Маргарита Гинева, главный редактор журнала «Технологии Мира»
Компанией «Подзембурстрой» осуществляется строительство подводного перехода под рекой Урал. Работа производится по заказу ООО «Уралтрансгаз» в рамках строительства газопровода. Главный редактор журнала «Технологии мира» побывала на строительной площадке.
Глубина реки Урал на участке пере- осуществлялась в сложных геологических хода до 5 м, ширина водной глади 65-70 м, условиях - в верхних слоях - супесь и правый берег высокий, песчанистый, левый суглинок, на глубине 10-11 м - скальные берег намывной, болотистый. Работа осуществлялась в сложых геологических условиях - в верхних слоях - супесь и суглинок, на глубине 10-11 м - скальные породы, требующие применения буровых шарошек. Кроме того, определенную трудность для бурения представляли валуны до 30 см в диаметре и галечники в местах входа и выхода скважины - удержание скважины в галечниковых осыпях требовало применения большого количества бурового раствора с повышенным содержанием бентонита.
Проект предусматривал прокладку трубы диаметром 720 мм и длиной 630 м на глубине не менее 6,5 м от дна реки. Работы проводились с применением установки горизонтально - направленного бурения производства корейской компании Hanjin МР 7000. Тяговое усилие - 50 т и крутящий момент в 35 000 кН/м с бентонитовым насосом поршневого типа производительностью 800 л/мин при давлении 80 атм. После бурения пилотной скважины проводится ступенчатое расширение несколькими риммерами диаметром от 350 до 1 000 мм с использованием на предпоследнем этапе калибрующего расширения в 930 мм, затем производится затяжка подготовленной плети трубы в скважину.
Генеральный директор ООО «ПодземБурСтрой» Геннадий Анатольевич Селезнев ответил на несколько вопросов.
Геннадий Анатольевич, по каким критериям для выполнения столь ответственного проекта была выбрана установка Hanjin МР 7000?
Одним из ключевых вопросов концепции разработки буровых установок специалисты компании «ПодземБурСтрой» считают решение проблемы передачи энергии на породоразрушающий инструмент и реакции на опору - крепление машины относительно земли. Устройства якорения должны обеспечивать полную автономию установки ГНБ, давая возможность бурить отверстия и забивать анкеры в землю, надежно закрепляя машину для проведения работ по бурению и протаскиванию труб.
Отличительной особенностью установки Hanjin МР 7000 является система самоякорения, позволяющая стабилизировать машину без использования дополнительной техники - экскаваторов и бульдозеров. Шнековым устройством в грунте на глубину 2 м бурятся отверстия диаметром 200 мм, куда гидравлическим вибратором забиваются основные анкеры. Для увеличения площади опоры к торцу плиты лафета крепится съемная балка двутаврового сечения длиной 6-8 м, по необходимости забуриваются 5-6-12 отверстий, в которые с помощью вибратора вставляются дополнительные двутавровые анкеры, выстраивая таким образом шестиметровую упорную стенку. Чтобы избежать появления люфтов, крепления анкеров сделаны квадратным, двутавровые анкеры плотно, без зазоров садятся в круглое отверстие в грунте. Такая система позволяет добиваться надежной фиксации машины в грунтах 2-3 категории, обеспечивая передачу на буровой инструмент тягового усилия до 200 т.
Другим условием концепции разработки буровых машин является возможность работать без помощи вспомогательной подъемно - погрузочной техники. Машина Hanjin МР 7000 оснащена мощным краном для извлечения инструмента из приямка вертикального бурения, предусмотрена возможность вытащить анкеры, загрузить буровые штанги, выполнить другие производственные операции.
Немаловажное требование к буровым установкам - ремонтопригодность. Например, в конструкции машины компании Hanjin МР 7000 применены не реечные механизмы, а цепи, аналогичные стандартным цепям российского производства. Также отличают технику Hanjin легкий доступ к каждому механизму буровой установки, открытостьдвигателя, возможность визуального контроля работы гидравлических соединений.
Расскажите, пожалуйста, о применяемом усилителе тяги.
Специалистами ООО «ПодземБурСтрой» на УГНБ Hanjin МР 7000 впервые были использованы гидроцилиндры усилителей тяги, разработанные и изготовленные совместно с фирмой из Санкт-Петербурга, обеспечивающие увеличение тягового усилия на буровую штангу до 200 т. Гидростанция находится непосредственно на установке ГНБ, давление на гидроцилиндры подводится от насоса буровой установки. Регулирование синхронной работы гидравлических усилителей производится из кабины оператора. Общая масса УГНБ Hanjin МР 7000 с гидравлическими усилителями составила всего 22,5 т, машина довольно мобильна, легка в транспортировке, демонтируется для перевозки в течении 3-4 часов. Кстати, 200 т тягового усилия - не предел, его можно повышать, - все зависит от возможности буровых штанг.
Что дает применение усилителя на буровой установке?
Давайте подсчитаем эффект от применения гидравлического усилителя тяги на примере выполняемого перехода реки Урал. При толщине стенки 12 мм наша труба весит 78 т. И теоретические выкладки, и практический опыт подсказывают, что машина Hanjin МР 7000 с тяговым усилием 50 т не сможет справиться с такой задачей. Однако, применив гидравлические усилители тяги, появляется возможность выполнить работу более легкой установкой, чем предусмотрено проектом.
Кто разработал конструкцию усилителя?
Идея родилась на нашем предприятии. Разработали проект, показали схему и силовую конструкцию специалистам компании «АВА Гидросистема», и они воплотили идею в металле.
Можно ли применять гидроусилитель на других буровых машинах?
Да, сделав необходимые посадочные гнезда, систему можно использовать на любой установке горизонтально-направленного бурения. Сейчас наши инженеры разрабатывают конструкцию усилителей для машин с усилием до 100 т с отдельной гидростанцией, что позволит работать в сложных геологических условиях, протаскивая трубы большой массы. Это позволит в несколько раз уменьшить вес машины, максимально увеличить эффективность эксплуатации, снизить расходы на транспортировку установки к месту бурения и время на монтажнодемонтажные работы, что, в конечном итоге, приведет к снижению себестоимости работ.
Существуют ли в мире аналогичные устройства?
В таком виде использования - аналогов нет, наша разработка первая в отрасли ГНБ.