Vízszintes Fúrás: Vízszintes Irányított Fúrástechnika, Csatornalyukasztás Saját Kezűleg, Kommunikáció Lefektetésére Szolgáló Berendezések

2024 Szerző: Beatrice Philips | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-09 13:25

A vízszintes fúrás a kutak egyik típusa. A technológia széles körben elterjedt az építőipar, az olaj- és gázipar területén, valamint a zsúfolt városi körülmények között végzett munkák során. Vizsgáljuk meg részletesebben, hogy mi a módszer lényege, és melyek az ilyen típusú fúrások fő szakaszai.

Ami?

A vízszintes irányított fúrás (HDD) az árok nélküli fúrás egyik fajtája, amely segít megőrizni a táj felszínét (például útalap, tereprendezési elemek stb.). Ez a technika a múlt század 60 -as éveiben jelent meg, és ma népszerű . A technika lehetővé teszi a fúrási költségek csökkentését, vagy inkább a táj helyreállítását ezen folyamat után.

Átlagosan a munka költsége 2-4-szeresére csökken.

Technológiai jellemzők

Akkor egyszerű szavakkal a módszer elve arra korlátozódik, hogy 2 lyukat hozzon létre a földben (gödrök) és egy földalatti "átjárót" közöttük vízszintesen hajló csőfektetéssel . Ezt a technológiát olyan esetekben is használják, amikor lehetetlen árokásni (például történelmileg értékes tárgyakon). A technika magában foglalja az előkészítő munka végrehajtását (talajelemzés, 2 helyszín előkészítése - az árok be- és kilépési pontjain), egy kísérleti kút kialakítását és későbbi bővítését a csőátmérőnek megfelelően. A munka utolsó szakaszában csöveket és / vagy huzalokat húznak a keletkező árkokba.

A HDD -vel műanyag és acélcsövek is elhelyezhetők az árokban . Az előbbi szögben rögzíthető, míg az utóbbi csak egyenes út mentén rögzíthető. Ez lehetővé teszi polipropilén csövek használatát a víztestek alatti árkokban.

A vízszintes fúrás hatékonyan oldja meg a következő feladatokat:

• elektromos kábelek, gáz és csővezetékek elhelyezése tárgyakhoz;
• kutak beszerzése olajtermeléshez és más ásványok előállításához;
• a kopáson átesett kommunikációk felújítása;
• a földalatti autópályák kialakulása.

Ezen megtakarítások mellett ennek a fúrási technikának más előnyei is vannak:

• a föld felszínének minimális megsemmisülése (csak 2 szúrás történik);
• a munkaidő 30%-os csökkentése;
• a brigádban dolgozók számának csökkentése (3-5 fő szükséges);
• a berendezések mobilitása, könnyen telepíthető és szállítható;
• a munkavégzés képessége bármely területen (történelmi központokban, a nagyfeszültségű vezetékek áthaladásának területén) és talajon;
• a talaj megőrzésének képessége a termékeny rétegek károsítása nélkül;
• a munka megvalósítása nem igényli a szokásos ritmus megváltoztatását: átfedő mozgást stb.;
• nem károsítja a környezetet.

A leírt előnyök hozzájárulnak a HDD módszer népszerűségéhez és széles körű elterjedéséhez. Ennek azonban hátrányai is vannak.

• A mélyfúráshoz használt szabványos berendezések használatával lehetséges a 350-400 méternél nem hosszabb csövek fektetése. Ha hosszabb csővezetéket kell fektetni, kötéseket kell készítenie.
• Ha hosszabb csöveket kell a föld alá telepíteni vagy nagy mélységben átengedni, akkor az árok nélküli módszer túl költséges lesz.

Felszerelés

A merevlemez meghajtásához gépeket és szerszámokat használnak, amelyek átszúrhatják a talaj felső rétegeit és mélyebbre hatolhatnak. A munka mennyisége és a talaj típusa alapján ezek lehetnek speciális kőzetfúrók, motorfúrók vagy fúrógépek. Az első 2 lehetőséget általában személyes használatra használják, míg a fúrógépeket nagy tárgyakon, szilárd és kemény talajon.

Autók

A fúrógép vagy HDD -berendezés egy ipari berendezés, amely dízelmotorral működik. A gép fő funkcionális elemei a hidraulikus állomás, a kocsi és a vezérlőpult . Ez utóbbi lehetővé teszi a kezelő számára, hogy irányítsa a gép működését és mozgását, és úgy néz ki, mint egy speciális kezelőpanel. Maga az árok létrehozása egy fúrónak köszönhetően lehetséges. Forgatás közben a fúró felmelegszik, ami gyors meghibásodással jár. Ez elkerülhető, ha a fém részt rendszeresen vízzel lehűtjük. Ehhez vízellátó tömlőt használnak - a fúrógép másik elemét.

A fúróberendezéseket a húzóerő határa (tonnában mérve), a maximális fúrási hossz és a fúrólyuk átmérője alapján osztályozzák . Ezen paraméterek alapján kiszámítják a fúró teljesítményét. A fúrótorony kompaktabb analógja a motoros fúró. Fő célja a kis földmunkák elvégzése. A fúrási folyamat lyukasztó része azonban bizonyos esetekben meglehetősen könnyen és gyorsan elvégezhető motoros fúróval. Mivel a motorfúró csigaberendezésként működik, gyakran préscsigás gépnek nevezik. Ez a berendezés fúrót, rudat és motort tartalmaz.

Fúrást motoros fúróval még egy személy is végezhet, a készülékek teljesítményükben különböznek, és professzionális és magán használatra vannak felosztva.

Helymeghatározó rendszerek

Ilyen rendszerre van szükség a fúrófej pályájának és a második szúrás helyén való kilépésének pontos szabályozásához. Ez egy szonda, amely a fúrófejhez van rögzítve. A szonda helyét a munkások nyomon követik a lokátorok segítségével.

A helymeghatározó rendszer használata megakadályozza, hogy a fúrófej ütközzön természetes akadályokkal, például sűrű talajok lerakódásaival, felszín alatti vizekkel, kövekkel.

Támogató eszközök

Ez a fajta eszköz a talaj lyukasztásának szakaszában válik szükségessé. Használt rudak, menetes csavaros szerszámok, bővítők, szivattyúk. Egy adott szerszám kiválasztását a talaj típusa és a munka szakaszai határozzák meg . A segédeszközök közé tartoznak a bilincsek és az adapterek is, amelyek fő feladata, hogy segítsenek a szükséges hosszúságú csővezeték beszerzésében. Bővítőket használnak a kívánt átmérőjű csatorna megszerzésére. A készüléket szivattyúrendszerrel látják el vízzel. A generátorok biztosítják a berendezés zavartalan működését, a világítási rendszer pedig lehetővé teszi a fúrást sötétben is.

A segédeszközök vagy fogyóeszközök közé tartozik a réz-grafit zsír . A fúrórudak kötéseinek kenésére szolgál. A vízszintes fúrás szükségszerűen magában foglalja a bentonit használatát, amelynek minősége nagymértékben befolyásolja a munka sebességét, az árok megbízhatóságát és a környezet biztonságát. A bentonit alumínium -szilikáton alapuló, többkomponensű készítmény, amelyet megnövelt diszperzió és hidrofil tulajdonságok jellemeznek. Az oldat többi összetevőjét és azok koncentrációját a talajvizsgálat alapján választják ki. A bentonit használatának célja az árok falainak megerősítése, a talaj lehullásának elkerülése érdekében.

Ezenkívül a megoldás megakadályozza a talaj tapadását a berendezéshez, és lehűti a forgó elemeket.

A folyamat leírása lépésről lépésre

A merevlemezt több szakaszban hajtják végre, és az általános munkaséma így néz ki:

• a projektdokumentumok elkészítése, amelyek tükrözik az összes szükséges számítást;
• a projekt összehangolása a telephely tulajdonosával (ha magánterületről van szó) és a hatóságoknál (ha az önkormányzati létesítményekben végzett munkákról van szó);
• gödrök ásása: az egyik a munka kezdetekor, a második a csővezeték kilépési pontján;
• a szükséges felszerelés fúrótornyok segítségével történő elhelyezése;
• munka befejezése: a gödrök feltöltése, ha szükséges - a táj helyreállítása a gödrök helyén.

Mielőtt lyukat fúrna a talajba, gondosan elő kell készíteni a tájat. Az univerzális fúróberendezés felszereléséhez 10x15 méteres sík területre lesz szüksége, amely közvetlenül a bemeneti szúrás helye felett található. Ezt megteheti saját maga, vagy speciális felszereléssel. Győződjön meg arról, hogy vannak kitérők erre az oldalra. Ezt követően kerül sor a fúróberendezések szállítására és telepítésére.

A merevlemez -meghajtó gépen kívül a bentonit hígtrágya előkészítésére szolgáló berendezésekre lesz szükség. Az árok falainak megerősítésére és a talaj eltávolítására szolgál a csatornából. A bentonit hígtrágya telepítését a fúrógéptől 10 méterre kell elhelyezni. Kis habarcs esetén kis mélyedések keletkeznek a tervezett szúrási pontok közelében.

Az előkészítési szakasz magában foglalja a brigád dolgozói közötti rádiós kommunikáció telepítését és ellenőrzését, talajvizsgálatot is . Ezen elemzés alapján a fúrás egyik vagy másik útvonala kerül kiválasztásra. A fúrási területet sárga figyelmeztető szalaggal kell védeni. Ezután telepítik a fúróberendezést és a vezérlőrudat. Rögzítve van azon a ponton, ahol a fúrófej belép a talajba.

Fontos lépés, hogy rögzítse a szerszámokat horgonyokkal, hogy elkerülje az elmozdulást a HDD alatt.

Az előkészítő szakasz befejezése után közvetlenül folytathatja a fúrást. Először 10 cm átmérőjű próbalyukat alakítanak ki, majd a berendezést újra hibakeresik, és beállítják a fúrófej dőlését-10-20 fokos dőlésszöggel kell rendelkeznie a horizontvonalhoz képest. A kísérleti kút képzési perforáció, amelynek kialakulása nélkül az árok nélküli fúrás elfogadhatatlan. Ekkor ellenőrzik a rendszerek működését és szervizelhetőségét, valamint felmérik a fúró mozgásának jellemzőit.

A kísérleti kút kialakításának szakaszában szükség van a szerszám beállítására a talaj dőlésszögéhez, és ellenőrizni kell a fúrófej helyzetét a tájvonalhoz képest . Mindenesetre kanyarok képződnek a gödrökben. Ezek akkor hasznosak, ha nagy mennyiségben találhatók felszín alatti vizek vagy bentonit folyadékok. Ez utóbbi megakadályozza az árok összeomlását és a fúró fékezését a talaj tapadása, a berendezés túlmelegedése miatt.

Az előkészítés során fontos, hogy pontos számításokat végezzen, hogy ne károsítsa a korábban lefektetett csővezetékeket. A csövek minimális távolsága 10 méter. Ezután megkezdődik a fúró folyamata egy adott pályán, és 3 méterenként ellenőrizni és korrigálni kell a szerszám irányát. Amikor a fúró eléri a kívánt mélységet, vízszintesen vagy enyhe lejtőn kezd mozogni - így fektetik le a kívánt hosszúságú árokat. Miután a fúró elérte a szükséges hosszúságot, felfelé irányul a kijárathoz. Természetesen a második gödör pontját előre kiszámítják, és ezen a ponton előzetesen előkészítik a helyszínt.

Az utolsó lépés az eredeti szerszám eltávolítása a talajról, és a fúró vagy a perembehúzó segítségével a furat kibővítése. A fúró helyett van felszerelve, és lehetővé teszi a pilotcsatorna átmérőjének növelését. A tágító mozgása során a szerszám mozgásának pályáját 3 méterenként lehet szabályozni és szükség esetén korrigálni.

Rimmer a fúró irányával ellentétes pályán halad, azaz a második defekttől az elsőig. Az árok szükséges átmérőjétől függően a dörzsár többször is áthaladhat rajta. A csatorna átmérője a csövek átmérőjétől függ - átlagosan 25% -kal szélesebbnek kell lennie, mint a lefektetett csövek átmérője. Ha hőszigetelő csövekről beszélünk, akkor a csatornaátmérő szélességének 50% -kal nagyobbnak kell lennie, mint a csövek átmérője.

Ha nagy talajnyomást érünk el a csatornában, és nagyobb a valószínűsége annak, hogy összeomlik, akkor a bentonit egyenletes eloszlása jön létre . Keményedése után nemcsak a széthullás veszélye, hanem a talaj süllyedése is kizárt. A szerszám talajon való könnyebb behatolása és áthaladása érdekében speciális lágyító fúrófolyadékot használnak. A HDD módszerrel nagy figyelmet fordítanak a talajvesztés kockázatára. Ebben a tekintetben a csőcsatlakozás szilárdságát is figyelemmel kísérik, hogy ne törjenek össze az omladozó talaj súlya alatt.

Miután elkészült a vízszintes árok, elkezdenek csöveket beépíteni . Ehhez konzolokat és forgócsapokat rögzítenek hozzá, amelyek segítségével lehetővé válik a cső csatornacsavarja. A fej a cső elejéhez van rögzítve, amelyhez a forgó már rögzítve van. A csöveket az elforgatáson keresztül is összekötik, miközben a fúróberendezés ki van kapcsolva. A csatlakozáshoz speciális adaptereket használnak.

Kis méretű kutakhoz és kis átmérőjű műanyag csövekhez a fúrógép erejét használják. Miután a csövet vízszintes árokba fektették, a HDD folyamat befejezettnek tekinthető.

Hatály

A HDN alkalmas védőcsövek fektetésére, amelyeken belül telefon, száloptikai és tápkábelek haladnak; csővezeték telepítésére, amelyen belül vihar- és szennyvíz, valamint ivóvíz mozog. Végül vízvezetékeket, olaj- és gázvezetékeket is le lehet fektetni HDN módszerrel.

A technikát azokban az esetekben is használják, amikor csökkenteni kell a javítások költségvetését vagy csökkenteni kell a dolgozók számát . A pénzügyi költségek csökkenése annak köszönhető, hogy nincs szükség a táj helyreállítására a fúrás után, valamint a folyamat maximális automatizálása. A munkacsoport méretének optimalizálása annak a ténynek köszönhető, hogy a munkavállalók valójában csak a gép működtetéséhez szükségesek.

A technika akkor hatékony, ha csővezetékeket homokos, agyagos és agyagos talajokba telepítenek. A leírt technológia alkalmazása akkor indokolt, ha az árok autópályák alatt, történelmileg értékes területeken vagy víz alatt fut. Ez utóbbi esetben a belépési szúrást a folyó torkolatán keresztül kell elvégezni.

Az árok nélküli fúrás nemcsak a sűrű városi területeken és történelmi központokban, hanem egy magánházban is hatékony, mivel lehetővé teszi az ültetvények és épületek megőrzését . A vízellátó és csatornázó rendszereket általában a magántulajdonban kell elhelyezni.