Công nghệ khoan ngầm kéo ống cho dịch vụ lắp đặt ống nước ngầm

Công nghệ khoan ngầm kéo ống cho dịch vụ lắp đặt ống nước ngầm

Có thể khoan đặt ống ngầm cho dịch vụ nước ngầm hoặc các ứng dụng đường ống ngầm khác bằng nhiều công nghệ khoan ngang định hướng đặt đường ống ngầm lắp đặt khác nhau:

• tác động moling
• mở rãnh
• doa hoặc khoan định hướng
• kéo trực tiếp

Phương pháp lắp đặt phụ thuộc vào những thách thức do các điều kiện tại công trường đưa ra. Phương pháp đào rãnh thường được sử dụng ở những khu vực đã có sẵn lòng đường, vỉa hè, tiện ích ngầm, bãi cỏ lành mạnh và các cơ sở hạ tầng khác - chẳng hạn như hồ bơi đã được lấp đầy, nền móng của tòa nhà cũ và lát trên đường xe đẩy - sẽ làm cho việc đào rãnh mở không mong muốn hoặc ít hiệu quả hơn về chi phí. Khi dự kiến ​​sẽ có nồng độ đá lớn hoặc trong quá trình xây dựng mới, đào rãnh lộ thiên có thể là cách kinh tế nhất. Bất kỳ phương pháp nào trong số này đều có thể dẫn đến việc lắp đặt dịch vụ nước lâu dài, đáng tin cậy miễn là người lắp đặt tuân theo một số bước đơn giản trong việc chuẩn bị và nối ống đồng.

Chuẩn bị đầu ống

Ống đồng ngầm có thể được nối với đường ống dẫn nước, trạm dừng tổng công ty, đồng hồ đo nước, đồng hồ đo, v.v. bằng các phương pháp nối khác nhau như mối nối nén, mối nối loe, mối nối được đóng gói và hàn hoặc hàn - mặc dù ít phổ biến hơn - nếu được phép.

Bất kể phương pháp tham gia được chọn là gì, khoan đặt ống ngầm hay mở rãnh, người cài đặt nên làm theo một số bước đơn giản nhưng rất quan trọng:

1. Doa đầu đã cắt của ống đồng sao cho phần gờ bên trong được loại bỏ và lỗ bên trong trở lại đúng đường kính bên trong. Một đường gờ còn lại trên đường kính trong của đầu ống có thể tạo ra một bề mặt bịt kín không hoàn hảo nơi tiếp xúc kim loại với kim loại với mối nối loe, nén hoặc được đóng gói. Điều này có thể dễ dàng tránh được bằng cách sử dụng nhiều công cụ doa / mài / vát mép.

2. Đục hoặc vát mép đường kính ngoài của đầu ống đồng đã cắt để đường gờ hình thành trong quá trình cắt không tạo thành vết hoặc làm hỏng miếng đệm trong mối nối nén hoặc được đóng gói. Điều này có thể được thực hiện bằng cách sử dụng một tệp, O.D. dụng cụ vát mép hoặc các dụng cụ thích hợp khác.

3. Làm thẳng và chỉnh lại kích thước / làm tròn lại các đầu của ống đồng. Khi ống đồng không được duỗi ra hoặc cuộn lại - hoặc với phương pháp lắp đặt không rãnh khi ống được kéo qua mặt đất - đầu ống có thể dễ dàng trở nên tròn, bầu dục, uốn cong hoặc móp. Để tạo ra các mối nối đạt yêu cầu, chắc chắn, đáng tin cậy, không bị rò rỉ, người lắp đặt nên định lại kích thước và làm tròn lại đầu ống bằng công cụ thay đổi kích thước thích hợp.

Việc nắn thẳng và định cỡ lại / làm tròn lại đầu ống là quan trọng vì nó phải gắn chặt các bề mặt làm kín của ống nối quanh toàn bộ đường kính của ống nối, nếu không có thể xảy ra rò rỉ. Trong khớp nối loe, bề mặt bên trong của đầu ống tạo thành miếng đệm chống vào vai của khớp nối ống loe. Một đầu ống thẳng, tròn, doa và vát mép là điều cần thiết để tạo thành một mối nối không bị rò rỉ. Trong mối nối được chêm vào, miếng đệm tạo thành một vòng đệm xung quanh bề mặt bên ngoài của ống. Ở đây một lần nữa, một ống thẳng, tròn, doa và vát mép là điều cần thiết để thiết lập sự tiếp xúc với miếng đệm xung quanh chu vi của ống và đường kính bên trong của ống nối để tạo ra một kết nối không bị rò rỉ.

Sleeving / Wrapping

Trong hầu hết các trường hợp, lựa chọn tốt nhất để lắp đặt đồng dưới đất là khoan đặt ống ngầm tiếp xúc trực tiếp với đất. Đồng có khả năng chống ăn mòn tự nhiên đối với hầu hết các loại đất và môi trường ngầm. Việc quấn hoặc bọc ống đồng với nỗ lực cung cấp một lớp bảo vệ bổ sung, trong khi có mục đích tốt, có thể dẫn đến hỏng hóc do thực hành quấn hoặc quấn không đúng cách. Trừ khi có hoặc dự kiến ​​có điều kiện đất khắc nghiệt, người lắp đặt nên xem xét cẩn thận xem việc bọc hoặc bọc có cần thiết hoặc thận trọng hay không. Trong trường hợp cần thiết, người lắp đặt nên xem xét các bước sau để đảm bảo cài đặt đáng tin cậy và tuổi thọ hệ thống lâu dài.

Lắp ống lót

Khi cần có ống bọc, điều rất quan trọng là ống bọc phải kín nước chống lại sự xâm nhập của nước ngầm. Việc không bịt kín ống bọc có thể dẫn đến việc thu gom và tập trung nước ngầm bị nhiễm muối tan băng, phân bón hoặc các hóa chất khác xung quanh bề mặt ống, có thể gây ăn mòn ống.

Bọc kín ống ngoài có thể được thực hiện theo một số cách:

1. Thận trọng. Bịt kín khoảng trống giữa ống và ống bọc bằng keo silicon. Cần cẩn thận để đảm bảo rằng các chất kết dính được chọn không chứa amoniac hoặc metanol, các chất này có thể bốc hơi khi chúng đóng rắn và trong một số trường hợp hiếm hoi gây ra sự ăn mòn nứt do ứng suất của ống đồng.

2. Thận trọng. Bịt kín khoảng trống giữa ống và ống bọc bằng xi măng thủy lực. Không có phản ứng bất lợi nào giữa xi măng thủy lực và đồng, tuy nhiên điều này làm cho kết nối rất cứng giữa ống bọc và ống đồng có thể là điểm chịu ứng suất cao khi giãn nở nhiệt hoặc co lại của đất xung quanh. Trong một số ít trường hợp, điều này có thể gây ra hiện tượng cứng khi làm việc và làm nứt ống đồng do mỏi. Để tránh điều này, đất tại vị trí này cần được nén chặt và kỹ lưỡng trong quá trình lắp đặt.

3. Được ưu tiên. Bịt kín ống bọc bằng Fernco ™ hoặc các kẹp đo điện tương đương (Xem Hình 3 và 4) và bịt kín ống dẫn của thợ điện (Xem Hình 5). Cả hai điều này đều cho phép ống giãn nở, co lại và di chuyển trong ống bọc mà vẫn duy trì niêm phong kín nước.

Hình 3 & 4

 

Bọc ống lót

Nhiều thành phố yêu cầu tất cả các đường ống ngầm phải được bọc trong một bọc bao bọc polyethylene hoặc một vật liệu trơn. Vật liệu này giống như một túi nhựa rất dài và được đặt trên ống trước khi lắp đặt trong một rãnh mở, lỗ khoan có rãnh hoặc định hướng.

Cần phải hết sức cẩn thận khi sử dụng tay áo bọc kiểu mưu để đảm bảo bọc poly không bị rách hoặc bị hư hỏng. Nước mắt trong vật liệu bọc có thể cho phép các hóa chất không mong muốn tích tụ trong màng bọc, giữa màng bọc và trong ống đồng, điều này có thể góp phần làm hỏng ống sớm.

Mô tả các phương pháp cài đặt và các cân nhắc bổ sung

Tác động moling

Tác động moling là một phương pháp không có rãnh để lắp đặt hệ thống đường ống hoặc ống dẫn ngầm. Một máy khí nén được kết nối với một đầu xuyên thép (nốt ruồi) cung cấp một luồng không khí xung động tác động vào nốt ruồi, từ đó đẩy nốt ruồi xuyên qua đất. Kích thước nốt ruồi có thể thay đổi tùy thuộc vào dụng cụ đang được sử dụng, nhưng đối với hầu hết các trường hợp, đường kính nốt ruồi nằm trong khoảng 1¾ ”đến 2⅜”.

Một lỗ được đào đến độ sâu mong muốn và đủ lớn để đặt xi lanh khí nén và đầu thép (moling) vào đầu quá trình moling. Một cái hố khác có kích thước và độ sâu tương tự được đào ở vị trí mà chuột chũi sẽ chui ra. Một khi nốt ruồi đến vị trí thoát ra, nó có thể được rút về vị trí bắt đầu. Một sợi dây thừng, dây thừng hoặc dây thích hợp được gắn vào nốt ruồi trước khi nó được rút ra vị trí bắt đầu. Điều này cho phép một sợi cáp kéo phù hợp được gắn vào vật liệu đường ống để sau đó nó có thể được “kéo” qua lỗ hơi quá khổ được tạo ra bởi nút bấm.

Cân nhắc khi moling:

Trong khi sử dụng quy trình moling cho các dịch vụ cấp nước đồng ngầm, các điều kiện lắp đặt sau đây cần được đánh giá tùy từng trường hợp để đảm bảo không xảy ra hư hỏng ống không lường trước được.

Nhận biết các khu vực có thể có các điều kiện đất khác nhau trên đường dẫn của việc lắp đặt. Khi nghi ngờ điều kiện đất có vấn đề, cần tiến hành thử nghiệm để đánh giá độ ăn mòn của đất.

Cần cẩn thận để đảm bảo rằng không có đá sắc nhọn, công trình ngầm hoặc các chướng ngại vật khác trên đường đi lắp đặt. Các vật sắc nhọn dưới lòng đất có thể đục khoét, cạo hoặc cuối cùng làm hỏng ống đồng hoặc vật liệu bọc poly khi ống được kéo qua lỗ khoan.

Đường kính mole nên được chọn càng gần với đường kính ngoài của ống đồng càng tốt. Khoảng trống hình khuyên không được lấp đầy xung quanh ống có thể cho phép thu thập và tập trung nước ngầm bị nhiễm muối hoặc hóa chất và có thể gây ăn mòn.

Mở rãnh

Đào rãnh hở là một loại đào lắp đặt đường ống ngầm đã là tiêu chuẩn công nghiệp trong nhiều năm. Phương pháp này có đặc điểm là lắp đặt sử dụng bất kỳ vết cắt, hốc, rãnh hoặc chỗ lõm nào do con người tạo ra trên bề mặt trái đất được hình thành bằng cách loại bỏ đất.

Việc đào rãnh hở có thể được thực hiện bằng một số phương tiện, mặc dù máy đào rãnh kiểu xích hoặc rãnh là phổ biến nhất cho các cơ sở lắp đặt dịch vụ cấp nước.

 

 

Cân nhắc khi lắp đặt rãnh mở:

Khi sử dụng đào rãnh hở để lắp đặt ống đồng ngầm, phải tính đến một số yếu tố để đảm bảo nó được an toàn và bền lâu.

Tất cả các rãnh mở phải đáp ứng các yêu cầu tối thiểu của OSHA 2226 về An toàn đào và đào rãnh.

Ống đồng phải được lắp đặt sao cho nó được bao quanh bởi một lớp nền đồng nhất trên tất cả các mặt của ống, kể cả giữa sàn rãnh và đáy ống. Đặt ống xuống đáy rãnh, nơi tiếp xúc với đất nguyên sinh hoặc nguyên sinh có thể tạo ra ô chênh lệch oxy dọc theo đáy ống và trong một số trường hợp hiếm hoi có thể dẫn đến ăn mòn ưu tiên ở khu vực này. Các loại chèn lấp ưa thích bao gồm, nhưng không giới hạn ở:

• cát rửa sạch
• cát đá vôi hoặc vụn đá vôi nhỏ
• sông đá nhỏ mịn
• sỏi đậu rửa

Bốn đến sáu inch của vật liệu đắp nền đồng nhất trải đều dọc theo đáy của rãnh đào trước khi lắp đặt ống đồng sẽ tạo ra sự hỗ trợ đồng đều cho ống và cải thiện khả năng thoát nước ngầm từ rãnh. Sau khi ống được lắp đặt và thử nghiệm, phải trải đều thêm bốn inch đến một chân của vật liệu đắp nền đồng nhất trên và xung quanh ống trước khi lấp đất đào rãnh đã được loại bỏ.

Doa hoặc khoan định hướng

Doa hoặc khoan định hướng là một quá trình trong đó giếng khoan, như chúng thường được gọi, có thể được lắp đặt dọc theo một khoảng cách bên đã xác định rõ ràng từ vị trí bắt đầu thẳng đứng hoặc góc. Quá trình này còn được gọi là khoan định hướng ngang và cho phép lắp đặt các giếng khoan dọc theo các đường cong dần dần trái ngược với doa / khoan đường thẳng.

Doa hoặc khoan định hướng giống như khoan ngang định hướng ngoại trừ việc khoan định hướng cho phép lòng giếng hơi cong giữa điểm đầu và điểm cuối của lỗ khoan. Việc lắp đặt đường dây dẫn nước được thực hiện bằng cách sử dụng các quy trình tương tự được thảo luận trong phần moling ở trên. Ví dụ về máy khoan định hướng được hiển thị bên dưới.

 

 

Cân nhắc khi khoan định hướng ngang hoặc doa:

Các cân nhắc lắp đặt tương tự được sử dụng cho quá trình di chuyển phải được áp dụng trước và trong bất kỳ đường ống nào được lắp đặt bằng các hoạt động khoan định hướng hoặc doa.

Kéo ống trực tiếp (xẻ rãnh)

Ở những vị trí và môi trường mà việc khoan đặt ống ngầm dẫn nước sẽ không bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ thấp (đóng băng) và độ sâu, kéo trực tiếp rung động nông có thể là một lựa chọn chấp nhận được. Điều kiện đất phải thuận lợi cho việc cày xới rung.

Máy khoan kiểu rung có thể cung cấp cho người lắp đặt khả năng lắp đặt đường dây dẫn xung quanh các chướng ngại vật hoặc cấu trúc ngăn cản việc sử dụng đào rãnh hở. Cày rung cũng ít gây ra thiệt hại cho bãi cỏ hơn nhiều so với việc đào rãnh mở.

Máy cày rung được lắp vào đất và khi máy di chuyển về phía trước, độ rung hoặc dao động của lưỡi cắt sẽ cắt hoặc tách mặt đất. Phía sau lưỡi dao động hoặc dao động, ống được kết nối và kéo qua lát trong lòng đất.

 

 

Cân nhắc khi kéo ống trực tiếp (xẻ rãnh)

Các cân nhắc lắp đặt tương tự được sử dụng cho quá trình di chuyển phải được áp dụng trước và trong bất kỳ đường ống nào được lắp đặt bằng các hoạt động kéo / rạch ống trực tiếp.

Các chi tiết bổ sung của rãnh có thể được tìm thấy trong hai sơ đồ sau.

 

Xem thêm khoan HDD là gì, phương pháp khoan qua đường bằng robot