Vodoravno Vrtanje: Tehnologija Horizontalnega Usmerjenega Vrtanja, Prebadanje Kanalizacije Z Lastnimi Rokami, Instalacije Za Polaganje Komunikacij

2024 Avtor: Beatrice Philips | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-09 13:44

Vodoravno vrtanje je ena od vrst vrtin. Tehnologija je postala razširjena na področju gradbeništva, naftne in plinske industrije, pa tudi pri opravljanju del v mestnih gnečah. Podrobneje razmislimo, kaj je bistvo metode in katere faze so glavne za to vrsto vrtanja.

Kaj je to?

Horizontalno usmerjeno vrtanje (HDD) je vrsta vrtanja brez rovov, ki pomaga ohraniti površino pokrajine (na primer cestišče, elementi krajine itd.). Ta tehnika se je pojavila v šestdesetih letih prejšnjega stoletja in je danes priljubljena . Tehnika omogoča zmanjšanje stroškov vrtanja ali bolje rečeno obnovo krajine po tem postopku.

Povprečno se stroški dela zmanjšajo za 2-4 krat.

Tehnološke značilnosti

Z enostavnimi besedami torej načelo metode se zmanjša na ustvarjanje 2 vbodov v zemljo (jame) in podzemni "prehod" med njima z vodoravno nagnjenim polaganjem cevi . Ta tehnologija se uporablja tudi v primerih, ko ni mogoče izkopati jarka (na primer na zgodovinsko dragocenih predmetih). Tehnika vključuje izvedbo pripravljalnih del (analiza tal, priprava 2 mest - na vstopnih in izstopnih točkah jarka), oblikovanje pilotne vrtine in njeno kasnejšo širitev v skladu s premerom cevi. Na zadnji stopnji dela se cevi in / ali žice potegnejo v nastale jarke.

S trdim diskom lahko v jarek položite tako plastične kot jeklene cevi . Prve je mogoče pritrditi pod kotom, druge pa le vzdolž ravne poti. To omogoča uporabo polipropilenskih cevi v jarkih pod vodnimi telesi.

Vodoravno vrtanje je učinkovito pri reševanju naslednjih nalog:

• polaganje električnih kablov, plina in cevovodov do predmetov;
• pridobivanje vrtin za pridobivanje nafte in proizvodnjo drugih mineralov;
• obnova komunikacij, ki so bile obrabljene;
• nastanek podzemnih avtocest.

Poleg teh prihrankov ima ta tehnika vrtanja še druge prednosti:

• minimalno uničenje zemeljske površine (izvedena sta le 2 vboda);
• skrajšanje delovnega časa za 30%;
• zmanjšanje števila delavcev v brigadi (potrebnih je 3-5 ljudi);
• mobilnost opreme, enostavna za namestitev in transport;
• sposobnost opravljanja del na katerem koli ozemlju (zgodovinska središča, na ozemlju prehoda visokonapetostnih vodov) in tleh;
• sposobnost ohranjanja tal, ne da bi pri tem poškodovali njene rodovitne plasti;
• izvajanje dela ne zahteva spremembe običajnega ritma: prekrivajoče se gibanje itd.;
• brez škode za okolje.

Opisane prednosti prispevajo k priljubljenosti in razširjeni uporabi metode HDD. Vendar pa ima tudi slabosti.

• Z uporabo standardnih instalacij za globoko vrtanje je mogoče položiti cevi dolžine največ 350-400 metrov. Če morate postaviti daljši cevovod, morate narediti spoje.
• Če je treba daljše cevi namestiti pod zemljo ali jih prepeljati na velike globine, bo metoda brez rovov predraga.

Oprema

Za izvedbo trdega diska se uporabljajo stroji in orodja, ki lahko prebijejo zgornje plasti tal in segajo globlje. Glede na obseg dela in vrsto tal so to lahko posebni vrtalniki za kamnine, motorni vrtalniki ali vrtalni stroji. Prvi dve možnosti se običajno uporabljata za osebno uporabo, medtem ko se vrtalni stroji uporabljajo za velike predmete, trdna in trda tla.

Avtomobili

Vrtalni stroj ali ploščad na trdi disk je vrsta industrijske opreme, ki deluje na dizelski motor. Glavni funkcionalni elementi stroja so hidravlična postaja, voziček in nadzorna plošča . Slednji omogoča operaterju nadzor nad delovanjem in gibanjem stroja in je videti kot posebna nadzorna plošča. Ustvarjanje jarka je možno zahvaljujoč vrtanju. Med vrtenjem se vrtalnik segreje, kar je polno njegove hitre okvare. Temu se lahko izognemo z rednim hlajenjem kovinskega dela z vodo. Za to se uporablja cev za dovod vode - še en element vrtalnega stroja.

Vrtalna oprema je razvrščena glede na mejo vlečne sile (merjeno v tonah), največjo dolžino vrtanja in premer vrtine . Na podlagi teh parametrov se izračuna moč vrtalnika. Kompaktnejši analog vrtalne naprave je motorni vrtalnik. Njegov glavni namen je izvajanje manjših zemeljskih del. Prebadanje v procesu vrtanja pa je v nekaterih primerih precej enostavno in hitro izvedeno z motornim vrtalnikom. Ker motorni vrtalnik deluje kot oprema za polž, ga pogosto imenujemo stroj za stiskanje. Ta ploščad vključuje vrtalnik, palico in motor.

Vrtanje z motornim vrtalnikom je možno celo z eno osebo, naprave se razlikujejo po vrsti moči in so razdeljene na profesionalne in za zasebno uporabo.

Lokacijski sistemi

Tak sistem je potreben za natančen nadzor poti vrtalne glave in njenega izhoda na mestu drugega vboda. To je sonda, pritrjena na vrtalno glavo. Lokacijo sonde spremljajo delavci z uporabo lokatorjev.

Uporaba lokacijskega sistema preprečuje trčenje vrtalne glave v naravne ovire, na primer usedline goste zemlje, podzemne vode, kamenje.

Podporna orodja

Ta vrsta orodja postane potrebna v fazi prebadanja tal. Rabljene palice, navojna orodja z navojem, ekspanderji, črpalke. Izbira določenega orodja je odvisna od vrste tal in faz dela . Dodatna orodja vključujejo tudi sponke in adapterje, katerih glavna naloga je pomagati pri pridobivanju cevovoda potrebne dolžine. Razširjevalniki se uporabljajo za pridobivanje kanala zahtevanega premera. Enota se napaja z vodo s črpalnim sistemom. Generatorji zagotavljajo nemoteno delovanje opreme, svetlobni sistem pa omogoča vrtanje tudi v temi.

Pomožno orodje ali potrošni material vključuje bakreno-grafitno mast . Uporablja se za mazanje spojev vrtalnih palic. Vodoravno vrtanje nujno pomeni uporabo bentonita, katerega kakovost v veliki meri vpliva na hitrost dela, zanesljivost jarka in okoljsko varnost. Bentonit je večkomponentna sestava na osnovi aluminosilikata, za katero so značilne povečane disperzijske in hidrofilne lastnosti. Preostale sestavine raztopine in njihova koncentracija so izbrane na podlagi analize tal. Namen uporabe bentonita je okrepiti stene jarka, da se izognemo razlitju tal.

Raztopina tudi preprečuje oprijem tal na opremo in hladi vrtljive elemente.

Opis postopka po korakih

HDD se izvaja v več fazah, splošna shema dela pa izgleda tako:

• priprava projektne dokumentacije, ki odraža vse potrebne izračune;
• usklajevanje projekta z lastnikom mesta (če gre za zasebno ozemlje) in oblastmi (če gre za izvajanje del v občinskih objektih);
• kopanje jam: ena na začetku dela, druga na mestu izhoda cevovoda;
• polaganje potrebne opreme s pomočjo vrtalnih naprav;
• zaključek del: zasip jame, po potrebi - obnova pokrajine na mestu jame.

Pred vrtanjem luknje v tleh je treba paziti na pripravo pokrajine. Za namestitev univerzalne opreme za vrtanje boste potrebovali ravno površino 10x15 metrov, ki se nahaja neposredno nad mestom vboda. To lahko storite sami ali s posebno opremo. Poskrbite, da so na tem mestu obvozi. Po tem poteka dostava in namestitev vrtalne opreme.

Poleg stroja na trdi disk bo potrebna oprema za pripravo gnojevke iz bentonita. Uporablja se za krepitev sten jarka in odstranjevanje zemlje iz kanala. Namestitev bentonitne gnojevke je nameščena na razdalji 10 metrov od vrtalnega stroja. V primeru presežka malte se v bližini predvidenih vbodnih mest ustvarijo majhne vdolbine.

Pripravljalna faza vključuje tudi namestitev in preverjanje radijske komunikacije med delavci brigade, analizo tal . Na podlagi te analize se izbere ena ali druga pot vrtanja. Območje vrtanja je treba zaščititi z rumenim opozorilnim trakom. Nato se namesti vrtalna oprema in pilotna palica. Pritrjen je na mestu, kjer vrtalna glava vstopi v tla.

Pomemben korak je, da orodja pritrdite s sidri, da se izognete premikanju med trdim diskom.

Po zaključku pripravljalne faze lahko nadaljujete neposredno z vrtanjem. Najprej se oblikuje pilotna vrtina s prerezom 10 cm, nato se oprema znova odpravi in prilagodi nagib vrtalne glave-ta mora imeti kot nagiba 10-20 stopinj glede na obzorje. Pilotna vrtina je vadbena perforacija, brez katere je vrtanje brez rovov nesprejemljivo. V tem času se preveri delovanje in uporabnost sistemov ter ocenijo značilnosti gibanja vrtalnika.

Na stopnji oblikovanja pilotne vrtine je potrebno orodje prilagoditi kotu nagiba tal in preveriti tudi položaj vrtalne glave glede na ležečo linijo . Za vsak slučaj v jamah nastanejo ovinki. Koristne bodo, če najdemo podzemne vode ali bentonitne tekočine v velikih količinah. Slednji bo preprečil propad jarka in zaviranje vrtalnika zaradi oprijema tal nanj, pregrevanja opreme.

Pri pripravi je pomembno narediti natančne izračune, da ne poškodujete predhodno položenih cevovodov. Najmanjša razdalja od cevi mora biti 10 metrov. Nato se začne postopek vrtanja, ki poteka po dani poti, in vsake 3 metre je potrebno nadzorovati in popravljati smer orodja. Ko vrtalnik doseže zahtevano globino, se začne premikati vodoravno ali pod rahlim naklonom - tako se položi jarek potrebne dolžine. Ko je vrtalnik opravil zahtevano dolžino, je usmerjen navzgor do izhoda. Seveda se točka druge jame izračuna vnaprej in na tem mestu je mesto predhodno pripravljeno.

Zadnji korak je odstraniti prvotno orodje s tal in razširiti luknjo s kleščami ali platiščem. Nameščen je namesto vrtalnika in omogoča povečanje premera pilotnega kanala. Med premikanjem ekspanderja je zagotovljen nadzor in po potrebi popravek poti gibanja orodja na vsake 3 metre.

Rimmer se premika po poti, ki je nasprotna smeri vrtanja, to je od drugega prebadanja do prvega. Odvisno od zahtevanega premera jarka lahko razkuževalec večkrat preide skozi njega. Premer kanala je odvisen od premera cevi - v povprečju bi moral biti za 25% širši od premera polaganih cevi. Če govorimo o toplotnoizolacijskih ceveh, mora biti širina premera kanala 50% večja od premera cevi.

Če v kanalu dobimo velik tlak tal in obstaja večja verjetnost, da se bo drobil, potem pride do enakomerne porazdelitve bentonita . Ko se strdi, je izključeno ne le tveganje drobljenja, ampak tudi usedanje tal. Za lažji vstop in prehod orodja skozi zemljo se uporablja posebna mehčalna vrtalna tekočina. Pri metodi trdega diska je velika pozornost namenjena tveganju odvajanja zemlje. V zvezi s tem se dodatno spremlja trdnost cevne povezave, da se ne zlomijo pod težo razpadajoče zemlje.

Ko je vodoravni jarek pripravljen, začnejo vanj vgrajevati cevi . Če želite to narediti, so nanj pritrjeni nosilci in vrtljivi elementi, s pomočjo katerih bo mogoče cev zategniti v kanal. Na začetek cevi je pritrjena glava, za katero bo vrtljiv že pritrjen. Cevi se povezujejo tudi z vrtljivo, medtem ko je sama vrtalna oprema izklopljena. Za pridružitev se zatečejo k uporabi posebnih adapterjev.

Za vrtine majhnih velikosti in vlečenje plastičnih cevi majhnega premera se uporablja sila vrtalnega stroja. Po polaganju cevi v vodoravni jarek se postopek HDD šteje za zaključen.

Področje uporabe

HDN je primeren za polaganje zaščitnih cevi, znotraj katerih potekajo telefonski, optični in napajalni kabli; za namestitev cevovoda, znotraj katerega se premikajo nevihtne in kanalizacijske vode ter pitna voda. Končno lahko vodovodne cevi in naftovodne plinovode položimo tudi po metodi HDN.

Tehnika se uporablja tudi v tistih primerih, ko je treba zmanjšati proračun za popravila ali zmanjšati število delavcev . Zmanjšanje finančnih stroškov je posledica odsotnosti potrebe po obnovi pokrajine po vrtanju, pa tudi največje avtomatizacije procesa. Optimizacija velikosti delovne ekipe je možna zaradi dejstva, da so delavci dejansko potrebni samo za upravljanje stroja.

Tehnika je učinkovita pri nameščanju cevovodov v peščenih, ilovnatih in glinenih tleh. Uporaba opisane tehnologije je upravičena, če jarek poteka pod avtocestami, na zgodovinsko dragocenih območjih ali pod vodo. V zadnjem primeru se vstopna luknja izvede skozi ustje reke.

Vrtanje brez rovov je učinkovito ne le v gostih urbanih območjih in zgodovinskih središčih, temveč tudi v zasebni hiši, saj vam omogoča ohranjanje nasadov in zgradb . Na zasebni lastnini so praviloma postavljeni vodovodni in kanalizacijski sistemi.