Трубні лазери
Трубопроводи є невід'ємною частиною сучасного інженерно-будівельного проекту та монтаж трубопроводів, стає одним із суттєвих етапів у промисловому та цивільному будівництві. У стиснених міських умовах проекти трубопроводів часто мають досить складну схему, що природно ускладнює процес укладання труб і значно збільшує час, який потрібний для подібного типу робіт. На переважній більшості промислових об'єктів використовуються складні трубопровідні мережі різного призначення, одним словом трубопровід є скрізь, де йде будівництво. Одним із найбільш застосовуваних типів трубопроводів є зливові та санітарні каналізаційні системи. У переважній своїй частині проекти таких систем складаються з самопливних ділянок, що ґрунтуються на принципі руху потоків під дією гравітаційних сил від точок скидання до місця приєднання до магістральної каналізації або очисної споруди. Проекти таких трубопроводів повинні відповідати суворим вимогам, таким як частота розміщення колодязів та витримка проектного ухилу труб. Проектні ухили визначаються, виходячи з передбачуваного обсягу скидів в одиницю часу, та враховують швидкість руху складових потоку. При недотриманні проектного ухилу в процесі експлуатації каналізаційної траси значно збільшується ризик виникнення аварій. Так збільшення ухилу прокладених труб веде до збільшення швидкості потоків, що скидаються і призводить до накопичення субстанції в місці з'єднання з основною магістраллю внаслідок обмеженої пропускної здатності труби. Зменшення ухилу щодо проектного призводить до уповільнення руху потоків, що провокує скупчення скидається субстанції та закупорювання труби. Саме томувстановлення труб точно в проектний ухил є важливим завданням і вимагає від робочої бригади вміння та вправності.
C уть використання лазерних приладів полягає в тому, що для точної установки труб у необхідний ухил, як опорну монтажну осю використовується лазерний промінь, що генерується потужним трубним лазером. Як правило, укладання трубопроводів відбувається поетапно від колодязя до колодязя. На початку робіт трубний лазер розміщують на дні першого колодязя, встановленого в проектне положення. Далі з максимальною точністю задають напрям і ухил лазерного променя трубного лазера таким чином, щоб промінь знаходився відповідно до проектного ухилу і напряму траси, що укладається і потрапляв у центр наступного колодязя. У більшості випадків при укладанні труб лазерний промінь збігається з осьовою лінією трубопроводу, розміщуючись на дні колодязя або за допомогою спеціальних кронштейнів усередині труби, хоча у разі укладання труб малого діаметра трубний лазер розміщується безпосередньо на трубі, або над нею, і лазерний промінь є зміщеною віссю труби. Після встановлення лазера починається укладання трубопроводу, монтаж якого обов'язково ведеться на якусь основу(Вирівнюючий шар або подушку), так що першим кроком стає розподіл основи під трубопровід. Для більш оперативного припасування дна траншеї та попереднього засипання вирівнюючого шару використовують рейку з двома розміщеними марками або позначеними мітками. Верхня мітка на рейці відповідає осі траси, що прокладається, а нижня дну траншеї з урахуванням розрахункової товщини основи. Відповідно відстань від нижнього кінця рейки до нижньої мітки визначає розрахункову товщину вирівнюючого шару, а відстань від нижньої мітки до верхньої половини діаметра труби, що укладається. Виїмка ґрунту з траншеї провадиться до тих пір, поки лазерний промінь не потрапить в область розташування верхньої марки, після чого траншея заповнюється матеріалом основи до нижньої мітки. Відхилення променя лазера від центру марки, що залишилося, регулюється зміною товщини вирівнюючого шару відповідно шляхом додавання основи, якщо лазерний промінь вище центру марки, і вибором основи, якщо промінь знаходиться нижче марки. У вириту траншею з розподіленою основою завадять секцію труби таким чином, щоб прямий кінець потрапляв у чашку попередньої. У вільному кінці секції розміщують мету визначення положення лазерного променя. Точне вирівнювання труби щодо осі трубопроводу досягається переміщенням кінця труби по горизонталі та по вертикалі до падіння лазерного променя в центр мішені. Після точної установки труби для збереження її положення секція обсипається з усіх боків фіксуючим матеріалом. Після укладання трубопроводу між колодязями проводиться кінцевий контроль положення труб через встановлений технологією період, і траншея закопується.
Така технологія прокладання труб дозволяє прогресивніше розвивати трубопровідну трасу, заощаджуючи час і сили. Використання трубного лазера дозволяєуникнути багаторазового пікетного нівелювання дна траншеї, основи та верху труби для точного визначення її положення. Процес укладання труб за допомогою трубного лазера дає можливість скоротити час знаходження траншеї у відкритому стані, виробляючи почергову установку та засипку секцій труби, тим самим знижуючи ймовірну небезпеку, викликану відкритою траншеєю.
Також у всіх моделей трубних лазерів є можливість ручної установки ухилу, можливість регулювання положення променя в плані та контроль положення променя за допомогою функції самонівелювання, проте характеристики цих функцій у всіх приладіввиявилися різними. Так найбільший діапазон установки ухилу, від -15% до +50%, мають трубні лазери 6770 і 6790 компанії Leica, це дає їм можливість бути використаними при установці більшої кількості можливих значень. Найкраща характеристика горизонтальної корекції променя належить моделі Trimble DG 511, а найбільша межа самонівелювання приладу QL 150 від компанії Quante, за даними цієї німецької компанії він становить діапазон від -15% до +35%.
Обов'язковим атрибутом будь-якого трубного лазера є пульт дистанційного керування, за допомогою якого користувач може керувати приладом, що знаходиться в колодязі або трубі, якщо потрапити в колодязь не можливо або користувач з іншого боку труби. Відстань з якого можна робити впевнене управління приладом залежить від багатьох факторів, таких як кут з якого здійснюється управління, наявність на будівельному майданчику можливих перешкод та перешкод, відображення сигналу від стінок труби та багато інших. Саме тому віддати явну перевагу в галузі дистанційної керованості, якомусь приладу досить складно.
Враховуючи досить важкі умови роботи, в яких доводиться використовувати ці прилади, трубні лазери мають міцний корпус, що захищає їх від ударів і серйозний захист від вологи, що дозволяє виконувати роботи, перебуваючи в колодязі, частково заповненому водою. Деякі фірми-виробники вказують у характеристиках безпечну глибину, на яку можна опустити лазер, хоча дійсним підтвердженням захисту від вологи може бути лише підтвердження випробувань по системі IPxx міжнародного стандарту IEC. За цією системою всі трубні лазери, про які йдеться, мають однаковий рівень захисту від вологи. Абсолютно всі досліджувані моделіпоказали, що готові працювати при температурі від -20 до +50 градусів Цельсія, за винятком компанії Trimble, у моделі DG 511 заявлена температура до +60 градусів, що дає можливість роботи навіть у тропічному кліматі.
Важливою характеристикою може бути термін служби батарей, але він значно залежить від стану та температури навколишнього середовища, тому це питання ми залишимо відкритим.
Порівняльна таблиця трубних лазерів.