gwf Wasser/Abwasser Energieeffizienz rechnet sich! (Vorschau)

Praxis
gang stellte ein sehr hohes Risiko
dar, da das Bohrloch während der
gesamten Zeit stabil gehalten werden
musste. Letztlich konnte die
Einziehzeit jedoch bei der Montage
unterschritten werden (Bild 2).
Bild 3. Kaliber zum Prüfen des Bohrloches.
Tabelle 3. Abschätzung der erforderlichen Zugkraft.
F kN =G · l · f
Gewichtskraft/Auftrieb G
Länge l
Zugkräfte
Die erforderliche Zugkraft zum Einziehen
des Rohres kann durch Minderung
des Auftriebes des Rohres in
der Spülung mit einer Ballastierung
erreicht werden. In diesem Fall
Tabelle 2. Die Grunddaten für die Ballastierung.
Druckstufe PN K 9
Durchmesser Rohr D R m 0,748
Volumen m³/m 0,439
Σ Masse Rohr (lt. Hersteller) M kg/m 256,83
Gewichtskraft Rohr nach unten kN/m 2,52
Bohrspülung, Dichte r kg/m³ 1.275
Gewichtskraft Spülung kN/m³ 12,51
Auftrieb im Bentonit nach oben kN/m 5,496
resultierende Kraft g a -Rohr nach oben kN/m 2,98
Vollwasserfüllung Di = 0,7 m kg/m 384,85
Ballastierung kN/m 3,78
resultierende Kraft g a -Rohr nach unten kN/m 0,80
0,80 kN/m
496 m
Ermittlung des Faktors „f“
Orientierungswerte
Radien f R = am Min. 9,0 0,6 sonst 0,9
Winkelsumme f W = < 30°; 0,6 – 0,9; >15° 0,7
Hindernisse im Bohrverlauf f H = vorh. 0,6 – 0,9 sonst 0,7
Baugrund-Reibung f B = schwierig 0,9 0,6 gut 0,7
Bohrlochaufweitung (Rechenwert) f B = am Min. 0,9 0,6 sonst 0,8
Spül.-Schubsp. t; bei Ø >500 mm f s = hoch 0,9- 0,6 niedrig 0,9
F = 311 kN Mittelwert 0,78
wurde eine Vollwasserfüllung während
des Rohreinzuges gewählt
(Tabelle 2).
Für die erforderliche Zugkraft
wurde abgeschätzt (s. Tabelle 3).
Bei einem Sicherheitsbeiwert
von S i = 1,5 ergibt sich eine zu
erwartende Zugkraft von 467 kN.
Um diese Zugkräfte zu erreichen,
müssen jedoch ideale Bedingungen
vorhanden sein. Das bedeutet, dass
das Bohrloch frei von zusätzlichen
Richtungsänderungen sein muss.
Das gelöste Bohrklein muss vollständig
aus dem Bohrloch ausgetragen
sein. Und die Kaliberhaltigkeit
des Bohrlochs muss durchgängig
vorhanden sein. Zur Prüfung der
Beziehbarkeit des Bohrlochdurchmessers
wurde ein Kaliber mit
einem Durchmesser der Rohrmuffe
und der Rohrlänge vor dem
Rohreinzug durch das Bohrloch
gezogen (Bild 3).
Die abgeschätzten erforderlichen
Zugkräfte wurden beim Einziehen
nicht erreicht. Eine genaue
Messung war aufgrund eines Defektes
am Messgerät nicht möglich.
Anforderung an die Spülung
An die Spülung mussten besondere
Anforderungen hinsichtlich
des Einsatzes im Trinkwassereinzugsgebietes
Schutzzone I, II und
IIIA gestellt werden. Außerdem
mussten die Spülung und die beigesetzten
Additive den Abtrag der
Formation und Bohrlochreinigung,
die Bohrlochstabilisierung, die
Schmierung und Kühlung sowie
den Schutz vor Korrosion sichern.
Vor der Freigabe waren umfangreiche
Untersuchungen erforderlich.
Die Dichte r der mit Bohrklein
beladenen Bentonit-Spülung
betrug 1,275 [kg/dm³].
Dimensionierung
der Bohrmaschine
Um die Bohrmaschinengröße festzulegen,
mussten verschiedene Kriterien
beachtet werden. Die erforderliche
Zugkraft musste gesichert
sein sowie das erforderliche Drehmoment
zum Drehen eines Räu-
November 2011
1098 gwf-Wasser Abwasser