КОМПЛЕКС ДЛЯ СТРУЙНОЙ ЦЕМЕНТАЦИИ ГРУНТА

Предлагаемая полезная модель относится к оборудованию предназначенному для цементации грунта.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является комплекс для струйной цементации грунта, включающий смесеприготовительную станцию, насос высокого давления, компрессор, буровую установку, оснащенную бурильной колонной с цементным и воздушным вертлюгами, а также цементный и воздушный трубопроводы, причем воздушный трубопровод снабжен обратным клапаном, (см. патент RU №2256777 опубл. 20.07.2005). Недостатком его является ненадежность комплекса, поскольку не исключаются случаи попадания в воздушный трубопровод цементного раствора и поломка компрессора.
Технической задачей предлагаемого решения является исключение попадания цементного раствора в воздушный трубопровод, повышение надежности и срока службы оборудования.
Для этого предлагается комплекс для струйной цементации грунта, включающий смесеприготовительную станцию, насос высокого давления, трубопровод цементной смеси, пневматическую систему, включающую компрессор с ресивером и трубопроводом сжатого воздуха, буровую установку, оснащенную цементным и воздушным вертлюгами, а также бурильную колонну, при этом, пневматическая система снабжена обратным клапаном, установленным на трубопроводе сжатого воздуха на буровой установке, причем этот клапан отрегулирован на давление на 5-10% выше рабочего давления в пневматической системе, а между обратным клапаном и вертлюгом воздушным установлено реле давления, при этом реле давления связано с выключателем привода насоса высокого давления и отрегулировано на срабатывание при давлении на 10-15% выше рабочего давления в пневматической системе.
Отличительной особенностью предлагаемого устройства является то, что пневматическая система снабжена обратным клапаном, установленным на трубопроводе сжатого воздуха на буровой установке, причем этот клапан отрегулирован на давление на 5-10% выше рабочего давления в пневматической системе, а между обратным клапаном и вертлюгом воздушным установлено реле давления, при этом реле давления связано с выключателем привода насоса высокого давления и отрегулировано на срабатывание при давлении на 10-15% выше рабочего давления в пневматической системе.
Устройство иллюстрируется чертежом, где на фигуре изображена комбинированная структурная схема комплекса для струйной цементации грунта.
Комплекс для струйной цементации грунта содержит смесеприготовительную станцию 1, насос высокого давления 2, трубопровод цементной смеси 3, пневматическую систему, включающую компрессор 4 с ресивером 5 и трубопроводом 6 сжатого воздуха, буровую установку 7, оснащенную цементным 8 и воздушным 9 вертлюгами, а также бурильную колонну 10. Пневматическая система снабжена обратным клапаном 11, установленным на трубопроводе 6 сжатого воздуха на буровой установке 7, причем этот клапан отрегулирован на давление на 5-10% выше рабочего давления в пневматической системе. Между обратным клапаном 11 и вертлюгом воздушным 9 установлено реле давления 12, при этом реле давления 12 связано с выключателем привода насоса высокого давления 2 и отрегулировано на срабатывание при давлении на 10-15%) выше рабочего давления в пневматической системе. Комплекс снабжен двумя сигнальными устройствами включения реле давления (звуковым или световым), один из которых 13 установлен на буровой установке, а другой 14 на насосе высокого давления. Ресивер 5 снабжен выпускным клапаном 15. Между ресивером 5 и обратным клапаном 11 установлен кран 16.
Комплекс работает следующим образом.
От смесеприготовительной станции 1 подготовленный цементный раствор подается насосом высокого давления 2 под давлением 400-500 атм по трубопроводу 3 цементной смеси через цементный вертлюг 8 в бурильную колонну 10 и через цементные форсунки монитора в грунт. Из компрессора 4 воздух под давлением до 15 атм подается по воздушному трубопроводу 6 в ресивер 5, через обратный клапан 11, реле давления 12 вертлюг воздушный 9 бурильную колонну 10 и воздушные форсунки в грунт. При перемещении монитора колонны 10 в плотном, трудно размываемом грунте при работе на больших глубинах сопротивление грунта цементно-воздушной струе растет. Вследствие роста давления цементный раствор проникает в воздушный канал бурильной колонны 10 и вызывает рост давления в воздушном трубопроводе 6. В результате чего при давлении выше на 5-10% рабочего давления пневматической системы закрывается обратный клапан 11 и при давлении на 10-15% выше рабочего давления пневматической системы срабатывает реле давления 12. От реле давления 12 сигнал поступает на отключение насоса высокого давления 2. Снабжение комплекса двумя сигнальными устройствами 13, 14 включения реле давления позволяет осуществлять визуальный контроль над работой комплекса. Снабжение комплекса краном 16 позволяет перекрывать подачу воздуха в бурильную колонну не отключая компрессор 4, а также ускоренно провести очистку воздушного трубопровода и включить буровую установку после срабатывания реле давления. Таким образом, предотвращается попадание цементного раствора в воздушный трубопровод и значительно снижается попадание его в буровую колонну. При этом, исключается попадание цементного раствора в воздушный трубопровод, повышается надежность комплекса, снижаются затраты на ремонт.