Пневмопробойник vs другие технологии

Пневмопробойник против установки горизонтального бурения

Иногда мы сталкиваемся с вопросом о том, какая технология и машина лучше: горизонтально-направленное бурение (ГНБ) или пневмопробойник? Какая машина более универсальна. Какая из них будет соответствовать ожиданиям заказчика? С какой машины стоит начать свое знакомство с бестраншейными технологиями. Ответ на этот вопрос кажется очень простым: такое сравнение не имеет смысла, поскольку каждая из этих машин и технологий имеет совершенно разное применение. Конечно, существует определенная группа земляных работ, в которых можно использовать обе технологии, но одна из них всегда будет иметь преимущество, принимая во внимание время и стоимость реализации, особенности застройки в непосредственной близости от места работ и другие менее важные детали. Лучшей технологией будет та, которая в любой момент времени позволит выполнить установку эффективнее, проще и дешевле. Лучшей будет та, которая в данном проекте установки лучше всего подходит для него, или даже подходит как единственная из двух, принимая во внимание экономические аспекты и возможности.

При рассмотрении вопроса о том, какая из этих технологий лучше, на ум приходит еще один пример из повседневной жизни, близкий каждому. А именно, что лучше: легковой автомобиль или минивэн? Ответ прост, как и в случае сравнения технологии ГНБ с пневмопробойной машиной: тот автомобиль будет лучше, который позволит полностью выполнить задачу с наименьшими затратами и использование которого допустимо с учетом экологических особенностей данного проекта.

Чтобы дополнить тему, в данном разделе мы приведем основные данные о возможностях и особенностях применения обеих технологий бестраншейной укладки коммуникаций.

 

ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ МАШИНА ДЛЯ ПРОКОЛОВ ПОД ЗЕМЛЁЙ

Иначе известна как крот, пневмопробойная машина, пневмопробойник, земляная ракета. Используется для выполнения наиболее простых работ - прокладки труб, коммуникаций любого типа под существующей инфраструктурой/поверхностью, без необходимости демонтажа инфраструктуры/поверхности. Наиболее распространенными являются установки на расстоянии от 5 до 20 метров. Типичная схема такой установки показана на рисунке 1. 

Рисунок 1
Типичная установка с помощью пневмопробойной машины

 

Иногда встречаются более длинные установки, достигающие 40 и более метров. Здесь стоит отметить, наиболее часто возникающий вопрос - а как же точность? Ведь пневмопробойник - это не та машина, которой можно управлять, как горизонтально, так и вертикально. Вы можете контролировать только направление работы ВПЕРЕД/НАЗАД. Ну, теоретически, такая машина, как пневмопробойник, не имея возможности управления (в буровых машинах ГНБ мы имеем управление), встретив препятствие, может изменить направление. Однако на практике оказывается, что изменение направления, которое делает невозможным выполнение установки в соответствии с первоначальным замыслом, происходит крайне редко и только там, где у нас действительно очень сложные грунтовые условия. В таких сложных грунтовых условиях любая другая технология также будет иметь проблемы с реализацией. Подавляющее большинство установок, выполняемых с помощью пневматического прокола, действительно выполняются с требуемой точностью. Конечно, при условии, что сама машина обладает конструктивными особенностями, способствующими такой точности. Пневматическая пробойная машина надлежащей конструкции, даже в руках неопытного оператора, позволяет точно делать проколы на обычном расстоянии и в обычных грунтовых условиях. В более сложных грунтовых условиях и на больших расстояниях, конечно, пригодится больший опыт.

Конструкция пневмопробойника менее сложна по сравнению с буровой установкой или другими машинами, используемыми в бестраншейных технологиях. Из чего состоит типичный пневмопробойник показано на рисунке 2. Таким образом, стоимость изготовления и покупки такого устройства очень низкая, если сравнивать ее со стоимостью покупки других машин. Чтобы привести пневмопробойник в действие, достаточно подключить его к источнику сжатого воздуха. Этот воздух в результате строго упорядоченного потока внутри пневмопробойника заставляет ударный элемент ударять по заданной поверхности, приводя машину в движение в направлении ВПЕРЕД/НАЗАД, задаваемом оператором. 

Рисунок 2
Конструкция пневмопробойной машины

 

Пневмопробойник позволяет устанавливать пластиковые трубы диаметром от 50 мм до 225 мм. Чем больше диаметр устанавливаемой трубы, тем больший пневмопробойник следует использовать. Из нашей практики, наиболее универсальной машиной до определенного момента был пневмопробойник диаметром 130 мм, в нашем случае под названием MAX K130S. Он в основном используется для монтажа труб диаметром Ø110 мм и Ø125 мм. С его помощью можно также устанавливать трубы меньшего диаметра, например, Ø75 мм. Однако в последнее время наблюдается заметная тенденция к использованию разных пневмопробойников для разных диаметров устанавливаемых труб, что связано с меньшим временем подготовки и уменьшением логистических проблем. И так: для труб диаметром Ø50 мм все чаще используется не машина диаметром 130 мм, а меньший, более легкий крот, предназначенный именно для этого диаметра, то есть машина диаметром 65 мм, в нашем случае это MAX K65S. Конечно, вы можете использовать здесь MAX K130S, но какой в этом смысл, если это гораздо большая, гораздо более тяжелая машина, требующая больше воздуха, а значит, и более высоких затрат на установку. Растущее число работ, требующих применения бестраншейных технологий, особенно с использованием пневмопробойников, заставляет монтажные компании вооружаться уже не одной универсальной машиной, а расширять свой парк несколькими машинами разного калибра.

С помощью пневмопробойника также возможна бестраншейная установка стальных труб диаметром от 133 мм до 406 мм. Здесь мы имеем точно такую же зависимость, как и в случае установки труб из ПЭ/ПВХ: чем больше машина, тем больший диаметр стальной трубы можно установить.

Для работы с пневмопробойником необходим источник сжатого воздуха, обычно в виде передвижного компрессора. И это, по сути, все, что нам нужно. Будучи начинающим монтажником, вы можете использовать и стартовую платформу, чтобы легче было выровнять/нацелить пневмопробойник на целевую точку.

Вам необходимо сделать стартовую траншею достаточной длины, чтобы в нее поместился наш пневмопробойник, а также отрезок трубы для установки. Необходимо также сделать финишную траншею аналогичных размеров, хотя, если места для нее недостаточно, в этом нет необходимости, так как в случае необходимости вы всегда сможете отвести пневмопробойник в стартовую траншею, выполнив затяжку трубы непосредственно, когда машина возвращается, или затянкв ее вручную после того, как достанете пневмопробойник из стартовой траншеи.

И это практически все, если бы мы так кратко обсуждали применение пневмопробойников. Подведем итог: пневмопробойник используется там, где приходится иметь дело с короткими участками установок, обычно под существующей дорогой, тротуаром. Типичные долины установок находятся в диапазоне 5-20 метров. Пневмопробойнику действительно требуется минимум пространства, прилегающего к планируемому месту установки. Пневмопробойник мобилен, для его транспортировки к месту установки достаточно даже легкового автомобиля. Пневмопробойник недорог в приобретении и недорог в эксплуатации. Он обеспечит желаемую эффективность и точность. Скорость установки в типичных грунтовых условиях составляет 0,3-1,0 м/мин. Он прост в использовании, подготовка его к работе занимает мало времени. Она применима как для напорных, так и для гравитационных установок трубопроводов. Стоимость прокладки каждого метра, учитывая вышеперечисленные характеристики, относительно низкая, по сравнению с другим рассматриваемым методом - горизонтально-направленным бурением (ГНБ).

 

УСТАНОВКА ГОРИЗОНТАЛЬНОГО БУРЕНИЯ

Метод, иначе известный как горизонтальное бурение, бурение ГНБ. Это машина, предназначенная для выполнения установок на гораздо больших расстояниях, достигающих сотен метров. Типичная схема такой установки показана на рисунке 3.

 

Рисунок 3
Типичная установка с помощью установки горизонтального бурения

 

Конструкция такой машины намного сложнее, из-за чего стоимость приобретения такой машины во много раз выше, чем пневмопробойника. Машина имеет гидравлический привод, который, помимо прочего, придает элементам, отвечающим за выполнение установки, вращательное движение, отвечающее за бурение, и возвратно-поступательное движение, отвечающее за линейное перемещение буровой и толкающей головки. Буровая установка оснащена сложной гидравлической системой управления, благодаря которой процесс бурения приобретает почти автоматический характер. Вдавленные в землю штанги автоматически подаются из бункера, формируя бурильную трубу. Один оператор находится непосредственно у машины и управляет ее работой, а второй оператор с помощью локатора считывает текущее положение бурильно-проталкивающей головки на местности. Буровая машина является управляемым устройством, на любом этапе ее работы можно изменить направление бурения, что позволяет обходить препятствия, о существовании которых мы знаем (водоемы, река). Такая машина чаще всего делается самоходной, передвигаясь на колесах, оснащенных гусеницами. Для транспортировки машины к месту проведения работ используются прицепы большой грузоподъемности.

Прокладка труб с помощью буровой установки ГНБ состоит из трех этапов: пилотное бурение, т.е. бурение от начальной точки до конечной, рассверливание отверстия, сделанного в качестве пилотного, для увеличения диаметра пробуренного отверстия и собственно прокладка трубопровода. Эти три этапа сопровождаются непрерывной подачей бурового раствора, который выполняет следующие задачи: выемка грунта, транспортировка грунта на поверхность, снижение сопротивления трения, охлаждение пилотного и продуктивного трубопроводов, герметизация стенок скважины и стабилизация скважины. Буровые установки чаще всего используются для установок напорного типа, хотя с их помощью можно строить и установки гравитационного типа. Буровые установки используются для прокладки труб диаметром в сотни мм и более.

Вкратце об этом методе можно сказать следующее: буровые машины ГНБ подходят для прокладки на гораздо большие расстояния, чем пневмопробойники, и для труб гораздо больших диаметров. На меньших расстояниях их использование крайне нерентабельно. Действительно, с их помощью можно выполнить некоторые установки, которые возможны с помощью пневмопробойника, но стоимость такой установки будет намного выше, чем с помощью пневмопробойника.  Не все установки, которые можно выполнить с помощью пневмопробойника, под силу буровым установкам ГНБ, в основном из-за того, что для их работы требуется большая площадь. Буровые установки используют систему бурового раствора, которая, работая в режиме открытой циркуляции, негативно влияет на окружающую среду вблизи проводимых работ. Сама машина требует гораздо больших затрат, как на приобретение, так и в процессе эксплуатации. Машина определенно не является мобильной.

 

ВЫВОДЫ

Резюме будет следующим: каждая из этих машин предназначена для выполнения определенной группы работ. Определенные виды работ могут быть выполнены с помощью обеих машин и технологий. А определенные виды работ возможны только с одной из них. Мы, как производитель пневмопробойных машин, уже несколько лет наблюдаем значительный рост спроса на машины-пневмопробойники. И как граждане нашей страны мы видим, что вокруг нас все больше и больше работ выполняется бестраншейными методами, которые еще несколько лет назад наверняка были бы выполнены традиционным методом открытых земляных работ. И это нас очень радует, даже не столько как производителей машин, сколько как пользователей существующей инфраструктуры, которая будет служить нам дольше, если мы постараемся как можно меньше вмешиваться в нее, именно с помощью бестраншейных технологий.

 

Пневмопробойник против гидравлической проталкивающей машины

Любое сравнение нескольких бестраншейных технологий друг с другом не имеет смысла. Различные методы имеют разные области применения, стоимость и время выполнения работ. Хорошим примером может служить сравнение технологий горизонтальной буровой установки и пневмопробойной машины. Невозможно сказать, какая из них лучше, выгоднее. И это потому, что у каждой из них свое назначение, применение. С пневмопробойником мы не будем делать прокладку в сотни метров на одном участке, где при этом придется преодолевать рельефные препятствия (например, реку). Для такой прокладки мы обратимся к буровой установке ГНБ. Если же нам нужно выполнить установку на простом участке длиной 20 метров, проходящий под местной дорогой, мы не будем использовать для этой цели буровую установку ГНБ из-за гораздо более высокой (нерентабельной в конечном итоге) стоимости и большего усложнения работы с таким устройством, а воспользуемся более дешевым вариантом – пневмопробойной машиной.

Однако, такое сравнение можно провести, сравнивая два типа оборудования, оба из которых имеют практически одинаковое применение, назначение. Речь идет о сравнении простой гидравлической проталкивающей машине, без функций определения местоположения и управления, с другой простой машиной, такой как пневматический пробойник. Оба эти устройства предназначены для одних и тех же видов бестраншейных работ: на расстоянии 5-20 метров необходимо проложить обсадную трубу под существующим дорожным покрытием, не нарушая его.

Какое из этих двух устройств выбрать? Какое из них эффективнее? Что более универсально? Давайте попробуем ответить на этот вопрос, объективно сравнив их соответствующие параметры. Мы опираемся на мнения наших клиентов, которые использовали обе техники. Мы также опираемся на мнения, найденные в Интернете, на отраслевых форумах и в социальных сетях.

 1. Оборудование

Пневмопробойнику нужен сжатый воздух. Почти у каждой строительной компании есть передвижной компрессор, и питание пневмопробойника не должно быть проблемой. Однако давайте рассмотрим сравнение с гидравлической проталкивающей машиной. Независимо от того, какую машину мы используем, в обоих случаях нам необходимо сделать начальную и конечную траншеи. Для этого нам нужен экскаватор или, по крайней мере, мини-экскаватор. Этот экскаватор, в свою очередь, может быть источником энергии для гидравлической проталкивающей машины. То есть, при установке пневмопробойника нам необходимо иметь на месте три машины: экскаватор, компрессор и пневмопробойник. При работе с гидравлической штанговой толкающей машиной, напротив, нам нужен только экскаватор и проталкивающая машина.

Общая стоимость оборудования намного меньше в случае с гидравлической проталкивающей машиной, если смотреть на это так, как будто мы начинаем работать на строительном рынке и должны оснастить себя с нуля.

Преимущество гидравлической проталкивающей машины.

 2. Монтаж оборудования перед началом работ

Оба устройства имеют приблизительно одинаковый вес.  Оба требуют несколько минут/десятков минут (в зависимости от особенностей местности), чтобы разложить их на участке, соединив различные компоненты. Прежде чем пустить пневмопробойник на полную мощность, он должен проникнуть в землю как минимум на половину ее длины. Только тогда цилиндр зацепится за грунт, и машина со всей своей мощью ударит ударным элементом (поршнем) по долоту и пойдет вперед. Прежде чем это произойдет, необходимо помочь кроту достичь этого сцепления, в частности, уменьшив подачу воздуха и прижав его к земле.

Гидравлическая проталкивающая машина, в свою очередь, должна быть правильно установлена и закреплена в стартовой траншее. Часто бывает недостаточно опереть ее заднюю часть о заднюю стенку стартовой траншеи, и в течение первых сантиметров проталкивания машина изменит свое положение под действием собственного напора. Обе технологии можно охарактеризовать как относительно простые и быстрые в установке по сравнению с другими, более продвинутыми технологиями.

Обе технологии не имеют особых требований. У нас ничья.

 3. Скорость выполнения установок

Здесь, на первый взгляд, трудно найти однозначного фаворита. Чтобы получить достоверные данные, отдельное прокалывание грунта с использованием обоих типов машин должно проводиться в абсолютно одинаковых условиях. Можно предположить, что скорость пробивания грунта в глобальном масштабе в обоих случаях сопоставима. Однако в случае гидравлической машины для проталкивания стержней процесс пробивки прерывается из-за необходимости добавления/добавления новых сегментов стержней. Кроме того, в случае гидравлической машины для проталкивания стержней, сама труба втягивается во время реверсирования (отвода назад) ударной головки. В случае с пневмопробойниками крайне редко бывает, что труба втягивается во время возвращения пневмопробойника в стартовую траншею. Обычно пневмопробойник втягивает трубу во время самой первой операции, затягивая ее непосредственно за собой. Помните, однако, что при окончательном анализе выполнения установки время не играет такой важной роли. Разве что разница во времени будет составлять 100% или более. В нашем случае это не так, займет ли установка 20 или 30 минут, не имеет особого значения. Тем не менее, у пневмопробойника здесь есть преимущество, главным образом потому, что ему не приходится прерывать работу, как это происходит при работе с гидравлической машиной для проталкивания стержней и необходимости добавлять/добавлять новые сегменты стержней.

Преимущество пневмопробойника.

 4. Работа во время установки

В этой области пневмопробойник определенно побеждает. Все, что нам нужно сделать, - это правильно направить его, запустить, проверить, не изменил ли он траекторию, когда погружался в вертикальную стенку стартовой траншеи, при необходимости скорректировать ее и пустить дальше. И остается только ждать, пока он достигнет целевой траншеи, время от времени проверяя, не погружается ли воздушный шланг за пневмопробойником, указывая на ход выполнения прокола. Вы можете стоять на поверхности земли и пытаться определить, где пневмопробойник бьет по земле в любой момент времени. При использовании гидравлической проталкивающей машины, к сожалению, вам придется все время стоять у машины и, в зависимости от стадии установки, добавлять/устанавливать стержни, останавливать/запускать саму машину для проталкивания.

Преимущество пневмопробойника.

 5. Точность

Это, несомненно, самый важный параметр. От точности зависит успех нашей работы. В этом случае у пневмопробойника есть несомненное преимущество, которое заключается в ударе. Этот удар позволяет преодолевать твердые препятствия, из-за которых гидравлическая проталкивающая машина может выйти из строя. Стержень гидравлической проталкивающей машины в таком случае погнется, и весь процесс проталкивания изменит направление и выйдет за пределы цели. Пневмопробойник же, оснащенный ступенчатой головкой, легче справится с твердым препятствием. Иногда, конечно, бывают ситуации, когда пневмопробойник, наткнувшись на рыхлый и сырой грунт, не справляется с такой установкой, и в этом случае нам остается только вбивать стальную трубу. Однако, в подавляющем большинстве случаев, важнее его способность преодолевать сложные препятствия, с которыми пневмопробойник справляется на отлично и с высокой точностью. Гидравлическая проталкивающая машина, напротив, не сможет справиться с твердым препятствием или поддастся ему ценой значительного снижения точности.

Значительное преимущество пневмопробойника.

 6. Универсальность

Благодаря ударному характеру своей работы пневмопробоники хорошо работают в подавляющем большинстве случаев и типов почв. В скалистых почвах и в очень твердых почвах удар позволяет выполнить установку с заданной точностью. Гидравлическая проталкивающая машина в таких ситуациях не справится, мы не будем выполнять установку с ее помощью в таких случаях, и нам придется искать альтернативное решение. На влажных, глинистых почвах гидравлическая проталкивающая машина проявит себя лучше, но, в свою очередь, пневмопробойник дает эффективную альтернативу в виде возможности вбивать стальную трубу. В большинстве типичных почв оба устройства будут работать отлично.

Преимущество пневмопробойника.

 Выводы:

Лучше всего поместить их в таблицу. Мы рады любым комментариям и обсуждениям на эту тему.

КАТЕГОРИЯ	ПНЕВМОПРОБОЙНИК	ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ ПРОТАЛКИВАЮЩАЯ МАШИНА
Оборудование		😊
Монтаж оборудования	😊	😊
Скорость установок	😊
Работа во время установки	😊
Точность	😊
Универсальность	😊
ВСЕГО:	5	2