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            1. 貴州打井工程

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              貴州打井工程之地源熱泵地埋管是怎么打井施工的?

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              貴州打井工程之地源熱泵地埋管是怎么打井施工的?

              發布日期:2018-03-05 作者: 點擊:

              貴州打井工程之地源熱泵地埋管是怎么打井施工的?


              地源熱泵利用陸地淺層能源,通過輸入少量的高品位能源(如電能),實現由低品位熱能向高品位熱能的轉移。目前,地源熱泵已成功利用地下水、江河湖水、水庫水、海水、城市中水、工業尾水、坑道水等各類水資源以及土壤源作為地源熱泵的冷、熱源。通常地源熱泵消耗1kWh的能量,用戶可以得到4.4kWh以上的熱量或冷量。

              你見過地源熱泵的打井過程嗎?貴州打井工程現在就帶你去現場親身體驗一下:

              1、打進設備進場,確認施工環境,察看現場管線,避開管線打井。定設備房位置大小,現場測量放線定井位(每口井的間距為3-4米)

              2、安裝打井設備,接水、電,開挖泥漿池及循環溝槽。(循環池為1m3左右,循環溝槽深度80cm,寬40cm)

              3、一切就緒后,鉆機開始鉆井。貴州打井工程

              4、熱熔U型彎頭及安放管卡。注意要采用剛剛制造出的管材,不得采用出廠已久的管材。U形彎管要采用定型的成品件,不宜采用現場直管道煨制的彎頭。

              5、下管前,測試管道壓力是否正常。強度試驗一般注水進行,注水后10分鐘壓降小于0.05MPa,即為合格。合格后兩端應用管帽封閉,以防止水泥漿進入管道。

              6、PE管帶壓力下管。管道內存水,可在受壓時保證PE管不變形。

              7、鉆井到達深度后,用膨潤土、黃沙調漿,配合循環灌漿回填井。

              8、連接地埋水平管路,制作分集水器,并在地埋水平管路上鋪細沙,確保管路安全并無大石類填進溝槽。

              9、地源熱泵水平管溝槽回填。在細沙上用泥土鋪蓋,回填至與地面平整一致。

              地源熱泵打井工藝及PE管施工工法

              雙U型豎直地埋PE管施工法

              工法特點:

              1 PE 管具有化學穩定性好、耐腐蝕、導熱系數大、流動阻力小等特點,施工方便,是地埋換熱管的理想材料,豎直管段通長無接頭。

              2 豎直地埋 PE 管施工與鉆井施工等配合密切,有別于一般 PE 管安裝。貴州打井工程

              3 雙U型豎直管施工比單 U 型難度大,其單位井深換熱量高,可以減少鉆井數量,有效減少占地 面積。

              4 系統對管路強度、嚴密性要求比較高,通過多次試壓、保壓來檢驗系統嚴密性。

              5 雙U型鉆井直徑大,井深可達 70m,為便于順利鉆井、防止井壁坍塌,采取高濃度泥漿護壁。

              適用范圍

              適用于地源熱泵系統的雙 U 型豎直地埋 PE 管。

              工藝原理

              1  豎直地埋PE 管管徑一般在 50mm 以下,埋管越深,換 熱性能越好,最深的 U 型管埋深已達 180m。雙 U 型 PE 垂直管 埋設,管材一般為 PE80 D32×3.0、SDR11 級地源熱泵專用管, 鉆孔孔徑φ300,采用高濃度泥漿護壁鉆孔方法。

              2  豎直管定做,中間不設接頭。貴州打井工程

              3  保證管子的間距,防止豎直管路熱短路,保證承壓、防滲漏的質量要求。

              鉆井

              1 熟識系統施工平面圖,丈量鉆井場地,并對該系統圖紙進一步審核,確定井位、組別、區域、數量、孔徑、深度。一旦確認嚴格按圖施工。

              2 實地處理地表、綠化、障礙物等,使該地塊與施工平面圖相符,并能實施鉆井作業。

              3 鉆井布孔放樣,孔位誤差、偏移應保證在 0.1m 以內。

              4 鉆井機采用電動φ300 型,開孔用>φ350 套管護壁,鉆桿應與水平面保持垂直,最大角度偏差允許在 1o 以內。鉆井架必須定位正確,穩固牢靠。

              5 鉆井施工時安排好交叉施工措施,落實泥漿排放和沉淀措施,一般采用挖泥漿池、泥漿溝沉淀,

              以免泥漿泛濫影響工程施工。

              6 鉆井時發生鉆入困難現象比較常見,可以采取加大泥漿濃度的辦法。

              7 單孔鉆井完畢必須檢查鉆孔深度(以鉆桿長度測算),深度必須保證設計值±0.2m。并檢查井內 是否有縮井現象,如果有必須采取措施進行護壁,以免下垂直管發生障礙。

              垂直雙 U 管預制

              1 檢查 PE管質量,應有出廠合格證,質檢報告和生產許可證?,F場檢查管徑、壁厚、光潔度和色 澤。

              2 PE管堆放必須選擇平整的地塊,最好是室內,夏天防止在烈日下爆曬,冬天 0℃以下不準露天 灌水存放。

              3 垂直管中間不允許套接。用二個 D32 彎頭與垂直管二根熱熔承插焊成一個 U 型管。向U型管內 注水對U型管試壓,試驗壓力為工作壓力的 1.5 倍且不小于 0.6Mpa,當工作壓力大于 1.0Mpa 應為工作 壓力加 0.5Mpa。保持 15 分鐘壓降在 3%內視為合格。隨后封死 PE 供回水管。

              4 垂直管制作完成后 U 型管底部安裝φ250 定位器 圈,以防管底磨損和下管時損傷 U 型彎,并能防止 U 型 管上浮,做到正確定位。

              垂直放管

              1 井內垂直放管是一個集體、團隊工作,必須有 7 個以上工人參加,應互相配合統一指揮,做到 PE 管不落 地拖拉,不彎曲無死角,在放到一根鉆桿長度時加扎一 個φ200 的隔離鋼圈,以防供回水管熱短路。

              2 一般垂直管放到位后,地面留有 1m 左右外管供接水平管用,隨后應立即用膨潤土和細砂混合漿 向孔內回填。

              檢修井制作安裝

              1 每孔有二組U 型管(供回水管)分別進入檢修井,成一個回路到水平總管后進機房,每組 U 型 管供回水管段設 PE 承插式截止閥,即可關閉任何一個回路,有利于地下管的保養和檢修。

              2 根據施工圖紙對 PE 管垂直井進行劃組、分區與水平管連接,特別應注意的是水平管必須保證同程,并使每個區域、組別水流量平衡,若因井距和其它因素造成不平衡,應加設平衡閥以使其流速、流 量平衡。貴州打井工程

              3  根據水平管變徑大小,盡量在地面上預制好水平管組件,以減少在地溝內作業不便。

              4  用小型挖掘機掘出管溝,溝深一般在地面以下 1.5m 左右,溝底寬不小于 700mm。

              5 水平埋管供回水管之間應有 0.5m 以上間距,以防熱短路。

              6 挖掘管溝完成后,平整拍實溝底,將預制的水平管放入溝底,進行熱熔承插焊接,對接或電熔焊接。

              7 在水平溝下焊接 PE 管時必須清洗焊接口,完全干燥后方能熱熔焊。

              8 完成組別或區域的水平管焊接后,應進行區域試壓。

              9 試壓驗收合格后,分組、分區回填,一般回填采用原土回填,首先由人工篩選回填物回填,厚 度不小于 300mm。當發現底部有堅硬物料或彈簧土時,應向溝底和管面回填部分沙子和混合沙土,以保 證水平管埋設質量,回填結束后應壓實回填料,使其密集,并有一定的抗壓能力,不被器物和車輛進出而破壞。臨時外露管口必須嚴密封口,防止雜物進入。

              PE 管焊接

              1 U型 PE 垂直管和水平 PE 管應采用熱熔焊接,管徑大于 63mm 的一般采用對接熱熔焊接,不管哪 種焊接其焊接部分抗拉和抗壓強度都應該高于原管強度。若因施工場地限制,確實無法進行熱熔焊接時,可采用電熔焊接。

              2 熱熔焊接設備采用機動或手動對接熱熔焊接機和承插熱熔焊接機,有臺式和便攜式兩種。承插式熱熔溫度為 260±10℃,對接式熱熔溫度為 200~210℃。

              3 承插熱熔焊接操作先開啟承插熱熔焊接機,使其達到設定溫度值,焊件插入同規格的凹凸模具 上使焊件表面熔化,同時拔出管件,對準管線,水平均勻用力推入相應深度,冷卻后即焊接完畢。注意熱熔溫度和均勻水平用力不致造成管內翻邊而影響水流量。若發現翻邊超標,必須重新制作。翻邊尺寸 標準為小于管徑 8%。

              4 對接熱熔焊接操作首先利用熱熔焊機刮刀盤,固定管件在刮刀盤兩側,刮刀盤轉動均勻刮削管件兩端平面,使其完全平合,然后推出刮刀盤,裝入電熱板壓緊,管件兩平面電熱板加熱至熱熔溫度, 管件兩端平面熔化,迅速退出電熱板,壓緊管件兩端使其均勻粘結,應嚴格控制熱熔溫度、時間和力度,待完全冷卻后才能移動管件。貴州打井工程

              5 特殊部位熱熔焊接不能操作的情況下,則采用電熔焊接,向電熔焊接件通電,使管件內部熔絲地埋管清洗和試壓

              1 所有地埋 PE 管預制后,試壓前必須清水清洗,待確認管內無雜物后方可實行試壓。

              2 地埋管試壓是保證地下隱蔽工程的重要工作,試壓介質為水,其水溫最高不得超過 40℃。

              3 地埋 PE 管試壓一般不少于 4 個部分。①U 型管預制后單管試壓,將熔接好的 U 型管一頭接壓力表,另一頭用鋼塑轉換接頭連接試壓泵,注水,開啟壓力泵,保壓 15 分鐘壓降<3%視為合格,然后用熱 熔焊機將 PE 管的進出口熔焊悶頭,待埋管使用。②U型管垂直埋管回填后試壓,操作順序同上。③組別試壓同上。其保壓時間為1小時,壓降<3%。④系統試壓,待全部地埋管系統完成,各部分都經試壓合格,管路匯集到集、分水器后才能對系統進行試壓,保壓時間為 24 小時以上,壓降<3%以內視為合格。

              質量控制

              1  鉆井成孔質量是做好垂直管的關鍵,因此需控制好鉆井位置偏差在 0.1m 以內、鉆機鉆桿垂直度 最大角偏值在 1o 以內、鉆井深度達到設計值±0.2m、并采用高濃度泥漿護壁防止井壁塌陷和縮孔。 7.0.2  雙 U 型 PE 管制作以及試壓合格是系統投入正常運行的保證,一般需進行四次試壓,分別是:雙 U 管預制完畢插入鉆孔前試壓,插入鉆孔并灌漿后保壓 1h;豎直管與環路集管裝配完成回填前試壓;環壓。四次試壓穩壓時間分別不少于:15min、30min、2h、12h,壓力降不大于 3%。

              2.由于雙 U管在鉆孔內布置有四根 PE 管,為防止供回水管之間直接接觸形成熱短路,垂直下管時 需每 4m 在 PE 管上用尼龍扎帶固定一個φ200 的鋼圈支撐架。

              3. 施工過程中嚴格防止砂石等雜物進入 PE 管,每完成一段管道必須進行臨時封堵。系統完成后進 行沖洗。

              安全措施

              1  特種作業人員如鉆機操作手、焊工必須持證上崗。

              2  現場用電設備較多,且區域范圍大,屬于露天作業,電線不得亂拖、亂拉。材料運輸、堆放時,一定要注意保護好電線,防止碰砸電線?,F場施工機電設備均應有良好的三級防護裝置。電動機械及工 具應嚴格按一機一閘制接線,并設漏電保護開關。

              PE管熱熔焊接操作切忌皮膚接觸熱熔板、模,以防燙傷。

              環保措施

              1  鉆孔產生的泥漿定期外運,防止現場泥漿四溢。

              2  采用電動鉆機,以減少噪音和廢氣排放。

              效益分析

              1 由于采用雙U 型垂直管,鉆孔數量減少將近一半,鉆孔費用降低,鉆孔占地面積也節約近一半。

              2 垂直管檢修連接井數量相應地減少一半,維護管理相對集中。貴州打井工程

              3 由于有溫度相對穩定的地熱源,地源熱泵系統比普通風冷熱泵空調節能 50%左右,供熱時沒有 燃燒過程,避免了大氣污染,供冷時不需冷卻塔,避免了噪音及廢熱向大氣排放,具有明顯的節能和環 保雙重效益。

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