"ТАЙФУН" В РОССИИ И АМЕРИКЕ

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".

Б.Смоляницкий,
доктор технических наук,
ИГД СО РАН.