INT_TCH Corrigé
29/08/07
15:57
Page 3
Nafukovací pakry BIMBAR: úvod
Firma GEOSA DRILLING s.r.o. zastupuje na cˇeském a slovenském trhu belgickou firmu Geopro, která je vy´robcem nafukovacích pakru˚ BIMBAR (obturátoru˚). Pakry jsou dostupné v devíti ru˚zny´ch pru˚meˇrech od ø 28 mm do ø 170 mm. Pro zesíleni pryzˇovy´ch elementu˚ pakru BIMBAR jsou do prˇírodní pryzˇe zapusˇteˇny dveˇ vrstvy ocelovy´ch lanek.
G eopro
SA
Nenafoukly´ pakr je spusˇteˇn do vyvrtaného otvoru. Následneˇ je pomocí nafukovací hadicˇky pakr nafouknut neutrálním plynem nebo vodou. Tímto je vyvrtany´ otvor odizolován a skrz pakr mohou by´ t vedeny hydrologické testy nebo cementová injektázˇ. Díky stavebnicové konstrukci jsou pakry spolehlivé a práce s nimi je jednoduchá. Nafukovací pryzˇové elementy mohou by´ t snadno vymeˇneˇny a jednoduchy´ pakr mu˚zˇe by´ t snadno upraveny´ na dvojity´ pakr.
Typické pouzˇití pakru˚: • Injektázˇe mikropilotu˚ • Zpevnˇování hornin
G eopro
SA
• Testy propustnosti • Opravy vrtany´ ch studní • Odebírání vzorku˚ spodní vody • Cˇerpání spodní vody
Mimo standardní produkce provádí násˇ technicky´ personál pru˚beˇzˇneˇ vy´ zkum a vy´ voj novy´ ch pakru˚ a souvisejících systému˚. Spolupracujeme s nasˇimi zákazníky, tak abychom mohli co nejlépe vyhoveˇt jejich pozˇadavku˚m.
* BIMBAR je registrovaná ochranná známka Trelleborg Industries SA.
5
INT_TCH Corrigé
29/08/07
15:57
Page 4
Jednoduchy´ nafukovací pakr BIMBAR (28 - 170 mm)
Jednoduché pakry dodáváme v devíti pru˚meˇrech od ø 28 mm do ø 170 mm. Tyto pakry jsou pouzˇívány hlavneˇ na cementové injektázˇe a testy propustnosti. Pro monitorování a hydrologické zkousˇky jsou tyto pakry vyrábeˇny také v nerezovém provedení.
Základní cˇásti pakru jsou: • Pevná horní koncovka (FE), vybavena jednou nebo dveˇmi prˇípojkami pro nafukování pakru • Centrální trubka (CP), vyrobená z nerezi • Pryzˇovy´ element (S), osazeny´ na obou stranách ocelovy´ mi koncovkami • Pohyblivá koncovka (SE) s teˇsneˇním (stíracím krouzˇkem) Vsˇ echny pakry BIMBAR jsou dodávány s rychlospojkou pro nafukování (IA). Na pozˇadavek mu˚zˇe by´ t pakr vybaven i jiny´ m typem spojky.
Délka pryzˇového elementu (L) se volí podle zpu˚sobu pouzˇití. Standardní délky jsou: • L : 300 mm pro pakry ø 28, 30 a 42 mm • L : 500 mm a 1000 mm pro pakry ø 28, 30, 42, 56, 72, 85 a 102 mm • L : 1000 mm pro pakry ø 130 a mm Na pozˇadavek je mozˇné vyrobit i pryzˇové elementy jiny´ch délek. Jednoduchy´ pakr mu˚zˇe by´t snadno transformován na ZI dvojity´ pakr.
Hlavní specifikace a rozmeˇry jednoduchého a dvojitého pakru Jmenovity´ pru˚meˇr (mm)
Horní prˇipojení “TC”
Pru˚meˇr centrální trubky CP (mm)
28 30 42 56 72 85 102 130 170
3/8” BSP * 3/8” BSP 1/2” BSP 3/4” BSP 1” 1/4 BSP 1” 1/4 BSP 2” BSP 3” BSP 3” BSP
8 8 17 20 35 35 53 83 83
Max. pru˚meˇr po nafouknutí (mm) 55 55 98 125 160 185 200 270 350
Max. pru˚meˇr vrtu (mm)
Nafukovací prˇípojky
50 50 90 110 150 170 190 240 330
1 X 1/8” BSP 1 X 1/8” BSP 2X 1/8” BSP 2X 1/8” BSP 2X 1/8” BSP 2X 1/8” BSP 2X 1/8” BSP 2X 1/4” BSP 2X 1/4” BSP
* Na pozˇadavek je mozˇné prˇipojení 1/4”
6
Vsˇechny rozmeˇry a údaje jsou pouze informativní a mohou by´t zmeˇneˇny bez prˇedchozího oznámení.
INT_TCH Corrigé
29/08/07
15:57
Page 5
ZI dvojity´ nafukovací pakr BIMBAR (28 - 170 mm)
Ø 28, Ø 30, Ø 42
Jednoduchy´ nafukovacì pakr
Ø 56 à Ø 170 Kazˇdy´ jednoduchy´ pakr od ø 28 mm do ø 170 mu˚zˇe by´ t snadno transformován na dvojity´ pakr prˇidáním speciálního dílu: centrálního elementu CE. Z jednoduchého pakru se odsˇroubuje pohyblivá koncovka SE a nahradí se centrálním elementem CE. Sestava se dokoncˇí prˇisˇroubováním standardního pryzˇového elementu S a ukoncˇí se zátkou PL. Centrální element CE pro pakry od ø 56 mm do ø 170 je tvorˇen pevnou deˇrovanou trubkou o pru˚meˇru shodny´m s pru˚meˇrem celého pakru. Tato konstrukce deˇlá ZI dvojity´ pakr extrémneˇ robustním a tento pakr je obzvlásˇt’ vhodny´ na injektázˇe mikropilotu˚ a tlakové vodní testy.
SE
CE
Jednoduchy´ nafukovacì pakr
SE
IZ
Maly´ prostor mezi pruzˇny´mi elementy u pakru˚ ø 28, 30 a 42 mm neumozˇnˇuje stejnou trubkovou konstrukci.
CE
Zde je centrální element CE tvorˇen 4 trubicemi, z nichzˇ dveˇ jsou urcˇeny pro nafukování spodního pakru.
S
Typicky´m znakem teˇchto pakru˚ je to, zˇe injektázˇí zóna (IZ) zu˚stává po nafouknutí pakru konstantní.
S
PL PL
Pru˚meˇr
IZ
Ø 28
Ø 30
Ø 42
Ø 56
Ø 72
Ø 85
Ø 102
Ø 130
Ø 170
340 mm 350 mm 500 mm 1000 mm
Standard
Nutno konzultovat
Není doporucˇeno
7
INT_TCH Corrigé
29/08/07
15:57
Page 6
Doporucˇení pro injektázˇe prˇes manzˇetové trubky
˚ ˇ manzetové ˇ Prumer trubky
Pakr
1" 1/4
1" 1/2
2"
Pakr ø 28 mm
ANO
ANO
NE
Pakr ø 30 mm
NE
ZI dvojity´ pakr ø 28, 30 a 42 mm je speciálneˇ urcˇen na cementové injektázˇe prˇes manzˇetové trubky. Injektázˇní zóna zu˚stává konstantní a je nezávislá na pru˚meˇru manzˇetové trubky. Spodní konec pakru je pruzˇny´ a umozˇnˇuje snadné zasunutí a vytazˇení pakru z manzˇetové trubky.
Pakr ø 42 mm
NE
ANO NE
NE ANO
Pru˚meˇr pakru je závisly´ na vnitrˇním pru˚meˇru manzˇetové trubky – viz tabulka vlevo.
Rozsˇirˇující sada EK (42 - 170 mm) Neˇkteré aplikace dvojitého pakru ø 42 mm azˇ ø 170 mm vyzˇadují delsˇí injektázˇní zónu, nezˇ je standardní injektázˇní zóna daná centrálním elementem CE. Pro tyto prˇípady je k dispozici rozsˇirˇující sada EK, která umozˇní rozsˇírˇit vzdálenost mezi dveˇmi pryzˇovy´ mi elementy. Rozsˇirˇující sadu EK tvorˇí:
CE
IZ
• Spojka JF JF
• Prodluzˇovaní trubka ER IZ + EK
ER
Tyto elementy lze snadno navzájem propojit a vytvorˇit kompletní sestavu.
FE
Díky stavebnicové konstrukci je mozˇno pakry upravit tak, aby co nejlépe vyhovovaly konkrétnímu pouzˇití.
EK
8
• Pevná koncovka FE
INT_TCH Corrigé
29/08/07
15:57
Page 7
“TZ“ BIMBAR dvojity´ pakr (56 - 170 mm)
TC
IA
Pro neˇkteré hydrologické testy s nízky´ mi a strˇedními tlaky, nabízíme speciální “TZ” dvojity´ pakr v pru˚meˇrech od ø 56 mm azˇ ø 170 mm.
SSE
V této konfiguraci jsou 2 pevné koncovky pakru umísteˇny v testovací zóneˇ “IZ”. Proto po nafouknutí pakru testovací zóna IZ zu˚stává konstantní. Základní cˇásti dvojitého pakru “TZ” jsou: • Dva standardní pakry, na horním pakru je namontována pohyblivá koncovka SSE se dveˇmi nafukovacími prˇípojkami.
S
RIA
FE
• Rozsˇirˇitelná perforovaná trubka CPP, na spodní straneˇ uzavrˇená. Tyto CPP trubky jsou standardní trubky s BSP závitem.
CI CPP
RIA
IZ
• Zesílená nafukovací hadicˇka CI, umísteˇná v testovací zóneˇ • Dalsˇí konfigurace (pro umísteˇní pevny´ch a pohyblivy´ch koncovek) je dostupná na pozˇadavek
FE
9
INT_TCH Corrigé
29/08/07
15:57
Page 8
Pracovní tlaky
Závislost max. pracovního tlaku na pru˚meˇru vrtu (pro pakry od ø 28 do ø 102)
˚ ˇ vrtu (palce) Prumer 1"1/2 140
120
2"1/2
3"
3"1/2
4"
4"1/2
5"
5"1/2
6"
6"1/2
7"1/2
7"
Ø 102
1885
Ø 56
Ø 28 Ø 30
Ø 85
1740 1595
110 Ø 72
Pracovní tlak (bar)
100
1450
90
1305
80
1160
70
1015
60
870
50
725
40
580
30
435
20
290
10
145
30
40
50
70
60
80
90
100
110
120
130
140
150
160
170
180
Pracovní tlak (psi)
130
2" Ø 42
190
˚ ˇ vrtu (palce) Prumer
Závislost max. pracovního tlaku na pru˚meˇru vrtu (pro pakry od ø 28 do ø 102)
˚ ˇ vrtu (palce) Prumer 6"
6"1/2
7"
7"1/2
8"
8"1/2
9"
9"1/2
10"
10"1/2
11"
11"1/2
12"
12"1/2
80
1160 Ø130
70
1015 Ø170
870
50
725
40
580
30
435
20
290
10
145
140
150
160
170
180
190
200
210
220
230
240
250
260
270
280
290
300
310
320
Pracovní tlak (psi)
Pracovní tlak (bar)
60
330
˚ ˇ vrtu (palce) Prumer
Prˇíklad volby správného pru˚meˇru pakru: Pro testování propustnosti ve vrtech o pru˚meˇru ø 3” (76mm) prˇipadají v úvahu trˇi pakry: ø 42 mm, ø 56 mm nebo ø 72 mm. Maximální pracovní tlak v 76 mm vrtu je znázorneˇn na grafech vy´sˇe: • 40 baru˚ (39.5 atm, 580 psi) pro pakr ø 42 mm • 80 baru˚ (79 atm, 1160 psi) pro pakr ø 56 mm • 100 baru˚ (98.7 atm, 1450 psi) pro pakr ø 72 mm Pru˚meˇr pakru je vybrán dle maximálního pracovního tlaku v konkrétní aplikaci.
10
Nepouzˇívejte pakr nad hranici jeho roztazˇitelnosti. Vzˇdy ponechte prˇimeˇrˇeny´ rozestup mezi pakrem a vyvrtany´ m otvorem. Naprˇíklad pakr ø 72 mm by nemeˇl by´ t pouzˇíván ve vrtu 76 mm. 1 bar = 14.5 psi = 0.987 atm
INT_TCH Corrigé
29/08/07
15:57
Page 9
Expanzní krˇivky Uvedené grafy jsou pouze informativní a mohou se lehce odlisˇovat v ru˚zny´ ch vy´ robních sériích. Expanzní krivka - pakry ø 28 et ø 30 mm ˇ
ˇ Expanzní krivka - pakry ø 42 mm
60 95
55 85
75
45
mm
mm
50
40
65
35
55
30
45
25
35
0
10
20
30
40
50
60
0
70
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
bar
bar
ˇ Expanzní krivka - pakry ø 72 mm
ˇ Expanzní krivka - pakry ø 56 mm 170 130
160
120
150 140
110
130
mm
mm
100 90
120 110 100
80
90 70 80 60
70 60
50 0
2
4
6
8
10
12
14
0
16
1
2
3
4
5
6
190
200
180
190
170
180
160
170
150
9
10
11
12
13
160
mm
140
mm
8
ˇ Expanzní krivka - pakry ø 102 mm
Expanzní krivka - pakry ø 85 mm ˇ
130 120
150 140 130
110
120
100
110
90
100
80
90
70 0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
0
15
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
bar
bar
ˇ Expanzní krivka - pakry ø 170 mm
ˇ Expanzní krivka - pakry ø 130 mm 280
350
260
330
240
310 290
mm
220
mm
7
bar
bar
200 180
270 250 230
160
210
140
190 170
120
150
100 0
1
2
3
4
5
6
bar
7
8
9
10
11
12
13
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
bar
(1 bar = 14.5 psi = 0.987 atm)
11
INT_TCH Corrigé
29/08/07
15:57
Page 10
Doporucˇení – Bezpecˇnost - Záruka
Nafukování Pakry je mozˇno nafukovat vodou nebo neutrálním plynem (dusíkem). Pokud je to mozˇné, doporucˇujeme vzˇdy pouzˇití vody. Pouzˇití jiny´ ch tekutin a plynu˚ (kyslík, olej) je zakázáno. Pouzˇití vody je mnohem bezpecˇneˇjsˇí, protozˇe voda nemá vy´ busˇné vlastnosti stlacˇeného plynu. Navíc pokud je pakr nafouknut plynem po delsˇí dobu, mu˚zˇe plyn negativneˇ pu˚sobit na vneˇjsˇí obal pakru skrz mikropóry v pryzˇi. Pokud je pakr ve vertikálních vrtech nafukován vodou, je nutno uvazˇovat také s hydrostaticky´ m tlakem vodního sloupce uvnitrˇ nafukovací hadice. (100 m vody = 1 bar nebo 14.5 psi).
Prˇíklad Injektázˇní práce vyzˇadují pouzˇití jednoduchého pakru ø 56 mm ve vrtu o pru˚meˇru ø 76 mm a hloubce 50 m. (meˇrná hmotnost injektázˇní smeˇsi = 1.5) Nafukovací tlak na tlakomeˇru je 30 baru˚, injektázˇní tlak na injektázˇním cˇerpadle je 10 baru˚. Efektivní nafukovací tlak: 30 + (50/10) = 35 bar. Efektivní injektázˇní tlak v úrovni pakru: 10 + (50/10) x 1.5 = 17.5 bar. Pomeˇr tlaku˚: 35/17.5 = 2. Korektní pouzˇití.
Testování Tato vlastnost mu˚zˇe neˇkdy komplikovat vypusˇteˇní pakru. Nikdy nenafukujte pakr vneˇ vrtu.
Pro zajisˇteˇní nepropustnosti pryzˇovy´ ch elementu˚, je kazˇdy´ kompletní pakr otestován v laboratorˇích. Soucˇásti dodávky kazˇdého pakru je testovací certifikát.
Pracovní tlak – injektázˇe Pracovní nafukovací tlak musí by´t vzˇdy veˇtsˇí nezˇ injektázˇní tlak, obzvlásˇt’ kdyzˇ je pro nafukování pakru pouzˇit neutrální plyn (dusík) Toto je du˚lezˇité pro správné zajisˇteˇní a ukotvení pakru, tak aby nemohl by´t posunut ze své pozice. Du˚lezˇité je uvazˇovat také s váhou injektázˇní smeˇsi nebo vodního sloupce.
Skladování Chranˇte pakr prˇed sveˇtlem. Pakr nevystavujte prˇímému slunecˇnímu zárˇení, prˇírodní guma je velice citlivá na UV zárˇení.
Teplota Pakr mu˚zˇe by´ t pouzˇit v rozsahu teplot od -45 °C do + 65 °C.
Vypousˇteˇní pakru Nesnazˇte se pohybovat pakrem prˇed jeho kompletním vypusˇteˇním. Pokud je pakr napusˇteˇn vodou, mu˚zˇe vypousˇteˇní trvat neˇkolik minut. Po kazˇdém pouzˇití vycˇisˇteˇte pakr pecˇliveˇ vodou, obzvlásˇt’ pokud byl pakr pouzˇit k injektázˇím cementovou smeˇsí. Pro hluboké a suché vrty doporucˇujeme pouzˇít prˇídavné vypousˇteˇcí zarˇízení.
Rozsah pouzˇití Nikdy nepouzˇívejte pakr nad rozsah jeho roztazˇitelnosti (viz strana 6).
Bezpecˇnost a záruka Poskytujeme bezplatnou záruku na vady materiálu a chyby v provedení pakru. Záruku nelze uplatnit pokud je pakr opravován trˇetí stranou nebo je neˇkterá cˇást pakru zameˇneˇna za neoriginální díl. Záruku také nelze uplatnit, pokud je pakr pouzˇíván v rozporu s doporucˇeními uvedeny´mi v této prˇírucˇce. V prˇípadeˇ nejasnosti nás kontaktujte. Vzhledem k tomu, zˇe se jedná o zarˇízení pracující pod tlakem, musí by´t pracovníci rˇádneˇ vysˇkoleni a musí by´t prˇijata nezbytná opatrˇení k ochraneˇ zdraví zameˇstnancu˚. Neneseme zˇádnou zodpoveˇdnost za sˇkody zpu˚sobené nesprávny´m pouzˇitím.
12
INT_TCH Corrigé
29/08/07
15:57
Page 11
Nafukování a vypousˇteˇní pakru Nafukovací hadicˇka
Pouzˇití pakru˚ je ovlivneˇno ru˚zny´ mi parametry. Jedním z teˇchto parametru˚ je pru˚meˇr vrtu. Cˇ ím veˇtsˇí je pru˚meˇr vrtu, tím mensˇí je maximální provozní tlak pro stejny´ pakr.
Povrch
Dalsˇím parametrem je hloubka pouzˇití a hladina spodní vody ve vrtu. Je doporucˇeno zjistit hladinu spodní vody prˇed a po umísteˇní pakru. A (m)
Volba pouzˇití média pro nafukování (voda nebo plyn) závisí hlavneˇ na rozdílu mezi hloubkou umísteˇní pakru a hladinou spodní vody. 1) Nafukování plynem. K pozˇadovanému tlaku pro nafukování pakru musí by´ t prˇipocˇten tlak vodního sloupce vody pu˚sobíci na pakr (1 bar pro kazˇdy´ ch 10 m vodního sloupce).
Hladina spodní vody
Naprˇíklad, pokud je pakr umísteˇn 100 m pod hladinou spodní vody a efektivní tlak pro nafukování pakru je 20 baru˚, musíme mít na tlakomeˇru tlak 30 baru˚ (20 baru˚ + 10 baru˚ pro prˇekonání tlaku vodního sloupce 100 m). 2) Nafukování vodou. Od pozˇadovaného tlaku pro nafouknutí pakru musí by´ t odecˇten tlak vody v nafukovací hadici, ktery´ je dán vzdálenosti mezi povrchem a hladinou spodní vody (A).
Hloubka umísteˇní pakru
Pro stejny´ prˇíklad a vzdálenost A = 50 m, musí by´ t tlak na tlakomeˇru nafukovací pumpy 15 baru˚, 20 baru˚ – 5 baru˚ (tlak 50 m vody). Nafukování vodou má také dalsˇí vy´hody jako jsou levné náklady, snadná dostupnost a prˇeprava. Poznámka V neˇktery´ch prˇípadech je tlak vody vodního sloupce A v nafukovací hadici tak velky´, zˇe není mozˇno pakr vypustit (viz expanzní krˇivky). Aby se dala pouzˇít pro nafukování pakru voda i v teˇchto prˇípadech, nabízíme speciální vypousˇteˇcí zarˇízení (viz strana 21).
13
