Технология горизонтально-направленного бурения (ГНБ) широко используется для прокладки газопроводов под водоёмами благодаря возможности вести бурение по заданной траектории и сократить объём земляных работ. Материал посвящён технологическим особенностям процесса и решениям по удалению грязной воды и шлама, которые напрямую влияют на надёжность и стабильность процесса, а также на соблюдение сроков проектов.
Почему чаще всего выбирают ГНБ для прокладки газопроводов под водоёмами?
Данный метод выбирают как наиболее рациональный способ выполнения работ, поскольку:
- минимум вмешательства в русло и берега;
- ниже экологические риски и проще пройти согласования;
- меньше рисков для существующих коммуникаций и гидротехники;
- выше безопасность и предсказуемость работ при правильной организации площадки.
Вместе с преимуществами ГНБ важно учитывать технологическую специфику: процесс основан на применении бурового раствора, контроле давления и эффективном выносе выбуренной породы. Поэтому на площадке неизбежно формируется значительный объём грязной воды, требующей оперативного удаления и организованного отвода.
Как это выглядит на объекте: сценарий, который знаком почти всем
День 1–2. Подготовлен стартовый котлован, выполняется запуск пилотного бурения. Приток воды пока невелик, поэтому откачку обеспечивают имеющимися средствами.
День 3. Пошли грунтовые воды, дождь и прочее, плюс увеличился объём выбуренной породы и возврат раствора. В котловане уже не вода, а а грязная технологические стоки.
День 4. Появляются первичные признаки:
люди ходят по жиже, техника буксует;
откосы/стенки размывает, приходится укреплять и чистить чаще;
в приямке образуется плотный осадок, всасывание забивается.
День 5. Самое неприятное: оборудование готово к продолжению работ, но процесс приходится останавливать: котлован не удерживает рабочий уровень, условия безопасности ухудшаются, а риск обрушения и подтопления техники возрастает.
И вот тут выясняется: водоотлив на ГНБ — это не вспомогательная мелочь, а часть технологии, влияющая на темп и риски.
Откуда берётся «грязная вода» и почему её становится много?
На подводном переходе обычно складывается сразу несколько источников:
Грунтовые воды (особенно при высоком уровне и водонасыщенных грунтах).
Возврат бурового раствора (с твёрдыми частицами, иногда с песком).
Разжиженный грунт из зоны котлована и подходных участков.
Осадки/паводок (и просто поверхностные стоки).
Технологические промывки, очистка инструмента, промывка штанг и т. д.
По факту в котловане находится не чистая вода, а технологическая грязевая среда с твёрдой фазой. Это меняет подход к откачке: стандартные дренажные решения часто не выдерживают по ресурсу и стабильности подачи.
Зачем в этом процессе нужен насос — и почему именно погружной шламовый?
Насос необходим, чтобы контролировать уровень и своевременно выводить из котлована смесь воды, раствора и грунта, которая накапливается в ходе бурения. При отсутствии стабильной откачки возрастает риск размыва, осыпаний и остановок работ.
Если в откачиваемой среде много абразива и осадка, применение стандартного дренажного насоса зачастую заканчивается частыми отказами и потерей времени на обслуживание. Поэтому в таком случае лучше применять шламовый насос.
Преимущества использования насосов такого типа:
Рассчитан на высокую концентрацию твёрдых частиц и абразив.
Устойчивее к износу за счёт материалов и конструкции проточной части.
Конструкция оснащается агитатором, который перемешивает осадок и облегчает его подачу.
Практически: шламовый насос на ГНБ — это способ стабилизировать котлован по уровню и по чистоте рабочей зоны, а значит — уменьшить риск аварий и остановок.
Практический пример для площадки ГНБ: ZUMFA SGN100.6
ZUMFA SGN100.6 – погружной шламовый насос с агитатором, предназначенный для перекачки абразивных жидкостей, содержащих частицы плотностью до 1,2 т/м³. Данные особенности позволяют оборудованию идеально справляться в тяжелых условиях эксплуатации, достигая качественного результата на объекте.
Технические характеристики:
- Номинальная мощность: 6 кВт
- Максимальный напор: 16,9 м
- Максимальная производительность: 144 м³/ч
- Напряжение: 380 В
- Вид охлаждения: боковое (позволяет откачивать жидкость до минимального уровня)
- Класс защиты: IP68
Параметры, которые демонстрирует данное оборудование, позволяют качественно осуществлять задачу по водоотведению с большим количеством грязи при прокладке газового трубопровода под землей (под водоемом). Это важно для ГНБ, так как задача обычно состоит в оперативной откачке грязной жидкости при высокой абразивности и минимальном времени на отстой. Такие характеристики обеспечивают рабочий уровень в приямке и снижают риск остановок из-за нестабильной откачки.
Где именно ставят насос на площадке ГНБ
Самая рабочая схема выглядит так:
- В котловане/у котлована делается приямок, куда стекает основной технический поток.
- В приямок ставится погружной шламовый насос.
- Дальше смесь уходит по рукаву в отстойник или узел предварительной очистки (если предусмотрен).
- Осветлённая вода – по ситуации: в технологический оборот/в емкость/на разрешённый сброс (в зависимости от требований).
Задача насоса: организовать предсказуемый вывод грязной воды с абразивными частицами (шламом) в систему отстаивания и последующего удаления, чтобы не допустить разлива по площадке и экологических последствий.
Инженерный блок: быстрый расчёт «какой насос нужен»
1) Прикидка требуемой подачи Q
За основу берём требуемый объём откачки и целевое время снижения уровня до рабочей отметки.
Пример: котлован/приямок условно даёт 40 м³ грязной жидкости, и нужно снизить уровень за 20 минут.
Тогда минимальная подача:
Q = 40 / (20/60) = 120 м³/ч
Добавляем приток (грунтовка/раствор/осадки), допустим 20 м³/ч, и запас на грязь:
Qитог ≈ (120 + 20) × 1,3 ≈ 182 м³/ч
Вывод: целиться разумно в насос около 180–200 м³/ч
2) Прикидка напора H
При подборе по напору учитывают не только подъём по высоте, но и сопротивление рукавной линии (потери на трение и местные сопротивления).
Подъём: допустим 6 м
Рукав: 80–100 мм, длина 60–100 м, смесь грязная → потери заметные
Упрощённо закладывают ещё 6–12 м потерь (а иногда больше, если рукав узкий).
Тогда:
H ≈ 6 + 10 = 16 м
С запасом выбирают насос условно на 18–25 м.
3) Важно учитывать:
При диаметре рукава порядка 50 мм потери на трение становятся критичными: падает расход и растёт вероятность закупорки линии.
Увеличение диаметра до 80–100 мм часто даёт более заметный прирост по подаче и надёжности, чем установка более мощного насоса.
Блок для снабженца и начальника участка: вопросы, которые экономят время и деньги
Перед покупкой или арендой задайте 5 вопросов (и получите на них цифры):
- Какой реальный объём откачки необходим в час, и каков максимально допустимый интервал восстановления уровня до рабочей отметки?
- Какова длина и диаметр рукавов?
- Куда откачиваем и какова логистика шлама дальше?
- Какой режим работы?
- Что будет в смеси кроме глины: песок, камешки и прочее?
Если исходные параметры зафиксированы, подбор превращается в сопоставление требований с характеристиками оборудования, а не в эксперимент на объекте.
Заключение
ГНБ выбирают за безопасность, экологичность и отсутствие вскрытия водоёма. Но на такой площадке всегда есть слабое место: грязная вода и шлам, которые напрямую влияют на устойчивость котлованов, безопасность и темп работ.
Поэтому погружной шламовый насос — это технологическая необходимость:
- поддерживает участок в режиме, позволяющем безопасно и непрерывно вести работы.
- снижает риск размыва и аварий;
- делает процесс более предсказуемым по срокам.
#насос #гнб #буроваягнб #шламовыйнасос #грязнаявода