6.17. Трубы следует соединять на полную длину резьбы, с тем чтобы их торцы соприкасались. Затем к свободному концу трубы присоединяют переходную муфту, а к ней ручной пресс и колонку наполняют водой. Давление воды должно быть доведено до 2,5 МПа (25 ат) и не должно падать в течение 5 мин. В зимний период для испытаний колонки применяют 10 %-ный водный раствор хлористого кальция.
6.18. После опрессовки тщательно осматривают соединения. Если осмотр показал полную водонепроницаемость соединения, то пресс отключают и проверенное звено опускают в скважину.
Указанный процесс монтажа и испытания производится при опускании каждого следующего звена труб.
6.19. Контрольный осмотр соединений труб выполняет сменный инженер (или механик), который дает разрешение бригаде монтажников опускать очередное звено труб.
Результаты опрессовки соединений труб заносят в специальный журнал и паспорт данной колонки.
6.20. Несмотря на предварительную опрессовку соединений, во время спуска колонки в скважину могут произойти частичные ее нарушения. Поэтому после опускания колонки производят еще одно испытание на водонепроницаемость соединений.
С этой целью после сборки колонку заливают водой на полную ее глубину (в зимнее время – 10 %-ным раствором хлористого кальция). Уровень жидкости в колонке замеряет маркшейдер, чтобы жидкость не испарилась, колонку плотно закрывают деревянной пробкой и обмазывают глиной. Замер колебаний уровня жидкости в колонке производят ежедневно в течение трех суток. Все замеры фиксируют в специальном журнале и паспорте. Если уровень жидкости в колонке в течение трех суток снизился более чем на 3 мм на каждые 50 м глубины, то колонку извлекают из скважины и опускают ее после вторичной опрессовки.
6.21. Гидрологические и термометрические скважины бурят тем же способом, что и скважины для замораживания. Гидрологическую скважину используют для контроля за процессом смыкания отдельных ледогрунтовых цилиндров в замкнутое ограждение.
В процессе промерзания водоносных грунтов объем льда увеличивается на 9 %, вода, находящаяся в грунтах замкнутого пространства, начинает вытесняться, вследствие чего уровень воды в гидрологической скважине поднимается, что свидетельствует о смыкании ледогрунтового ограждения.
Конструкция гидрологической скважины определяется проектом.
В термометрическую скважину опускают трубу с конусом и соединение последующего звена испытывают на водонепроницаемость аналогично замораживающей колонке.
На буровые работы и работы по опусканию и испытанию замораживающих колонок составляются паспорта скважин и замораживающих колонок (см. прил. 31).
ХОЛОДИЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ И ИХ МОНТАЖ
6.22. Для искусственного замораживания грунтов применяют холодильные установки с использованием в качестве хладагента преимущественно аммиак. При соответствующем технико-экономическом обосновании допускается использовать фреон и жидкий азот.
Холодильная установка должна быть снабжена контрольно-измерительными приборами, в том числе мановакуумметрами, термометрами, дистанционными указателями уровня хладагента и холодоносителя, предохранительными клапанами.
При монтаже трубопроводов нагнетательные линии должны иметь уклон 1-2 % в сторону конденсатора, а всасывающие линии – уклон 0,5 % в сторону испарителей.
6.23. В процессе монтажа холодильной установки должно быть проведено индивидуальное гидравлическое или пневматическое испытание устанавливаемых аппаратов с освидетельствованием и регистрацией их в соответствии с правилами устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением.
6.24. Совокупность холодильной машины и вспомогательного оборудования и устройств, предназначенных для искусственного замораживания грунтов, представляет собой холодильную установку.
В холодильной промышленности применяют аммиачные, фреоновые и другие установки в зависимости от используемого хладагента.
Для искусственного замораживания грунтов при сооружении фундаментов, коллекторов и др. подземных сооружений пользуются преимущественно аммиачными холодильными установками, так как необходимая температура охлаждения рассола часто не превышает минус 20-25 °С. В особых случаях применяют низкотемпературное замораживание до температуры минус 40-45 °С.
6.25. Холодильная машина состоит из компрессора, испарителя, конденсатора и регулирующего вентиля.
Схема работы холодильной установки представлена на рис. 70.
По трубе «а» из конденсатора течет жидкий аммиак, имеющий высокое давление (обычно 0,8-1,2 МПа) и температуру 20-30 °С после прохода через узкое отверстие регулирующего вентиля давление аммиака снижается до 0,15-0,2 МПа и он попадает в испаритель, где за счет теплопритока от рассола кипит при низкой температуре (-20 – -25 °С), а рассол охлаждается.
Пары аммиака отсасываются по трубе «в» компрессором, сжимаются им до давления 0,8-1,2 МПа и температуры 100-130 °С и по трубе «г» выталкиваются в конденсатор, где за счет охлаждения водой превращаются в жидкость и по трубе «а» снова поступают к регулирующему вентилю и процесс повторяется.
Рис. 76. Схема работы замораживающей станции