Horisontell Borrning: Horisontell Riktningsborrningsteknik, Gör-det-själv Avloppspunkter, Installationer För Kommunikation

2024 Författare: Beatrice Philips | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-09 13:00

Horisontell borrning är en av typerna av brunnar. Tekniken har blivit utbredd inom byggbranschen, olje- och gasindustrin, liksom när man utför arbeten i trånga stadsförhållanden. Låt oss närmare överväga vad essensen i metoden är och vilka steg som är de viktigaste för denna typ av borrning.

Vad det är?

Horisontell riktningsborrning (HDD) är en typ av trenchless borrning som hjälper till att bevara ytan av landskapet (till exempel vägbädd, landskapsarkitektur, etc.). Denna teknik dök upp på 60 -talet av förra seklet och är populär idag . Tekniken gör det möjligt att minska borrningskostnaderna, eller snarare, landskapsåterställning efter denna process.

I genomsnitt reduceras arbetskostnaderna med 2-4 gånger.

Tekniska funktioner

I enkla ord alltså metodens princip reduceras till skapandet av 2 punkteringar i marken (gropar) och en underjordisk "passage" mellan dem med hjälp av en horisontellt lutande rörläggning . Denna teknik används också i fall där det är omöjligt att gräva en gräv (till exempel på historiskt värdefulla föremål). Tekniken innebär implementering av förberedande arbete (markanalys, förberedelse av 2 platser - vid ingångs- och utgångspunkterna i diket), bildandet av en pilotbrunn och dess efterföljande expansion i enlighet med rörets diameter. I slutskedet av arbetet dras rör och / eller ledningar in i de resulterande skyttegravarna.

Med HDD kan både plast- och stålrör läggas i diket . Den förra kan fixeras i en vinkel, medan den senare bara kan fixeras längs en rak bana. Detta möjliggör användning av polypropenrör i skyttegravar under vattenförekomster.

Horisontell borrning är effektiv för att lösa följande uppgifter:

• läggning av elektriska kablar, gas och rörledningar till föremål;
• erhålla brunnar för oljeproduktion och produktion av andra mineraler;
• renovering av kommunikation som har genomgått slitage;
• bildandet av underjordiska motorvägar.

Förutom dessa besparingar har denna borrteknik andra fördelar:

• minimal förstörelse av jordens yta (endast 2 punkteringar görs);
• minskning av arbetstiden med 30%;
• minskning av antalet arbetare i brigaden (3-5 personer krävs);
• utrustningsrörlighet, det är enkelt att installera och transportera;
• förmågan att utföra arbete på alla territorier (historiska centra, på området för passage av högspänningsledningar) och jordar;
• förmågan att bevara jorden utan att skada dess bördiga lager;
• genomförandet av arbetet kräver inte en förändring av den vanliga rytmen: överlappande rörelse, etc.;
• ingen skada på miljön.

De beskrivna fördelarna bidrar till populariteten och utbredd användning av HDD -metoden. Det har dock också nackdelar.

• Med användning av standardinstallationer för djupborrning är det möjligt att lägga rör med en längd på högst 350-400 meter. Om du behöver lägga en längre rörledning måste du göra leder.
• Om det är nödvändigt att installera längre rör under jorden eller för att passera dem på stora djup, blir den trenchless metoden för dyr.

Utrustning

För att utföra HDD används maskiner och verktyg som kan genomborra de övre lagren av jorden och gå djupare. Baserat på arbetsvolymen och jordtypen kan det vara speciella bergborrar, motorborrar eller borrmaskiner. De två första alternativen används vanligtvis för personligt bruk, medan borrmaskiner används på stora föremål, fasta och hårda jordar.

Bilar

En borrmaskin eller HDD -rigg är en typ av industriell utrustning som fungerar på en dieselmotor. Maskinens huvudsakliga funktionella element är en hydraulisk station, en vagn och en kontrollpanel . Det senare tillåter operatören att styra maskinens funktion och rörelse och ser ut som en speciell kontrollpanel. Skapandet av en gräv i sig är möjligt tack vare en borrmaskin. Under rotation värms borren upp, vilket är belastat med dess snabba misslyckande. Detta kan undvikas genom att regelbundet kyla metalldelen med vatten. För detta används en vattentillförselslang - ett annat element i borrmaskinen.

Borrutrustning klassificeras baserat på dragkraftsgräns (mätt i ton), maximal borrlängd och borrhålsdiameter . Baserat på dessa parametrar beräknas borrens effekt. En mer kompakt analog av en borrigg är en motorborr. Dess huvudsakliga syfte är att utföra små markarbeten. Den genomträngande delen av borrprocessen utförs dock i vissa fall ganska enkelt och snabbt med en motorborr. Eftersom motorborrmaskinen fungerar som skruvutrustning kallas den ofta en pressskruvmaskin. Denna rigg inkluderar en borr, stång och motor.

Borrning med en motorborr är möjlig även av en person, enheterna skiljer sig åt i typ av kraft och är indelade i professionella och för privat bruk.

Lokaliseringssystem

Ett sådant system är nödvändigt för att noggrant styra borrhuvudets bana och dess utlopp vid platsen för den andra punkteringen. Det är en sond fäst vid borrhuvudet. Sondens plats övervakas av arbetare som använder lokaliseringar.

Användningen av ett lokaliseringssystem förhindrar att borrhuvudet kolliderar med naturliga hinder, till exempel avlagringar av tät jord, underjordiska vatten, stenar.

Stödjande verktyg

Denna typ av verktyg blir nödvändig vid punkteringen av marken. Begagnade stavar, gängade skruvverktyg, expanderare, pumpar. Valet av ett specifikt verktyg bestäms av jordtypen och arbetsstadierna . Tilläggsverktyg inkluderar också klämmor och adaptrar, vars huvudsakliga uppgift är att hjälpa till att få en pipeline med önskad längd. Expandrar används för att erhålla en kanal med erforderlig diameter. Enheten förses med vatten med hjälp av ett pumpsystem. Generatorer säkerställer oavbruten drift av utrustningen och belysningssystemet tillåter borrning även i mörker.

Hjälpverktyg eller förbrukningsartiklar inkluderar koppar-grafitfett . Den används för att smörja lederna på borrstängerna. Horisontell borrning innebär nödvändigtvis användning av bentonit, vars kvalitet i hög grad påverkar arbetshastigheten, diken tillförlitlighet och miljösäkerhet. Bentonit är en multikomponentkomposition baserad på aluminosilikat, kännetecknad av ökad dispersion och hydrofila egenskaper. Resten av ingredienserna i lösningen och deras koncentration väljs utifrån jordanalys. Syftet med att använda bentonit är att stärka skyttegravens väggar, för att undvika att kasta jorden.

Dessutom förhindrar lösningen vidhäftning av jord till utrustningen och kyler de roterande elementen.

Steg-för-steg beskrivning av processen

HDD utförs i flera steg, och det allmänna arbetsschemat ser ut så här:

• utarbetande av projektdokument, som återspeglar alla nödvändiga beräkningar;
• samordning av projektet med ägaren av webbplatsen (om det är ett privat territorium) och myndigheter (om det gäller att utföra arbete på kommunala anläggningar);
• grävgravar: en i början av arbetet, den andra vid den punkt där rörledningen går ut;
• läggning av nödvändig utrustning med hjälp av borriggar;
• avslutat arbete: återfyllning av groparna, vid behov - restaurering av landskapet på platserna för groparna.

Innan man borrar ett hål i marken måste man vara noga med att förbereda landskapet. För att installera universell borrutrustning behöver du en plan yta på 10x15 meter, den ligger direkt ovanför inloppspunkteringsplatsen. Du kan göra det själv eller använda specialutrustning. Se till att det finns omvägar till den här webbplatsen. Därefter sker leverans och installation av borrutrustning.

Förutom HDD -maskinen krävs utrustning för bentonituppslamning. Det används för att stärka diken och ta bort jord från kanalen. Installation för bentonitgödsel placeras på ett avstånd av 10 meter från borrmaskinen. Små fördjupningar skapas i närheten av de avsedda punkteringspunkterna vid överskott av murbruk.

Förberedelsestadiet innebär också installation och verifiering av radiokommunikation mellan brigadens arbetare, markanalys . Baserat på denna analys väljs en eller annan borrväg. Borrområdet ska skyddas med gult varningstejp. Därefter installeras borrutrustning och styrstav. Det är fixerat vid den punkt där borrhuvudet kommer in i marken.

Ett viktigt steg är att säkra verktygen med ankare för att undvika förskjutning under hårddisken.

När förberedelsesteget är klart kan du gå vidare till borrning. Först bildas en pilotbrunn med en sektion på 10 cm. Sedan felsöks utrustningen och borrhuvudets lutning justeras-den ska ha en lutningsvinkel på 10-20 grader i förhållande till horisontlinjen. En pilotbrunn är en träningsperforering, utan bildning av vilken grävfri borrning är oacceptabel. Vid denna tidpunkt kontrolleras systemens funktion och användbarhet och borrrörelsens egenskaper bedöms.

I stadiet med att bilda en pilotbrunn är det nödvändigt att justera verktyget för markens lutningsvinkel och också kontrollera borrhuvudets position i förhållande till landskapslinjen . För säkerhets skull bildas böjningar i groparna. De kommer att vara användbara om underjordiska vatten eller bentonitvätskor finns i stora volymer. Det senare kommer att förhindra kollaps av diket och bromsning av borren på grund av markens vidhäftning till det, överhettning av utrustningen.

Vid förberedelser är det viktigt att göra noggranna beräkningar för att inte skada de tidigare lagda rörledningarna. Minsta avstånd från rören måste vara 10 meter. Därefter börjar processen med att borren passerar en given bana, och var tredje meter är det nödvändigt att kontrollera och korrigera verktygets riktning. När borrmaskinen når önskat djup börjar den röra sig horisontellt eller med en liten lutning - så här läggs en dike med önskad längd. Efter att borren har passerat önskad längd riktas den uppåt till utgången. Naturligtvis beräknas punkten för den andra gropen i förväg, och vid denna tidpunkt förbereds platsen preliminärt.

Det sista steget är att ta bort det ursprungliga verktyget från marken och expandera hålet med en brännare eller rimma. Den är installerad istället för borrmaskinen och låter dig öka diameteren på pilotkanalen. Under expanderns rörelse tillhandahålls kontroll och, vid behov, korrigering av verktygsrörelsens bana var tredje meter.

Rimmer rör sig längs en bana motsatt borrens riktning, det vill säga från den andra punkteringen till den första. Beroende på den önskade diametern på diket kan brödaren passera genom den flera gånger. Kanalens diameter beror på rörens diameter - i genomsnitt bör den vara 25% bredare än diametern på rören som läggs. Om vi pratar om värmeisolerande rör, bör bredden på kanaldiametern vara 50% större än rörens diameter.

Om ett stort jordtryck uppnås i kanalen och det finns en ökad sannolikhet för att det smuler, produceras en enhetlig fördelning av bentonit . Efter att det har hårdnat utesluts inte bara risken för att falla sönder, utan också marknedslag. För enklare inträde och passage av verktyget genom jorden används en speciell mjukgörande borrvätska. Med HDD -metoden ägnas stor uppmärksamhet åt risken för markavverkning. I detta avseende övervakas dessutom röranslutningens styrka så att de inte bryts under vikten av den sönderfallande jorden.

När den horisontella grävningen är klar börjar de installera rör i den . För att göra detta är fästen och svivlar fästa på det, med hjälp av vilket det kommer att vara möjligt att dra åt röret i kanalen. Ett huvud är fäst vid rörets början, för vilket sviveln redan kommer att fixeras. Rören fogas också genom svängen, medan själva borrutrustningen är avstängd. För att gå med använder de sig av att använda speciella adaptrar.

För små brunnar och för att dra plaströr med liten diameter används borrmaskinens kraft. Efter att ha lagt röret i en horisontell gräv anses HDD -processen vara klar.

Tillämpningsområde

HDN är lämpligt för att lägga skyddsrör inuti vilka telefon-, fiberoptiska och strömkablar passerar; för installation av en rörledning inuti vilken storm- och avloppsvatten samt dricksvatten rör sig. Slutligen kan vattenledningar och olje- och gasledningar också läggas med HDN -metoden.

Tekniken används också i de fall då det är nödvändigt att minska budgeten för reparationer eller minska antalet arbetare . Minskningen av finansiella kostnader beror på avsaknaden av behovet av att återställa landskapet efter borrning, samt den maximala automatiseringen av processen. Optimering av arbetsgruppens storlek blir möjlig på grund av det faktum att arbetare faktiskt bara behövs för att använda maskinen.

Tekniken är effektiv vid installation av rörledningar i sand-, ler- och lerjord. Användningen av den beskrivna tekniken är motiverad om skyttegraven går under motorvägar, i historiskt värdefulla områden eller under vatten. I det senare fallet görs ingångspunktering genom flodmynningen.

Trenchless borrning är effektiv inte bara i täta stadsområden och historiska centrum, utan också i ett privat hus, eftersom det låter dig bevara planteringar och byggnader . I regel läggs vattenförsörjning och avloppssystem på privat egendom på detta sätt.