"ТАЙФУН" В РОССИИ И АМЕРИКЕ
Б.Смоляницкий, доктор технических наук, ИГД СО РАН.
В настоящее время при освоении подземного пространства городов в
развитых странах предусматривают преимущественно бестраншейную
прокладку коммуникаций. Кроме того, подобная технология
экологически более целесообразна. Анализ, проведенный
Международным союзом предпринимателей подземного строительства,
свидетельствует о постоянном ежегодном росте потребности в этом
виде работ, а, следовательно, и в машинах для их выполнения.
В Институте горного дела СО РАН многие годы ведутся работы по
созданию пневмоударных машин для образования в грунте скважин и
забиванию в грунт защитных труб-кожухов при прокладке подземных
коммуникаций бестраншейным способом. Институт -- один из мировых
лидеров в этом техническом направлении.
Исследования, проведенные в институте, доказали, что наиболее
эффективным путем повышения скорости проходки скважин, длины и
диаметра забиваемых в грунт труб является увеличение энергии
удара машин. Но повышение удара связано, прежде всего, с
возрастанием расхода воздуха, который в реальных условиях
ограничивается возможностями передвижных компрессоров.
Потребитель всегда заинтересован в повышении мощности машин при
сохранении или снижении расхода воздуха. Это обеспечивает рост
производительности при сохранении или снижении затрат на
эксплуатацию компрессоров и вспомогательного оборудования.
Такой подход реализован в новом поколении пневмоударных машин,
объединенных общим названием "Тайфун".
В апреле 2000 г. пневмоударные машины "Тайфун" были представлены
на Международном салоне промышленной собственности "Архимед-2000"
в Москве и отмечены Золотой медалью. Также Золотой медалью эта
разработка Института горного дела СО РАН отмечена на
Международной выставке интелектуальной и промышленной
собственности в Питсбурге (США).
 |
 |
 |
 |
Золотая медаль и диплом Архимед-2000 (Москва). |
Золотая медаль и диплом INPEX XVI (Питсбург, США). |
Машины "Тайфун" при значительно более высоких энергетических
показателях и экономичности, достигнутых благодаря увеличению
к.п.д. практически в 2 раза по сравнению с отечественными и
зарубежными аналогами, имеют одинаковые с ними массу и размеры.
При выполнении работы отечественной машиной М400, разработанной
ранее в Институте горного дела, или пневмомолотом КOLOSS
(Тракто-Техник, ФРГ) требуется расход воздуха 20 кубометров/мин.
Машина же "Тайфун-740" требует для выполнения работы не более 10
кубометров/мин. сжатого воздуха.
Все машины этого типа предельно просты по конструкции, надежны и
долговечны. Более удобными в эксплуатации их делает легкий и
устойчивый запуск в работу без применения каких-либо специальных
устройств. Используются воздухоподводящие рукава значительно
меньших диаметров, чем у аналогов. Расход воздуха регулируется в
достаточно широком диапазоне при сохранении на одном уровне
энергии удара. Это позволяет адаптировать машины "Тайфун" к
имеющемуся в распоряжении компрессору и гарантированно выполнить
в большинстве случаев работу по прокладке коммуникаций.
Технические решения, положенные в основу конструкции
пневмоударных машин "Тайфун", защищены патентами Российской
Федерации. Золотые медали подтверждают достоинства и
эффективность практического применения машин.
"Тайфун-40" (масса ударной части 40 кг) прошла производственные
испытания в различных условиях, в том числе и зимних, при
прокладке стальных труб-кожухов диаметром от 104 до 219 мм под
автодорогами и улицами г.Новосибирска для последующей укладки в
них электрокабелей и трубопроводов различного назначения.
Техническая скорость забивки труб составляла 5...7 м/час. Опыт
эксплуатации показал, что благодаря небольшим габаритам (длина
всего 800 мм) и массе эта машина незаменима в стесненных
условиях. Для сравнения: самая короткая машина фирмы
"Тракто-Техник" (ФРГ) MINI ATLAS -- при одинаковом с
"Тайфуном-40" расходе воздуха -- имеет в 2 раза меньшую энергию
удара при длине 946 мм.
|
Погружение шпунта Тайфуном-130.
|
Первая машина из серии "Тайфунов" -- "Тайфун-130" разработана и
изготовлена в сентябре 1993 г. Подвергнута испытаниям на
долговечность, в результате которых общая наработка на стенде и
различных производственных объектах г. Новосибирска составила не
менее 500 часов без поломок основных деталей.
Многочисленные испытания показали, что машина способна забивать в
супесчаные и суглинистые грунты трубные плети диаметром 325 мм и
длиной не менее 30 м на всю длину без промежуточных очисток от
грунтового керна со скоростью 3...6 м/час.
Сравнительно небольшие длина (1330 мм) и масса (230 кг) позволили
успешно применить машину "Тайфун-130" для забивания шпунта типа
"Ларсен-IV" на глубину 10 м при сооружении подпорных стен. Работы
проводились при ремонте коллектора для пропуска грунтовых вод под
дамбой в районе улицы Ипподромской в апреле 1996 г. Работа была
выполнена качественно и в срок с применением передвижного крана,
стоящего на гребне откоса оврага.
Аналогичная "Тайфуну-130" по энергии удара машина HERKULES фирмы
"Тракто-Техник" имеет значительно большую длину (1900 мм) и массу
(368 кг) при более высоком (на 30%) расходе воздуха.
|
Погружение трубы диаметром 530 мм Тайфуном-190.
|
"Тайфун-190" выполнена в тех же внешних геометрических размерах,
что и выпускаемая серийно СО-166 в Одессе по чертежам ИГД СО РАН.
Но при расходе воздуха от 5 до 8 кубометров/мин. "Тайфун-190"
имеет энергию удара в два раза большую, чем СО-166. Пневмомолоты
"Тайфун-190", изготовленные в Экспериментальных мастерских ИГД СО
РАН (3 шт.) и на Одесском заводе СОМ (2 шт.), прошли в
Новосибирске и Одессе все необходимые испытания с отличными
отзывами специалистов. Один экземпляр "Тайфуна-190" продан в
Литву, где уже два года успешно работает без всяких нареканий.
При помощи "Тайфун-320" в Новосибирске сооружено значительное
количество бестраншейных переходов (под Транссибирской
магистралью в районе станции Клещиха, на улице Серебренниковской,
Гусинобродским шоссе. Высокая энергия удара обеспечивала
забивание трубной плети длиной не менее 30 м без промежуточных
очисток от грунтового керна со средней скоростью 4...6 м/час.
Один экземпляр машины также успешно работает в Литве.
"Тайфун-500" -- промежуточный типоразмер между пневмомолотами
"Тайфун-320" и "Тайфун-740". Машина сразу же нашла спрос у
потребителей.
И, наконец, -- "Тайфун-740" -- самая мощная из существующих на
сегодняшний день в России пневмоударных машин для бестраншейной
прокладки подземных коммуникций. При высокой энергии удара (6000
Дж вместо 4000 Дж у отечественного аналога машины М 400
конструкции ИГД СО РАН) "Тайфун-740" не имеет в своем калибре
аналогов по расходу воздуха ни у нас в стране, ни за рубежом.
Этой машиной в Новосибирске выполнены уникальные работы. Под
улицей Станиславского в районе мемориала для прокладки пучка
телефонных кабелей забита труба-кожух диаметром 720 мм и длиной
45 м без промежуточных очисток от грунта. Через автомагистраль
Новосибирск--Омск в районе аэропорта "Толмачево" забита труба
диаметром 1020 мм на длину 23 м. Эта работа осуществлялась от
компрессора производительностью 7,5 кубометров/мин. Ни одна
известная машины при таком расходе воздуха не способна выполнить
подобную работу. Под железнодорожными путями в районе станции
Мочище забита труба диаметром 820 мм на длину 33 м, а под
автодорожной насыпью в районе г.Обь при строительстве северной
объездной дороги вокруг г.Новосибирска проложена труба диаметром
820 мм на длину 54 м. Выполнено значительное количество других
работ. Один экземпляр машины продан в Литву. Там этой машиной
выполнен ряд уникальных переходов. Например, в Вильнюсе без
промежуточных очисток от грунта на длину 67 м была забита труба
диаметром 630 мм.
Разработана и готовится к производству еще более мощная машина с
массой ударной части 1500 кг и энергией удара 12000 Дж --
"Тайфун-1500".
стр.
|