HDD - technológia vŕtania. Horizontálne smerové vŕtanie

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy zmenené: 2023-12-17 10:39

Ukladanie komunikačných liniek tradičným spôsobom si vyžaduje použitie špeciálneho zariadenia, ktoré zničí pôdnu hmotu na úroveň pokládky. Horizontálne smerové vŕtanie (HDD) sa zase zameriava na metódu bezvýkopového vytvárania kanála alebo šachty, do ktorej je položená rúra alebo kábel. Samozrejme, zariadenia použité v tomto prípade vykonávajú technologicky zložitejšie činnosti a vyžadujú si vyššie náklady na energiu. Existuje však veľa výhod, ktoré ospravedlňujú techniku HDD. Technológia vŕtania bez vytvorenia priekopy umožňuje kladenie komunikácií v podmienkach, kde nie je povolené ničenie povrchu pôdy. To platí najmä v mestských oblastiach, ale tam vlastnosti tejto metódy vŕtania nekončia.

Prehľad technológií

Technikom vŕtania pozdĺž vodorovnej línie je vytvorenie studne rezaním pôdy pomocou metódy rohovej punkcie. To znamená, že inštalácia s pracovnou hlavou sa zavádza do útrob zeme tak, že povrch, pod ktorým sa plánuje viesť komunikačný kanál, si zachováva svoju integritu. Tradičná metóda a technológiahorizontálne vŕtanie sa vykonáva pomocou nástroja na rezanie hornín. Jedná sa o vrták s emitorom a fazetou. Hlavica vykoná pilotné vŕtanie a potom hlavná časť práce prebieha cez riadiaci systém so zmenou parametrov tvorby vrtu v závislosti od požiadaviek projektu.

Veľká časť práce sa robí ešte pred začiatkom vŕtania. Špecialisti študujú vlastnosti a kvality pôdy, umiestnenie fungujúcich komunikácií atď. Sondovanie pôdneho masívu s registráciou ďalších podzemných objektov je najdôležitejšou fázou prípravy, po ktorej môže začať horizontálne smerové vŕtanie. Technológie na sledovanie možných križovatiek existujúcej komunikácie s projektom umožňujú nielen vyriešiť otázku prístupu k dielu, ale aj určiť optimálnu taktiku a trajektóriu výstavby studne.

Oprava parametrov vŕtania

Hlavný problém pri vykonávaní tohto typu vŕtania nespočíva v mechanickom zničení pôdy, ale v udržaní správneho smeru vrtáka. Hlava sa ovláda korekciou jej polohy vo vertikálnej a horizontálnej rovine. Mechanicky sa táto úloha vykonáva pomocou flexibilného kábla. Jeden z jeho koncov je upevnený na konci vŕtacej tyče a druhý je ovládaný operátorom komplexu HDD. Technológia vŕtania počíta aj s možnosťou rozšírenia už hotovej studne. Na vykonanie tejto operácie je vŕtacia tryska nahradená rimmerom - to je zariadenie, ktoré vykonávafunkcia expandéra kanálov s reverzným pôsobením. Otáčaním agregát formuje požadované rozmery hriadeľa a zároveň ťahá potrubie.

Miesto vŕtania

Efektívna kontrola procesu vŕtania nie je možná bez použitia systému umiestnenia pracovnej hlavy. Keďže priama poloha korunky nie je monitorovaná vizuálne, sú zabezpečené špeciálne monitorovacie systémy, ktoré zohľadňujú aj metódu HDD. Najmä metóda a technológia moderných horizontálnych vrtov zahŕňa použitie lokalizačných sond. Ide o špeciálne senzory umiestnené v časti hlavy vŕtačky.

Komunikácia sondy s operátorom je zabezpečená pomocou synchronizačného zariadenia. Týmto spôsobom môže užívateľ sledovať polohu vrtáka zaznamenávaním informácií o jeho smere, uhle a teplote. Zber týchto a ďalších údajov je povinný, pretože umožňuje úplne zabezpečiť horizontálne smerové vŕtanie. Tradičné technológie tvorby studní najčastejšie umožňujú ovládať hlavicu bez použitia snímacích zariadení. V tomto prípade však inštalácia funguje v neprístupných zónach, takže strata kontroly môže viesť k nepredvídateľným výsledkom.

Umývacie zmesi a roztoky

Výkon vrtnej súpravy do značnej miery závisí od kvality použitých vrtných kvapalín. Napríklad takéto zmesi môžu zvýšiť rýchlosť vŕtačky, zlepšiť bezpečnosťprocesu a dokonca majú priaznivý vplyv na environmentálnu situáciu v oblasti podujatia. Doteraz sa úspešne používajú riešenia s komponentmi, ktoré zabraňujú upchávaniu jednotky HDD. Technológia vŕtania zahŕňa použitie zmesí, ktoré zahŕňajú mazacie prísady, polymérne častice, plnivá zlepšujúce abrazívny účinok atď. Obľúbené sú aj bentonitové zmesi, ktoré sa ľahko pripravujú.

Použité vybavenie

Do práce sú zapojené stroje pozostávajúce z niekoľkých funkčných blokov. K štandardnej výbave patrí podvozok, korba s rámom, elektrocentrála, hydraulická stanica na obsluhu uvedených riešení, ovládací panel a pod. Samostatné miesto v komplexe zaberá vrtný vozík, ktorý môže predstavovať rôzne prevedenia, nehovoriac o vymeniteľných hlavách. Pokiaľ ide o výkon, technológia HDD medzi kľúčové ukazovatele uvádza ťažnú silu potrubia. Dôležité sú aj parametre maximálnej dĺžky a rozšírenia vŕtania.

Dôstojnosť metódy

Nie vždy, ale v mnohých prípadoch už počas prevádzky komunikačných systémov organizovaných podľa tejto technológie je možné ich sanovať a opravovať bez toho, aby bolo potrebné vytvárať rovnakú priekopu. Navyše v podmienkach zvýšeného výskytu podzemných vôd odpadá nutnosť odvodňovania, čím sa rozširuje záber HDD. Horizontálne smerové vŕtanie, ako už bolo uvedené, vyžaduje použitiezložitejšie vybavenie, avšak z hľadiska organizácie logistiky je to jeden z najdostupnejších spôsobov vytvárania studní.

Záver

Zavádzaním nových technologických riešení do stavebnej a priemyselnej výroby získajú koncoví používatelia množstvo výhod. Používanie moderných modernizovaných techník a metód, vrátane HDD, má však nevýhodu. Technológia vŕtania v tomto prípade kladie na obsluhujúci personál značnú zodpovednosť. Nehody v procese práce sú zriedkavé, ale napríklad kolaps kanála môže spôsobiť obrovské škody. Z tohto dôvodu výrobcovia vrtných zariadení a technológovia obzvlášť zdôrazňujú dôležitosť vykonania počiatočnej štúdie charakteristík terénu a pôdy.