Дисциплина - ГНБ

При СССР в Украине была модной поговорка "Хто на що вчився...", т.е. обычно, кто какое образование получал, тем и становился, и называлось это - "работа по специальности".

После "Перестройки" все полетело "вверх тормашками" и по специальности устроиться на работу удается не многим. Таковы реалии сегодняшнего дня.

Еще хуже обстоят дела в отрасли горизонтально-направленного бурения. Во первых, так как технология молодая, операторов-специалистов установок ГНБ ВУЗы раньше не готовили вообще, да курсов никаких не было.

И "в реале", за операторским пультом сидят... ну кто угодно: бывшие водители, трактористы, механизаторы, инженеры и даже бывшие преподаватели. Главное, чтоб руки росли от куда надо и голова варила.

Опишу процесс как это обычно происходит.

Директор: "Оппа! Наша фирма купила установку ГНБ! Зашибись! Теперь заживем! Все будет забурись!" 

Главный инженер: "Тааак, продавец установки обещал день-другой поучить на первом проколе. Вася, ты вроде толковый пацан - будешь оператором, а ты Петя вон какой глазастый - будешь локаторщиком. Трубы паять наймем знакомых, бентонит нам в кредит обещали, трал подгоним. Все будет чики-пики(зашибись)." 
Вася с Петей: "Ойооо...٩(͡๏̯͡๏)۶ 
Ну вот как то-так :)

Собственно, ничего плохого в этом и нет. Практически все так начинают. Но естественно, ни Вася, ни Петя ничего не шарят в ГНБ. Приехавший от поставщика "гуру" за день показывает на что жать, куда смотреть, и объясняет общую теорию процесса. И все - на завтра он уезжает, оставив на память инструкцию к установке ГНБ на английском или китайском языке.

Дальше идет учеба на собственных ошибках.
Которые могут обойтись очень дорого, так как в городской черте прокол ГНБ - это как хирургическое вмешательство, только вместо организма человека - подземное пространство заполненное не сосудами, артериями и капиллярами, а инженерными коммуникациями: газопроводами, водопроводами и различными кабелями. И повредить их - очень просто, а вот последствия могут быть печальными и даже летальными.

Поэтому, будет совсем не лишним, до того как сесть за операторский пульт, получить обширные теоретические знания. Об этом сегодня и будет разговор.

Совсем недавно я познакомился с кандидатом технических наук, доцентом Александром Анатолиевичем Пащенко, который сейчас преподает дисциплины "Информатика", "Компьютерные технологии в бурении", "Эксплуатация бурового оборудования", "Транспорт при ГРР", ведет лабораторные и практические занятия в Национальном Горном Университете (НГУ) г.Днепропетровск.
И вот что он мне поведал.

Небольшой экскурс.

Кафедра техники разведки месторождений полезных ископаемых Государственного ВУЗа "НГУ", г.Днепропетровск первоначально готовила специалистов по бурению на твердые полезные ископаемые (примерно с 1930 года).
Потом ввели бурение на воду, технические скважины (шпуры, сваи и т.д.). Примерно с 2000 года читается бурение на нефть/газ.
И, не так давно, в программу было введено горизонтально-направленное бурение.

Программа бакалаврата прилагается (можно посмотреть дисциплины изучаемые бакалаврами).
Вот программа читаемой дисциплины.

Как таковые ВУЗ-ы в том числе и наш, выпускают, в данном случае - горных инженеров, в программе обучения которых есть специализированные дисциплины - ГНБ.
Специализацию по направлению ГНБ которая включала бы в себя не только одну специализированную дисциплину, но и более подробно раскрывала бы данное направление, планируется открыть, но через пару лет.

По поводу специализированных курсов, ВУЗ имеет лицензию на "Повышение квалификации", в рамках которой кафедра может прочитать интересующие разделы, оформить протоколы, выдать свидетельства и т.д. То есть организации связываются с нами, согласовывают программу и по ней проводится начитка.

Также планируется к осени оформить лицензию на Курсовое профессионально-техническое обучение.

ЛЕКЦИИ 

Блок 1
1.  Вступление:  область  применения,  организация  проведения  (как,  куда  и  для  чего)  (готовые проекты) (2 ч.):
Основные технологические этапы. Сферы применения. Преимущества метода.
2.  Оборудование:
-  буровые  установки  (DitchWitch,  Vermeer,  Prime  Drilling)  основные  узлы,  классификации,
области применения, особенности использования (2 ч),
Состав  бурового  комплекса.  Структурная  схема  бурового  комплекса,  технические  харак-
теристики,  варианты  компоновки.  Организационная  структура  бурового  комплекса.  Тех-
ническое обслуживание буровых комплексов. Технологические карты. Формуляр.
 (долота и римеры, буровые штанги,  разрушители труб) (2ч)
Буровой инструмент. Особенности выбора, применения и обслуживания
- трассоискатели, системы геолокации, Air-Vacuum - обнаружение коммуникаций воздухом,
разрушители (DitchWitch, RIDGID, Radiodetection, DigiTrak®) (2 ч)
Системы локации DigiTrak®. Обзор локационного оборудования Eclipse, SE, F2, F5. Основы
теории позиционирования и принцип работы. Особенности локационных систем различных
модификации. Возможные неисправности локационных систем и способы их устранения.
3.  Буровые насосы и обвязка (2 ч),
Системы очистки и регенерации буровых растворов.
4.  Буровые растворы (бентониты, полимеры, добавки) (2 ч)
Основы теории применения буровых растворов в ГНБ. Технология приготовления буровых
растворов. Обзор компонентов для приготовления бурового раствора. Расчет количества
компонентов буровых растворов.
5.  Прокладываемые магистрали (трубы (сталь, ПЕ), футляр, соединения, сварочные аппараты)
(2 ч).
6.  Соприкасающиеся  технологии:  прокол  и  микротуннелирование,  управляемое  шнековое
бурение и т.д. (2 ч).

Блок 2
7.  Планирование работ. Подготовка объекта. Основные нормативные документы, регламенти-
рующие деятельность операторов горизонтального направленного бурения (2 ч).
8.  Проектирование и проведение трассы ГНБ. Технология проведения работ. (6 ч.)
/выдача индивидуальной работы/
9.  Подготовка исполнительной документации на заключительном этапе. Сдача объекта (2 ч).
10. Применение техники и технологии ГНБ в различных условиях. (2 ч).
11. Эксплуатация гидравлического инструмента на объектах. (2 ч).
12. Техника безопасности в ГНБ. (2 ч).

ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ:
№1 Терминология, знакомство с проведением работ. (2 ч).
№2  Буровые  установки.  Состав  бурового  комплекса.  Структурная  схема  бурового  комплекса, технические  характеристики,  варианты  компоновки.  Организационная  структура  бурового комплекса. Техническое обслуживание буровых комплексов. (4 ч).
№3 Породоразрушающий инструмент, системы локации. (2 ч).
№4 Расчёт усилий протягивания. (2 ч).
№5 Выбор промывочной жидкости. (2 ч).
№6 Трубы и их соединение. (2 ч).
№7 Прокол и микротуннелирование, управляемое шнековое бурение. (2 ч).
Индивидуальная работа. Проектирование и проведение трассы ГНБ. (2 ч).
№8 Расчет траектории пилотной скважины. (2 ч).
№9 Построение трассы для ГНБ программа «Drill Site». Версия 3.5. (4 ч.)
№10 Построение ситуативного плана и прокладывание трассы ГНБ программа «NanoCad» (4 ч.)

Итоги:

с получением высшего образования - учим в том числе и ГНБ.
с повышением квалификации - можно пройти курсы только по ГНБ.

Ну что тут скажешь - молодцы преподаватели!
И за новинками в бестраншейных технологиях следят, и учат нужному делу.
Кто желает "Учиться, Учиться и еще раз Учиться" приглашают поступать в ВУЗ.

P.S.
Единственное, что хочется заметить от себя - украинский рынок ГНБ не готов трудоустроить большое количество выпускников с специальностью оператор или локаторщик ГНБ.

Слишком узкая специализация, полноценные установки(хотя бы мини) - не самый ходовой товар на строительном рынке и что-бы не плодить армию безработных, несомненно следует это учитывать.

Поэтому, на мой взгляд, более востребованы и необходимы на практике: "курсы повышения квалификации" для уже работающих специалистов.
Хотя, если планировать работать за границей - то довольно перспективно, например, я часто встречаю объявления о поиске операторов установок в самых разных странах, и зарплаты там очень даже ничего.

Прокол ГНБ под железной дорогой

Давненько я не выкладывал фотографии наших работ. И совсем не потому что не "колемся", а просто не было интересных работ - ведь обычными фотками сильно не похвастаешься :)

С высоты птичьего полета

Но вот, наконец-то неплохая работенка попалась, не стыдно и людям показать.

Итак, встречайте свежие фотки с объекта под названием:

Устройство напорного канализационного трубопровода под железной дорогой методом горизонтально направленного бурения.

Два прокола под ж/д длиной по 286 метров.
Диаметр футляра 250 мм, диаметр затянутой трубы 160мм.

Точнее говоря, прокол не просто под ж/д полотном, а под целой транспортной развязкой.

Когда тепловозы "гоняли" туда-сюда - мы реально боялись, что они своими вибрациями нам скважину завалят, но все обошлось.


Ниже смотрите фотографии.

Ретро ГНБ - на видео 1996 год.

Видео-роликами современных установок ГНБ уже никого не удивишь!

На Youtube их предостаточно на любой вкус, от мини дыроколов - до солидных установок MAXI диаметров и длин, и наверное, почти всех цветов радуги.

Но вот сегодня наткнулся на довольно-таки интересный клип, а именно старинное, еще черно-белое видео - дата съемок 1996 год!!! 
А я тогда только школу заканчивал...

В главной роли, как стало известно из комментариев на ютубе: 200-тонной тяги установка ГНБ по имени "Алиса" названная в честь жены Martinа Cherringtonа и собранная на заднем дворе его дома(неплохой у него наверное дворик).
 
Кому интересно - смотрите сами.

Пересадка деревьев установкой ГНБ

В арабском языке я не силен, поэтому перевести то что написано в начале клипа не могу, но из самого видео-клипа понятно, что методу ГНБ израильтяне нашли еще одно применение, а именно - пересадка деревьев.

На мой взгляд оно вообще-то сухое, да и как они его на трал пересаживать будут, а потом перевозить не очень представляю, но раз взялись, то наверное уже такое проделывали ранее.

Конечно - это не для наших стран, где бензопила "Дружба" за пять минут решает все проблемы не там где надо растущих деревьев. Но все равно достаточно интересно, не так ли.

Чего-бы это и нам на выходных пересадить... :)

CIPP для Сочи или приключения поляков в России.

Предисловие. 

К сожалению, следует признать, что в странах СНГ сложилась сложная ситуация с профессиональными кадрами в строительстве и особенно в проектировании.

Бесспорно, очень много выдающихся специалистов работает в проектных институтах, но им, мягко говоря, за 60 или 70 лет. Эти люди сами уже не проектируют, а осуществляют политику и выбор направления, естественно, при этом применяя привычные и давно знакомые технологии.

Многие утверждают, что сейчас практически нет среднего звена толковых 35–50-летних проектировщиков, которые строительные новинки и достижения последних 10–15 лет включили-бы в проект.

Но приходит молодое поколение проектировщиков, которое «пороха не нюхало», а проекты уже выпускает.
Наблюдается кадровый «провал» или разрыв поколений.
А ведь даже самые квалифицированные проектировщики инженерных сетей не всегда обладают знаниями о передовых методах прокладки трубопроводов и коммуникаций.

Именно поэтому, а не только из-за отсутствия денег - зачастую по простому незнанию инновационных новинок(и "с чем их едят") с таким огромным трудом внедряются бестраншейные технологии в строительстве. К примеру, нам самим неоднократно приходилось требовать внести в проект изменения, так как физически выполнить то что "напроектировали" - не представлялось возможным.

Да и сметное дело явно отстает от технического прогресса, но это уже другая история.

Сегодня я хочу рассказать о непростом инженерном проекте выполненном в городе Сочи для зимней Олимпиады бестраншейным методом.

Как Вам наверняка известно, Сочи, город Олимпийских игр 2014 года, привлекает многих инвесторов. И естественно, с другой стороны, многие жадными глазами смотрят в сторону Краснодарского края, чтобы вырвать хоть что-то из огромного объема строительных работ. (А объемы действительно огромные - даже нам, украинской строительной фирме расположенной за 1600км от Сочи, два раза предлагали ГНБ проколы там делать).

Ниже будет рассказ о небольшой, но прогрессивной польской фирме, которая все-таки пробилась на русский рынок и попробовала на вкус Олимпийский пирог :)

Поехали.
Строительная компания-подрядчик по имени Insitupol Sp.ZOO была создана в 2010 году после близкого знакомства с американской компанией Insituform Technologies, пионером технологии cured-in-place pipe (CIPP) по бестраншейному ремонту труб. Поработав немного в Польше компания решила выйти со своими услугами на международный рынок, так как в Европе и СНГ очень мало фирм работающих по этой технологии.

Для того, чтобы попасть на строительство олимпийских объектов, поляки обратились в Центр Делового Сотрудничества "Польша - Россия". После нескольких месяцев трудных переговоров трех фирм: Инситуполь, ЦДС и основного подрядчика ЗАО «ПРиСС», было заключено деловое соглашение на выполнение работ, связанных с реконструкцией системы канализации в Сочи. Таким образом, начались приключение поляков в России.


В рамках подготовки Сочи к Олимпиаде был необходим ремонт(санация) главного канализационного коллектора длиной 2070 метров и диаметром DN1600. И метод CIPP, о котором я уже пару раз писал был признан оптимальным.

Но так как этот метод действительно новый, накопленного опыта и набитых "шишек" на таких размерах чулков недостаточно - то строителям действительно приходилось туго.

Только представьте себе рукав длинной два километра,  диаметром 1,6 метра и толщиной стенки 36 мм.

Впечатляюще, не так ли!

Сложенный рукав CIPP

Естественно, рукава в Сочи были привезены сухими в отрезках длиною от 250 до 550 м, и их необходимо было сшить на месте. Для решения этой задачи Insituform в качестве производителя и поставщика рукавов, прислал специалистов из Англии, которые и выполнили роль швей на объекте. Задача была чрезвычайно трудной, потому что рукав подвергается огромной силе на разрыв во время монтажа (шов должен был выдержать около 10 т веса).

Пропитка уже сшитого материала композитными смолами производилась на месте, непосредственно перед установкой.

Дополнительные трудности были из-за входных колодцев глубиной 20 и 17 метров (рукав запускался с двух сторон и склеивался смолой посередине).

Начало было тяжелым, особенно из-за недопонимания между польскими и русскими командами. Но 24 часовое ежедневное присутствие переводчиков, помогло разрушить языковой барьер.

Весь проект был продуман до мелочей. Строительная площадка разместилась на площади примерно 100 х100 м, на ней был установлен стол для пропитки рукава длиною 30 м, над которым из-за палящего, кавказского солнца пришлось поставить большую палатку, чтобы не допустить преждевременного отверждения смолы. Также были подготовлены устройства для охлаждения и нагрева воды и другое необходимое оборудование.

Однако во время работы возникло большое количество проблем, требующих незамедлительных решений. 

Но самое главное - безопасность.

Людям, работающим на дне колодцев - нужно было быть осторожными, чтобы
случайно ничего не упало на голову, и, в частности - компоненты рукава! Из-за глубины колодца и длины трубопровода  было принято решение о необходимости установить еще два дополнительных устройства для поддержки, а в случае необходимости, торможения рукава. Первый привезли из Польши, а второй был построен в России на основе блока Insituform привезенного из США.

Общий вес пропитанного смолой рукава составил около 170 тонн!

Далее началась самая важная часть работы.

Рукав пропитывали смолой, партиями по 4 тонны, и метр за метром запускали в старый трубопровод. Через 96 часов работ, он достиг 550 метра - половина дела была сделана. Затем нужно было подключить печи и еще 96 часов греть рукав с помощью более 1000 м3 горячей воды!

Надо признать, что команды проделали фантастическую работу! Это, пожалуй, самый длинный изготовленный и установленный компанией Insituform рукав (длина 550 м, диаметр DN1600 и толщина 36 мм), и он, безусловно, стал одним из наиболее захватывающих проектов, реализованных по технологии CIPP во всем мире.

После того как был завершен первый этап работ, поляки вернулись на родину, передохнули, иии... вернулись в Сочи на встречу с установкой второго 512-метрового рукава.

В связи с тем, что обе команды стали опытнее и обрели необходимые навыки, работа шла гораздо эффективнее и быстрее. Результат был улучшен на один день, и пропитка длилась всего три дня.

Обе команды (Польши и России), гордятся проделанной работой и ее успешным завершением и, конечно, надеются на победу своих спортсменов на зимних Олимпийских играх (особенно россияне).

Вот так вот. На фотографиях запечатлены этапы процесса (а самая первая из них – результат стараний польско-российской команды).

Herrenknecht’s Pipe Express

Herrenknecht’s Pipe Express 

Лично я, с довольно большой долей опасения и скептицизмом отношусь ко всяким инновационным новинкам, гаджетам и премудростям в строительстве(видел собственными глазами как поломался не прокопав и 10 метров совсем недешевый экспериментальный "супер траншеекопатель", потом его починили, и он тут же опять поломался, потом долго ржавел и пошел на металлолом).

Но за новинками в строй-технике стараюсь следить и естественно делиться с Вами.
И вот, совсем недавно, разглядывая фотографии с Мюнхенской строительной выставки я обратил особое внимание на вот эту фотографию ==>>.
И как оказалось, не только я.

Именно это устройство под названием Herrenknecht’s Pipe Express  получило награду Bauma Innovation Award 2013 в категории машин.

Чем разумеется заслужило отдельную статью на блоге :)

Итак.
Pipe Express (Трубный экспресс) совершенно новый механизированный способ для приповерхностного монтажа трубопроводов кусками до 1000 м длиной и диаметром 800-1500 мм.

Pipe Express® Herrenknecht устанавливает новые стандарты для прокладки трубопроводов.
Инновационная технология уменьшает воздействие на окружающую среду и бремя расходов на строительство. Особенно значительны преимущества, в проектах, где уровень грунтовых вод находится всего в нескольких сантиметрах от поверхности (в болотистой местности) или когда охрана природы имеет особое значение.

Как это работает.
Щит проходчика (ТВМ) разрыхляет почву, которая затем извлекается по конвейеру непосредственно на поверхность. В то же время, второе устройство - "Herrenknecht Pipe Thruster" заталкивает трубопровод под землю. На видео в конце статьи будет попонятнее.

Модульная конструкция системы в целом включает в себя TBM, которая работает под землей и шлифовальным аппаратом с вертикальной подачей между TBM и устройством на поверхности. С помощью встроенной крановой системы, монтаж и демонтаж может быть завершен в течение очень короткого периода времени. Благодаря устройству, требуется минимум рабочей силы и обеспечивается высокая степень безопасности работы.

Экология.
Новый метод оказывает положительное влияние на ренатурализацию в особо сложных районах с нестабильной землей, близкими водоносными слоями и в заповедных районах. С Pipe Express ширина маршрута уменьшается до 70 процентов по сравнению с открытым способом строительства, тем самым заметно снижая необходимые земляные работы. Таким образом, со стороны населения, землепользователей и землевладельцев, будет меньше нареканий, так как использование большого количества строительной техники уменьшается, а сроки строительства сокращаются. Кроме того, из-за быстрого монтажа трубопровода в одну стадию с применением меньшего количества машин, уменьшается выброс выхлопных газов и неизбежного в таких случаях шума.

Новый способ прокладки труб снижает воздействие на окружающую среду по сравнению с традиционным открытым способом строительства за счет того, что извлекается грунт только под сам диаметр трубы, таким образом, сводятся к минимуму расходы на разрытие траншеи. Кроме того, под строительство необходимо значительно меньшая ширина под стройку вдоль маршрута и не требуется водопонижение.

Итоги
С учетом ожидаемого строительства всемирной сети трубопроводов (около 25000 км в год), установка Pipe Express является современной альтернативой традиционным методам, и которая способна быстро, экологически чисто, экономически эффективно помочь при прокладке трубопроводов для газа, нефти, пресной воды, центрального отопления или канализации во всех областях и грунтах.
Развитие новой системы финансируется немецким Федеральным министерством окружающей среды в связи с экологически чистым и экономически эффективным методом работы.
Председатель совета директоров д-р Мартин Herrenknecht принял награду Bauma Innovation Award 2013 во время церемонии презентации в Мюнхене 14 апреля 2013 года.

Видео-клип.