ
Напоследок вспомним о другом, более кардинальном способе разрушения зданий, чем механический, с помощью спецтехники и оборудования. Это разрушение конструкций и массивов направленным взрывом.
Направленным взрывом разрушают, как правило, высотные здания, башни, трубы, стоящие в нескольких десятках метров от других строений. Для такого разрушения в уже подготовленном к демонтажу объекте в шпурах и рукавах закладывается взрывчатое вещество, а затем дистанционно осуществляется подрыв. В результате него по периметру конструкции образуется сквозной подбой высотой до трети объекта. Таким образом, весь объект, падая на свое основание, разрушается.
Наиболее важная технологическая особенность подобного варианта в том, что конструкция обрушивается исключительно вовнутрь. Это дает возможность избежать чрезмерного засорения прилегающей территории.
Хотя сам взрыв и обрушение объекта занимают считанные секунды, этому моменту предшествуют анализ документации на объект, изучение здания и выявление несущих конструкций. Затем проводятся тщательные расчеты, готовится соответствующая документация; наиболее длительный этап процесса - получение всех необходимых разрешений и согласований в различных инстанциях на проведение демонтажных работ.
Когда же все окончательно согласовано, готовится само здание. В местах, определенных в проекте, сверлятся отверстия для взрывчатого вещества, которое многочисленными шнурами детонатора соединено с удаленным пультом, с которого и осуществляется подрыв. Далее за вторичное разрушение обломков конструкции принимаются операторы спецтехники и оборудования. Стоимость взрывных работ довольно велика, к тому же оформление соответствующей документации является довольно хлопотным делом. Поэтому к разрушению строительных объектов направленным взрывом прибегают лишь тогда, когда снос любым другим способом просто нецелесообразен.
Иногда разрешение на демонтаж взрывом просто не выдается. Это относится к демонтажу исторических зданий и архитектурных памятников, а также объектов, находящихся на территории заповедников. Нередко не удается прийти к соглашению с владельцами расположенных рядом домов и многоэтажек, если у них нет уверенности, что их имущество не пострадает в ходе взрывных работ. Если же все спорные моменты все-таки удалось согласовать, а все требующиеся разрешения - получить, практически любое разрушение объекта направленным взрывом представляет собой впечатляющее, очень зрелищное мероприятие, видеоотчеты о которых обычно предоставляются заказчику и часто размещаются в Интернете, собирая тысячи просмотров.
Для частей зданий, находящихся в земле, а также для разрушения коробчатых конструкций и резервуаров применяется гидровзрывной способ демонтажа. Его особенность в том, что свободное от взрывчатки пространство шпура заполняется водой или глинистым раствором. Разлет осколков при таком способе подрыва существенно меньше, чем при взрыве обычном.
Если говорить о других немеханических способах демонтажа строительных объектов, кроме взрывного, нужно также отметить термический метод разрушения монолитных конструкций, основанный на использовании мощного источника тепла в форме высокотемпературного газового потока или электрической дуги. Устройство, с помощью которого производится резка бетона и железобетона, называют кислородным копьем. С его помощью материал плавится продуктами сгорания железа в кислородной струе. Кислород при этом процессе поступает в сгораемую трубу в количестве, достаточном для горения и выноса шлака из прорезаемой конструкции.
Еще один метод разрушения монолитов из бетона и кирпича, бутобетонной и каменной кладки - электрогидравлический. Он основан на применении ЭГЭ - установки электрогидравлического эффекта. Этот метод предполагает использование физического эффекта гидроудара высокого давления, который при электрическом разряде возникает в ограниченном объеме жидкости, находящейся внутри предварительно подготовленного шпура. За счет разряда в жидкости возникает мощная ударная волна, воздействующая на расположенную вблизи часть монолита и разрушающая ее.
Наиболее же малозатратный, но при этом самый протяженный во времени способ разрушения строительных объектов - предоставить им разрушаться самостоятельно, под действием времени. Интернет полон фотоснимков покинутых зданий и живописных развалин разных времен. Однако природа, как известно, не терпит пустоты - и может случиться, что, покинув здание, люди в скором времени обнаружат, что оно занято такими формами жизни, соседство с которыми им совсем не по душе.
УЗТ-100 предназначена для бестраншейной замены трубопроводов методом разрушения старой трубы с одновременной прокладкой новой.
С начала 90-х годов в РФ активно стали использовать бестраншейные технологии прокладки и замены трубопроводов. Протяженность только городских систем водоснабжения и водоотведения, давно отслуживших нормативный срок эксплуатации, в России составляет порядка 300 000 км, и более 25% из них нуждаются в срочной замене. Практика показала, что способ бестраншейной замены труб методом разрушения пользуется наибольшей популярностью. Причиной тому, помимо выгод самой бестраншейной технологии, является следующее. Состояние аварийных сетей подчас таково, что изымать из земли изношенные трубы и утилизировать их не просто не выгодно, но и крайне затратно.
Преимущества бестраншейной технологии санации трубопроводов методом разрушения
возможность увеличения диаметра вновь прокладываемой трубы;
К сожалению, до сих пор на рынке России мало представлены отечественные комплексы для разрушения старых труб с одновременной прокладкой новых, хотя такие установки, как мы уже сказали, весьма востребованы. И эту нишу быстро заполняют иностранные производители, предлагая продукцию высокой стоимости.
Установка создавалась прежде всего для российских потребителей, поэтому здесь учтены и реализованы оптимальные параметры, что позволило не только получить конкурентоспособную установку для бестраншейной замены трубопроводов методом разрушения, но и предложить ее покупателям по более низкой, чем у конкурентов и иностранных производителей, цене.
БСШ - 2 (быстро соединяемая штанга)
Установка предназначена для бестраншейного разрушения любых типов труб – металлических, чугунных, асбоцементных, керамических или бетонных – диаметром от 100 до 450 мм с одновременной укладкой труб равного или большего на один типоразмер диаметра (от 150 до 500 мм). В качестве новых труб могут также использоваться изделия из любого материала – от металла до пластика – с любым способом соединения. Максимальная длина непрерывной замены трубопровода по прямой трассе составляет 150 м.
Особенности УЗТ-100
санация труб диаметром от 100 до 450 мм;
Поставка и комплектация установки для бестраншейного разрушения труб с одновременной прокладкой нового трубопровода УЗТ-100
Соответствие нормативным требованиям
Изготовитель гарантирует соответствие уровня вредных факторов, таких как шум, вибрация, количество выбросов ДВС, параметрам, указанным в ГОСТ 12.1.003, ГОСТ 12.1.007, ГОСТ 12.1.012.
Комплекс имеет климатическое исполнение УХЛ, категорию размещения I и группу условий по эксплуатации 3 согласно ГОСТ 15150-90. То есть прекрасно подходит для российских погодных условий. Может работать при температуре окружающей среды от -30 до +40°С, что является большим преимуществом при необходимости аварийной замены трубопроводов в зимнее время.
Защита металлических частей от старения и коррозии производится согласно ГОСТ 9.014 и ГОСТ 9.032.
Установка полностью соответствует требованиям эргономики и промышленной эстетики – ГОСТ 20.39.108. Расположение приборов управления – по ГОСТ 21752 и ГОСТ 21753, что обеспечивает персоналу свободный доступ и удобство при эксплуатации.
Составляющие УЗТ-100
Разрушающее усилие создается гидроцилиндрами, непосредственное разрушение производится ножами, закрепленными на оголовке. Оголовок в свою очередь крепится к штанге. Удаление осколков трубы с трассы осуществляется расширителем, оснащенным цанговыми зажимами для захвата первого звена вновь укладываемого трубопровода.
Гидроцилиндры приводятся в действие насосной станцией с электрическим двигателем или дизельным двигателем фирмы Hatz. Управление – дистанционное с ПУ.
Силовая установка
Силовая установка представляет собой жесткую сварную раму с закрепленными на ней двумя гидроцилиндрами. При этом обеспечивается постоянство расположения осей цилиндров относительно оси разрушаемой трубы.
Развиваемое усилие – 100 тс, этого, как показывает практика, достаточно для разрушения наиболее сложных участков трубопроводов (муфт и т.п.).
Рама снабжена строповочными серьгами для захвата и перемещения грузоподъемными механизмами.
Упорная плита
Во избежание сдвига установки из-за возникающего во время работы сопротивления, в комплекс входит металлическая упорная плита. При оборудовании стартового котлована ее устанавливают вплотную к бетонированной передней стенке строго вертикально и стыкуют с силовой установкой. Обратное усилие передается на плиту, а далее нее – на стенку котлована и распределяется равномерно на большую площадь. В итоге не только предотвращается сдвиг установки в сторону разрушаемой трубы, но и уменьшается вибрация установки.
Проставка
Проставка применяется на заключительном этапе работы и представляет собой сварную конструкцию, помещаемую между упорной и силовой установкой, при извлечении ножей и расширителей из трубы.
Переходник
Представляет собой устройство, позволяющиее крепить к штанге ножи разных размеров для разрушения труб различного диаметра. Переходник имеет возможность вращаться вокруг оси, что исключает скручивания штанг.
Ножи
Для разрушения труб из стали, чугуна, армированного бетона и т.д. применяются автономные ножи с одним лезвием и пятью опорными пластинами. Ножи сделаны регулируемыми по диаметру трех диапазонов: от 150 до 250 мм; от 250 до 350 мм; от 350 до 450 мм. Ножи имеют возможность вращения вокруг продольной оси.
Для разрушения труб из хрупких материалов (асбоцемент, керамика) применяются расширители с ножами на конусной поверхности и цанговыми зажимами.
Расширители
Стальные конусовидные расширители предназначены для удаления осколков трубы с трассы, вдавливания их в окружающий грунт и, при необходимости, увеличения диаметра канала. Для прокладки нового трубопровода расширители оборудованы цанговыми зажимами, с помощью которых крепится первый отрезок трубопровода.
Расширители также как и ножи поставляются в комплекте, достаточном для прокладки всех типоразмеров труб с диаметрами от 150 до 500 мм.
Штанги
Быстросоединяемые штанги (БСШ) большой рабочей длины – еще одна особенность комплекса УЗТ-100 для бестраншейной замены трубопроводов. Для монтажа штанг не требуется какой-либо ключ – крепление типа «шпонка-паз» позволяет легко соединять БСШ между собой, а принцип монтажа/демонтажа только под углом в 90° позволяет предотвратить самопроизвольное разъединение.
Длина одной штанги – 2000 мм, рабочая длина – 1780 мм, диаметр 100 мм. Вес одной штанги – 74 кг, поэтому для монтажа мы рекомендуем применять грузоподъемный механизм.
Необходимость использования грузоподъемной техники компенсируется увеличением быстроты проходки за счет меньшего количества операций по соединению штанг между собой. Более того, соединение-разъединение происходит без остановки основного процесса.
Еще одним неоспоримым преимуществом БСШ перед резьбовыми штангами является их надежность. Из-за больших усилий, которые приходится выдерживать резьбовым соединениям обычных штанг, резьба часто заминается. То есть возникают сложности с демонтажем этих штанг. Следовательно – задержки в работе, а порой и материальные потери при необходимости замены поврежденных штанг на новые.
Штанги поставляются в необходимом для максимальной длины проходки количестве. Для их хранения используется специальный контейнер, присоединяемый к установке во время работы. В конструкции контейнера предусмотрены крепления, которые предотвращают самопроизвольное смещение штанг во время транспортировки.
Насосная станция
Гидравлическая насосная станция предназначена для подачи рабочей жидкости под высоким давлением к гидроцилиндрам силовой установки для бестраншейной замены трубопроводов УЗТ-100.
Диапазон приемлемой для эксплуатации температуры окружающей среды -40 ... +40°С. В качестве привода может использоваться как дизельный двигатель фирмы Hatz с электростартером, так и электродвигатель.
С цилиндрами станция соединяется рукавами высокого давления длиной 6 м с быстроразъёмными соединениями.
В конструкции реализована возможность визуального контроля уровня рабочей жидкости и ее температуры, а также регулировки давления срабатывания предохранительного клапана. На поверхности установки для удобства эксплуатации нанесена необходимая информация по обслуживанию станции.
Особенностью гидростанций «Русгидравлик» является возможность использования дополнительного гидравлического оборудования. Так, например, можно установить погружную помпу для откачки воды из котлована, отбойный гидравлический молоток и т.п.
Насосная станция имеет выносной пульт управления гидродвигателем с электромагнитным управлением. Напряжение питания пульта - 24В.
Пульт и 15-тиметровый кабель выполнены во влагозащищенном исполнении.
Технические характеристики:
СИЛОВАЯ УСТАНОВКА | ГИДРОСТАНЦИЯ | ||
параметры | значение | параметры | значение |
Развиваемое усилие, тс: | Тип двигателя | дизельный, электрический | |
при протягивании | 100 | Мощность двигателя, кВт | 40 |
при продавливании | 50 | Максимальное давление основного насоса, мПа | 25 |
Ход штока гидроцилиндра, мм | 680 | Максимальная производительность насоса, л/мин | 50 |
Рабочая длина штанги, мм | 1780 | Габаритные размеры, мм: | |
Масса штанги, кг | 74 | длина | 500 |
Габаритные размеры, мм: | ширина | 750 | |
длина | 2300 | высота | 1500 |
ширина | 780 | Масса, кг | 250 |
высота | 780 | Скорость протяжки труб - | 1,3 м/мин |
Масса без штанг, кг | 1650 | Скорость проталкивания штанг - | 1,7 м/мин |
ЛИКБЕЗ
В общем случае при применении расширителя с вмонтированными ножами необходимое усилие для разрушения труб можно рассчитать по формуле
Бестраншейная замена трубопроводов методом разрушения комплексом УЗТ-100
Все работы должны выполняться согласно прилагающейся к установке для бестраншейной замены труб УЗТ-100 инструкции, где даны рекомендации по обустройству рабочих мест, отладке оборудования и проведении работ. Здесь мы вкратце обрисуем последовательность и принцип действий.
Котлованы
На начальном и конечном участке прямолинейного трубопровода оборудуются котлованы. Рабочий котлован должен иметь минимальные размеры 3000 х 1500 мм. Передняя стенка и дно выравниваются и армируются, при этом стенка должна быть перпендикулярна оси разрушаемой трубы, а дно, соответственно, параллельно ей.
Второй котлован оборудуется лишь в той степени, чтобы быть удобным при работе и обеспечивать бесперебойную подачу новых труб. Если подается ПНД-труба с катушки, котлован обязательно сооружается с уклоном нерабочей стенки.
Подготовка комплекса для бестраншейной прокладки УЗТ-100 к работе
Силовая установка, а также упорная плита опускаются в рабочий котлован с помощью грузоподъемной техники. Упорная плита монтируется к рабочей стене котлована. Проверяется и регулируется соответствие траектории хода штанг оси трассы трубопровода.
Насосная станция устанавливается на поверхности грунта, вне котлована. Гидроцилиндры силовой установки соединяются с насосной станцией рукавами высокого давления быстроразъемными соединениями.
Реализация технологии бестраншейной замены трубопровода методом разрушения
Первая штанга, снабженная направляющим стержнем с пулевидным окончанием, заводится в старую трубу, без остановки работы к первой штанге присоединяется вторая и так далее. Процедура повторяется до выхода первой штанги в конечный котлован.
Со штанги снимается направляющий стержень. К ней крепятся последовательно переходник, нож и расширитель. В цанговый зажим расширителя монтируется край трубы или первая секция будущего трубопровода, в зависимости от типа новых труб.
После чего установка включается на протягивание. Нож разрушает старую трубу, расширитель удаляет ее остатки с трассы, вдавливает их в окружающий грунт. Если новый трубопровод представляет собой не цельнотянутую трубу ПНД, то к первой секции присоединяется вторая и т.д.
По мере протягивания трубопровода в рабочий котлован выходит штанга. Здесь возможны два варианта действий:
1. Санации подлежит лишь данный участок
В этом случае штанги разъединяются, демонтируются и укладываются в контейнер. После выхода в котлован первой секции трубы установка прекращает работу, все оборудование поднимается из котлована и перевозится на другой объект. Новый участок трубопровода подсоединяется к старому, проводится проверка работоспособности, видимый участок трубы и котлован засыпают в соответствии с правилами.
2. Заменяемый участок является частью нуждающегося в санации трубопровода
При этом варианте рабочий колодец является промежуточным, армируются обе стенки. Одновременно с разрушением старой трубы и протягиванием новой на рабочем участке, штанги вводятся в следующий отрезок старого трубопровода. После выхода новой трубы в рабочий котлован установка разворачивается, упорная плита монтируется к другой стенке котлована, техника с новыми трубами и грузоподъемный механизм перемещаются к следующему колодцу. Процедура разрушения и прокладки повторяется на новом участке.
![]() Установка для бестраншейной прокладки труб серии УБПТ «Горизонт» предназначена для сооружения новых и замены изношенных подземных... 17345 |
Предназначена для ремонта действующих трубопроводов с разрушением и без разрушения старой трубы, а также для бестраншейной прокладки в грунте. Работа установки возможна из колодцев диаметром 1500 мм. Усилие протягивания 25 тс, диаметр разрушаемой трубы до 180 мм.
Предназначена для ремонта действующих трубопроводов с разрушением и без разрушения старой трубы, а также для бестраншейной прокладки в грунте. Установка работает из котлована. Усилие протягивания 40 тс, диаметр разрушаемой трубы до 220 мм.
Предназначена для ремонта действующих трубопроводов с разрушением и без разрушения старой трубы, а также для бестраншейной прокладки в грунте. Установка может монтироваться через люк диаметром 600 мм. Усилие протягивания 60 тс, диаметр разрушаемой трубы до 400 мм.
Предназначена для бестраншейной замены вышедших из строя трубопроводов методом разрушения старых труб с одновременной укладкой новых. Установка работает из котлована. Усилие протягивания 175 тс, диаметр разрушаемой трубы 100-800 мм, длина трубы до 150 м.
Предназначена для бестраншейной замены вышедших из строя трубопроводов методом разрушения старых труб с одновременной укладкой новых. Установка работает из котлована. Усилие протягивания 255 тс, диаметр разрушаемой трубы 150-1200 мм, длина трубы до 150 м.
Установки разрушения (санации) труб предназначены для бестраншейной замены старых трубопроводов путем их разрушения и протягивания новой трубы такого же диаметра или большего.
В условиях большого города все труднее и труднее производить замену инженерных коммуникаций открытым способом, т.к. в силу вступили законы, запрещающие вскрывать дорожные полотна и к тому же данный способ дороже, чем бестраншейный.
В стесненных городских условиях иногда проще проложить коммуникации по старым линиям с учетом увеличения их пропускной способности, чем тянуть и прокладывать новые.
На сегодняшний день наиболее распространенными методами бестраншейной замены трубопровода является метод «труба в трубе», т.е. разрушение старой трубы с одновременной протяжкой новой. На сегодняшний день данные технологии применяются в 90% случаев.
Установки разрушения применяются для реконструкции различных видов подземных коммуникаций: водопровод, канализация, газопровод.
Представлены разные типы установок, которые могут монтироваться через люк диаметром 600 мм или работать из котлованов.
Установки могут работать как от гидравлической станции, так и от гидросистемы строительной техники, с помощью блока согласования.
Одно из основных направлений деятельности «Энерпром» – производство и продажа установок разрушения (санации) труб. Оставьте заявку на сайте – и наши консультанты свяжутся с вами для определения комплектации техники инструментами, запасными частями и расходными материалами, уточнения цены и способа доставки.