5.250. При розжиге топливной смеси в скважине материал нагревательного элемента элетрозапальника должен обладать высоким омическим сопротивлением и стойкостью в окислительной среде при температуре до 1500 °С. Таким материалом может быть карбидкремниевый стержень. Для электрических нагревателей используются железохромоаммониевые сплавы сопротивления Х23Ю5, X23Ю5T, Х30Ю5Т.
5.251. В качестве источников тепла могут использоваться все виды топлива и электроэнергия.
5.252. В проект производства работ (ППР) необходимо включать: расчет технологических параметров; проект временного газопровода; проект на временную линию электросети; технико-экономическое обоснование; технологические карты; график производства работ; методику контроля качества термической обработки грунтов; мероприятия по технике безопасности.
5.253. При производстве работ в действующих цехах или эксплуатируемых зданиях и сооружениях в проекте технологии обжига грунтов должны предусматриваться мероприятия, учитывающие стесненность, увязку работ по обжигу грунтов с технологическим процессом производства и условиями эксплуатации, технику безопасности при работе в закрытых помещениях. Эти мероприятия должны быть согласованы с заказчиком.
5.254. На весь комплекс процессов принятого к производству способа глубинного обжига должны быть разработаны технологические карты или технологические схемы.
5.255. В проекте производства работ указываются основные технологические параметры: длина факела горения топливных смесей, радиус термического закрепления, продолжительность закрепления, расход топливно-энергетических ресурсов.
Длина факела горения принимается при использовании газообразного топлива 10-12 м; жидкого – 6-8 м. При использовании электроэнергии длина заходки определяется размерами электронагревателя.
5.256. Радиус рабочей зоны обжига rp должен быть не менее расчетного из условий прочности и деформативности определяется по формуле
, (15)
где r0 – радиус нагревательной скважины, м; H – высота ствола скважины или заходки, м; aр – опытный коэффициент средней скорости обжига грунтов, м3/ч, величина которого зависит от температуры на внешнем контуре:
| Температура на внешнем контуре термогрунтового массива Т, °С | 400 | 600 | 800 |
| Коэффициент средней скорости обжига ар, м3/ч | 0,006-0,208 | 0,052-0,138 | 0,0215-0,0754 |
τ – продолжительность обжига, вычисляемая из эмпирической зависимости, ч
τ = 34461 (rр2,326 + 0,7345 · 10-2W1,275) / Qт, (16)
Рис. 74. Схема термического закрепления грунтов с применением многоспайной термопары и винтообразного отсекателя рабочего объема скважины
1 – нагревательная скважина; 2 – отсекатель; 3 – форсунка; 4 – удлинитель форсунки; 5 – факел горения смесей; 6 – термопары; 7 – запальник
Рис. 75. Схема термического закрепления грунтов с применением термопары передвижного действия и отсекателя рабочего объема скважины с раздвижными ножами
1 – нагревательная скважина; 2 – отсекатель; 3 – форсунка; 4 – удлинитель форсунки; 5 – факел горения смесей; 6 – термопара
где Qт – тепловая мощность скважины, которая составляет 10-20 МДж/ч на метр глубины скважины; 34461 – эмпирический коэффициент, МДж/м; 0,7345 · 10-2 – эмпирический коэффициент, м; W – весовая влажность грунтов, %.
5.257. Для бурения скважин на открытых площадках следует применять буровое оборудование, указанное в прил. 27 (табл. 1).
5.258. Бурение скважин в труднодоступных местах, стесненных условиях, подвальных и полуподвальных помещениях целесообразно осуществлять с помощью станков, приведенных в прил. 27 (табл. 2).
5.259. Для подачи воздуха в скважины следует применять воздуходувное оборудование, технические характеристики и экономические показатели которых даны в прил. 27 (табл. 3).
5.260. Для производства работ по глубинному обжигу грунтов применяются (рис. 74, 75):
устройства для генерации тепла (форсунки, горелки, электрические нагреватели);
затворы, экраны и отсекатели, обеспечивающие герметизацию и экранирование отдельных участков нагревательных скважин и обработку их по заходкам;
разводящие сети и трубопроводы, емкости для топлива, трансформаторные и другие установки;
контрольно-измерительная аппаратура, включающая комплекты термопар и измерительных приборов, манометры, датчики температуры, сигнальные реле, а также оптические пирометры и устройства для визуального наблюдения за процессами внутри нагревательных скважин.
5.261. Процесс производства по глубинному обжигу грунтов включает три основных периода: подготовительный, основной, заключительный.
5.262. В подготовительном периоде осуществляется инженерное освоение участка, разбивка и бурение нагревательных и вспомогательных скважин, монтаж оборудования, инженерных сетей и коммуникаций и подключение их к внешним источникам энергии, монтаж затворов, экранов и отсекателей, опробование всей системы, монтаж средств контроля и оповещения.
5.263. Разбивку осей под нагревательные скважины следует производить от основных осей зданий и сооружений. Отклонение не должно превышать ±5 см.