Aký je pracovný princíp horizontálneho smerového vŕtania?

Konštrukčný scenár a tradičné metódy

Po prvé, predstavte si takýto scenár: Predpokladajme, že pred vami je široká rieka a cez rieku je potrebné položiť plynovod na odpadovú vodu na opačný breh. Ak sa prijme tradičná konštrukčná metóda vykopávania zákopov alebo tunelov na zemi, bude to nielen zahŕňať veľké množstvo inžinierskych prác a trvá dlho, ale tiež spôsobí vážne poškodenie okolitého prostredia. Najmä v preplnenom meste spôsobí takáto konštrukčná metóda aj dopravné zápchy a prinesie veľa nepríjemností životom občanov. Existuje teda konštrukčná metóda, ktorá môže dokončiť potrubie a vyhnúť sa týmto problémom? Odpoveď je Vodorovné smerové vŕtanie.

Prehľad

Horizontálne smerové vŕtanie, známe tiež ako stroj na zdvihnutie rúr, je moderné stavebné zariadenie, ktoré integruje viacero technológií, ako sú stroje, hydraulika, elektrina a automatická kontrola. Jeho pracovný princíp je jednoduchý a dômyselný. Vŕtanie otvoru s rovnakou veľkosťou ako potrubie v určitej hĺbke pod povrchom zeme a následným vytiahnutím potrubia do otvoru sa realizuje položenie potrubia. Stavebný personál si vyberie vhodný štartovací bod vŕtania, ktorý sa zvyčajne nachádza v blízkosti východiskového bodu, kde je potrebné položiť plynovod. Vedľa počiatočného bodu vŕtania sa postaví bahenná jama, ktorá ukladá bahno, ktoré tečie späť počas procesu vŕtania. Bahno hrá v procese vŕtania zásadnú úlohu. Dokáže nielen ochladiť vŕtačku a skrutku, ale tiež niesť vykopávanú pôdu a úlomky hornín späť k zemi. Hlavnou časťou horizontálneho smerového vŕtačky je stroj typu koleso alebo prehľadávač. Môže zvoliť vhodnú metódu jazdy podľa špecifických podmienok staveniska. Ak existujú elektrické stožiare, bude pripojené k elektrine; Ak nie, musí sa použiť generátor. Stroj vodorovnej smerovej vŕtačky je vybavený hydraulickým systémom vo vnútri, ktorý môže generovať silnú ťahačovú silu na ťahanie vŕtacej rúrky a potrubia.

Vŕtanie

Na prednom konci vŕtacej rúrky je inštalovaný špeciálne vyrobený vŕtací bit. Rôzne typy a materiály tohto vŕtacieho bitu budú vybrané podľa rôznych geologických podmienok. Vŕtacie potrubie je dôležitou súčasťou vodorovného smerového vŕtania. Je spojený častými časťami skrutiek. Oba konce každej časti skrutky sú zatiahnuté, aby sa uľahčilo vzájomné pripojenie. Počas procesu vŕtania bude vŕtačka odoslaná podzemnou časťou podľa úseku, kým sa nedosiahne vopred určená hĺbka. Možno ste si tu všimli záhadný bod - vŕtačka je rovná, ale vŕtacia cesta môže byť zakrivená. Ako sa teda dosahuje zakrivené vŕtanie? Kľúčom k tomuto problému je v skutočnosti v tvare vŕtacieho bit a vodiaceho a polohovacieho zariadenia. Predná časť vŕtacej časti nie je úplne rovná, ale má mierny ohyb. Ak je potrebný otočenie, operátor zastaví rotáciu vŕtacieho bit a potom zmení smer vŕtačky nastavením vodiaceho a polohovacieho zariadenia. Vodiace a polohovacie zariadenie môže získať polohu vŕtacích bitov a informácií o pôde v reálnom čase a odosielať signály. Pozemný personál drží prijímač a môže jasne poznať podzemnú situáciu sledovaním prijatých signálov. Potom operátor opraví smer bit Upravením vodiaceho a polohovacieho zariadenia podľa prijatých informácií, aby sa pohyboval pozdĺž vopred stanovenej cesty. Počas procesu vŕtania bude prietok s vysokým tlakom vody nepretržite umyť pôdu a skaly, aby sa vytvoril vrt. Zároveň pod tlakom bahno tečie späť k vchodu pozdĺž pórov. Bahno je čerpané do hornej sedimentačnej nádrže sačným čerpadlom. V sedimentačnej nádrži bude po zrážaní a oddelení bahna čistá voda znova čerpaná späť do skrutky, aby sa vytvoril vysokotlakový systém cirkulácie vody. Tento systém nielen zaisťuje hladký pokrok procesu vŕtania, ale účinne znižuje vplyv na životné prostredie.

Vystrojené a potrubie

Po bit vyvŕtať sa Zem pozdĺž vopred určenej cesty je ďalšou prácou vtiahnutie potrubia do otvoru. Predtým je potrebné vykonať vystrojenie, pretože skrutka je príliš tenká a vŕtací otvor sa nedá zmestiť potrubie. V tejto chvíli operátor odstráni skrutku pomocou vŕtacieho bitky a nahradí ju stropom, ktorého priemer je takmer rovnaký ako priemer potrubia. Koniec zadného konca vysielania je pripojený k potrubia a skrutka sa neustále ťahá späť strojom. Počas procesu ťahania bude výstrh nepretržite rozširovať priemer vrtu, aby potrubie mohlo prejsť hladko. Avšak s rastúcim potrubím a zvyšuje sa jeho hmotnosť, pretiahnutá sila stroja ho nemusí byť schopná vtiahnuť ho do otvoru. V súčasnosti operátor pripojí hydraulický posun na druhý koniec potrubia. Tento posúvač môže vygenerovať ťah až 750 ton upnutím potrubia gumovým krúžkom. Pod kombinovaným pôsobením posúvača a ťahovacej sily sa potrubie konečne vtiahne do otvoru hladko, čím dokončuje ležovacie práce.

Investor a aplikácia

Génius, ktorý vynašiel horizontálna smerová vŕtačka Je Martin Cherrington. V 70. rokoch 20. storočia ho inšpiroval z smerového vŕtania v ropných poliach a aplikoval ho na podzemnú perforáciu potrubí. Tento vynálezca prijal metódu výstavby horizontálneho smerového vŕtania, krížené rieky do laikov káblov, optických káblov, rôznych podzemných potrubí a môže sa tiež použiť pri výstavbe infraštruktúry, ako sú diaľnice a železnice. Jeho vzhľad nielen rieši mnoho problémov spôsobených tradičnými stavebnými metódami, ale výrazne zlepšuje efektívnosť a kvalitu výstavby.