Con el desarrollo cada vez más profundo de la modernización urbana, las tuberías subterráneas (como tuberías de aguas residuales, tuberías de agua, tuberías de gas, tuberías de calor, cables de alimentación y cables de comunicación) se volverán cada vez más densas, formando un enorme sistema de red de tuberías subterráneas. Dado que todas las tuberías tienen una vida útil limitada, inevitablemente se dañarán debido a varias razones en las que se utilizan durante un cierto número de años.
Al mismo tiempo, con el rápido desarrollo de la modernización de la ciudad, las tuberías colocadas en el pasado no pueden satisfacer las necesidades del desarrollo de las ciudades modernas. Estas tuberías que han alcanzado su vida útil y no pueden satisfacer las necesidades deben ser reparadas o reemplazadas. In situRehabilitación sin zanjaLa tecnología de ingeniería de tuberías se refiere toma la tubería vieja para ser reemplazada como guía, y tira o empuja la nueva tubería hacia la tubería mientras la rompe.
El Método de rotura de tuberías es un método generalmente reconocido de reemplazo en línea de tuberías sin excavación, con el objetivo de reemplazar algunas tuberías de proyectos de drenaje, suministro de agua y petróleo y gas viejos y no calificados. El proceso utiliza nuevas tuberías de igual o de mayor diámetro para reemplazar las tuberías viejas en línea. Cuando hay menos ramales de la tubería vieja que reemplazar o la tubería vieja se daña estructuralmente o necesita aumentar su capacidad de carga, el proceso de voladura obtendrá mayores beneficios económicos. El Método de ráfaga de tubería es la forma más económica de expandir la tubería existente. Este método puede reducir el daño a la acera y la interferencia al tráfico, reduciendo así el costo social causado por el tendido de la tubería.
El Método de rotura de tuberías se desarrolló por primera vez en el Reino Unido en la década de 1970, cuando D.J. Ryan y otros se unieron a la British Gas Company para reemplazar las tuberías principales de gas natural de hierro fundido de pequeño diámetro (75mm y 100mm) (1995 Howell). Utiliza un cabezal de voladura neumático en forma de cono para completar el reemplazo de la tubería mediante un impacto alternativo. Este método fue patentado en el Reino Unido en 1981 y en los Estados Unidos en 1986. Sin embargo, la patente original expiró en 2005, y la Ley obtuvo un nuevo desarrollo y solicitó patentes relacionadas. El método se utilizó por primera vez para reemplazar las tuberías de gas natural de hierro fundido. Más tarde se utilizó para reemplazar las tuberías de agua del grifo y alcantarillado. En 1985, el método se había desarrollado aún más y podría reemplazar la tubería de alcantarillado MDPE con un diámetro exterior de 400mm. La longitud del reemplazo de tuberías en los Estados Unidos que utiliza este método aumenta a un ritmo de 20% cada año, la mayoría de las cuales son tuberías de alcantarillado.
El Método de ráfaga de tubería primero requiere que se cargue una herramienta en forma de cono (cabezal de rotura de tubería) en la tubería vieja. La cabeza de la tubería reventada rompe la tubería vieja en fragmentos y la aprieta en el suelo circundante. Al mismo tiempo, se tira de la nueva tubería detrás del cabezal de voladura. El diámetro posterior de la cabeza de la explosión debe ser más grande que el diámetro interior de la tubería vieja para romper la tubería vieja, y debe ser ligeramente más grande que el diámetro exterior de la nueva tubería, para reducir la resistencia a la fricción de la nueva tubería al tirar hacia adentro. El extremo de la cabeza de la ráfaga está conectado con la nueva tubería arrastrada, y el extremo frontal está conectado con alambre de acero o tubería de perforación especial. El cabezal detonante y la nueva tubería entran desde el pozo de inicio, mientras que el cable de tracción o la tubería de perforación se conecta a la cabeza de la tubería que explota a través del pozo receptor y se ejerce la fuerza de tracción. Otra función de la cuerda de alambre o tubería de perforación es guiar la cabeza de rotura de la tubería para que no se desvíe de la Ruta de la tubería vieja. El cabezal de explosión especialmente diseñado también puede reducir la influencia de la deriva hacia abajo o la desviación de la tubería durante el proceso de tracción de la nueva tubería.
Para la reparación o reemplazo de tuberías, los métodos tradicionales incluyen excavar el suelo, excavar la tubería, colocar la sección de la tubería nuevamente, conectar la tubería de ramificación y restaurar el suelo. Sin embargo, una de las ventajas del método de ráfaga de tubería es que puede mantener o incluso aumentar la sección transversal del flujo de la tubería por gravedad, y se puede alcanzar el rango creciente hasta 100%.
El Método de ráfaga de tubería se puede utilizar para una amplia gama de diámetros de tubería y varias condiciones de formación. Los diámetros de tubería típicos varían de 50mm a 750mm, aunque los tubos de mayor diámetro también se pueden reemplazar in situ por el método de rotura de tubería. El Método de ráfaga se utiliza generalmente para la sustitución de tubería de diámetro igual o tubería de diámetro aumentado. La Construcción de mayor diámetro (hasta 3 veces el diámetro) se ha llevado con éxito oUt, pero necesita más fuerza de tracción y puede causar un gran desplazamiento de superficie. Se pueden encontrar diferentes sitios y condiciones de estrato durante cada operación de rotura de tubería. En consecuencia, es muy importante investigar el entorno circundante, la profundidad de la tubería y las condiciones del suelo en detalle. También es importante determinar la profundidad mínima enterrada de la capa de suelo suprayacente (en función del diámetro original de la tubería, las condiciones de excavación originales o la posible expansión) para evitar el levantamiento de la superficie y las aceras. Al encontrar condiciones como capas de suelo expansivas, tuberías que han sido reparadas con materiales flexibles, colapso de tuberías e instalaciones de tuberías subterráneas adyacentes, a menudo es desfavorable para la construcción de tuberías rotas. En todas las aplicaciones del método de voladura, es necesario comprender las condiciones del suelo, la ubicación de las estructuras e instalaciones circundantes y el impacto del método de voladura en estas circunstancias.
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