Главная -> Пневмопробойники

История развития пневмопробойников

Впервые идея образования скважин в уплотняемом грунте путем применения самодвижущегося при помощи взрывных зарядов технического устройства была предложена в 1947 году советскими инженерами Назаренко Н.В. и Назаренко В. Н. Но была ли технически реализована эта идея и была ли она доведена до уровня промышленного использования или осталась только на уровне чисто теоретического изобретения ничего, к сожалению, неизвестно.

До конца 50-х годов прошлого столетия бестраншейная прокладка подземных коммуникаций осуществлялась путем статического вдавливания в грунт стальных труб при помощи механических или гидравлических домкратов, а также при помощи установок горизонтального бурения или при помощи установок вибрационного или ударно-вибрационного погружения.

В 1958 году польским инженером Зинкевичем В. был разработан первый промышленно выпускаемый нереверсивный пневмопробойник "Kret 88Z", предназначенный для проходки скважин диаметром 88 и 150 мм.

Рабочим инструментом этого пневмопрообойника являлся пустотелый цилиндрический корпус с конусообразным носовым наконечником и смонтированной в хвостовой части корпуса задней гайкой. Внутри корпуса размещался имеющий достаточно сложную геометрическую форму дифференциальный (с разными площадями поперечных сечений со стороны носовой и хвостовой частей корпуса) ударник и обеспечивающая его возвратно-поступательное перемещение внутри корпуса клапанная система воздухораспределения.

При нанесении ударником очередного удара по носовой части пневмопробойника его корпус продвигался вперед и внедрялся в грунт, удерживаясь в нем до нанесения следующего удара, силами бокового сопротивления грунта между внешней поверхностью корпуса и внутренней поверхностью скважины.

Чуть позже вслед за нереверсивным пневмопробойником "Kret 88Z" в Польше был разработан реверсивный пневмопробойник "Kret 88KZR", который впоследствии (по лицензии ПНР) на протяжении целого ряда лет серийно выпускался в США и ФРГ.

В течении десяти лет, начиная с 1960 года, СССР, не имеющий собственных разработок, вынужден был закупать пневмопробойники "Kret", получивших русифицированное название «Крот», в количестве около 400 штук в год.

Опыт практической эксплуатации этих машин выявил их основные достоинства и недостатки.

К числу абсолютно бесспорных преимуществ перед другими видами оборудования, предназначенного для реализации бестраншейных технологий, прежде всего следует отнести компактные размеры и сравнительно небольшую массу пневмопробойника, минимальную трудоёмкость вспомогательных подготовительных работ по подготовке рабочей площадки, и достаточно высокую производительность при минимальных энергозатратах.

Вместе с тем нужно отдельно отметить и более чем серьезные недостатки: высокую аварийность, низкую надежность и сравнительно небольшой срок службы этих машин, обусловленный главным образом неоправданно чрезмерной сложностью их конструкции.

В 1964 году коллективом советских учёных института горного дела Сибирского отделения Академии наук (ИГД СО АН СССР) был разработан первый отечественный пневмопробойник П-I, имеющий беспрецедентно простую по сравнению с пневмопробойниками "Kret" конструкцию. Разработанная в ИГД СО АН СССР бесклапанная система воздухораспределения и до настоящего времени является основным элементом конструкции практически всех без исключения серийно выпускаемых во всем мире пневмопробойников, независимо от фирмы и страны изготовителя.

Несмотря на до сих пор никем не превзойденную конструктивную простоту отечественных пневмопробойников, их уникальность и новизна, касающаяся прежде всего вопросов разработки принципиально новых способов и механизмов реверса была подтверждена десятками сотен авторских свидетельств СССР на изобретение и не меньшим числом зарубежных патентов.

В свою очередь, благодаря мощной патентной защите в промышленно развитых странах мира, Советский Союз на протяжении почти четверти века имел абсолютную монополию на мировом рынке. Многие страны мира были вынуждены либо покупать промышленно-выпускаемые в Советском Союзе машины, либо покупать лицензии на их изготовление.

Начиная с 1966 года, созданные на базе пневмопрбойника П-I и прошедшие неоднократные промышленные и эксплуатационные испытания реверсивные и нереверсивные пневмопробойники типа ИП4601, ИП4601А, ИП4603, ИП4605, СО144 и т.д. серийно выпускались (и, очевидно, до сих пор продолжают выпускаться, но уже на Украине) на Одесском заводе строительных и отделочных машин. В России после развала Советского Союза основным производителем пнемопробойников является Омское авиационно-космическое объединение "Полет".


Задать вопрос автору статьи: pnevm-tools@yandex.ru



Предыдущие из цикла статей о пневмопробойниках:


Пневмопробойники: основные понятия и определения
Пневмопробойник – это самодвижущаяся пневматическая машина ударного действия, которая может быть использована как самостоятельно, так и в сочетании с другими видами оборудования, применяемого для реализации широкого спектра бестраншейных технологий в строительстве, в частности, для бестраншейной прокладки или замены труб, бестраншейной прокладки или замены инженерных подземных коммуникаций под различного рода препятствиями


Следующие из цикла статей о пневмопробойниках:


Принцип действия, достоинства и недостатки современных пневмопробойников
В настоящее время практически все без исключения серийно выпускаемые в мире пневмопробойники имеют принципиально одну и ту же конструктивную схему, состоящую из трёх основных узлов – являющегося рабочим инструментом пневмопробойника полого цилиндрического корпусом, размещенного внутри этого корпуса выполненного по дифференциальной схеме ударника и смонтированной в хвостовой части машины бесклапанной системы воздухораспределения. Реверсивные пневмопробойники оснащаются также ещё и механизмом реверса, который в подавляющем большинстве случаев независимо от своего принципа действия и конструкции также размещается в хвостовой части корпуса.

Примеры некоторых технических решений, направленных на усовершенствование пневмопробойников
По мере накопления опыта практической эксплуатации пневмопробойников инженерами многих странах мира было предложено огромное число запатентованных технических решений, направленных на устранение их основных недостатков.

Новые перспективные разработки управляемых и неуправляемых пневмопробойников
С учетом рассмотренных в предыдущих статьях некоторых основных вопросов, можно уверенно утверждать, что для создания более совершенных, по отношению к ныне существующим, погружаемых в грунт ударных устройств нужно попытаться решить хотя бы одну из двух основных групп задач.

Поиск



Пневмопробойники