Tag горизонтально направленное бурение

Воздух и вода — основные составляющие производительности

Вакуумные экскаваторы позволяют шурфить грунт для обнаружения коммуникаций

Вакуумный экскаваторОбычно стремление к повышению качества жизни приводит к появлению новых технологий. Однако иногда с помощью старых технологий использованных по новому также можно добиться прекрасных результатов.

Так произошло с вакуумными экскаваторами, которые появились на рынке еще в 50-х годах прошлого века. Однако их возможности стали полностью использовать недавно. Сегодня эти многофункциональные машины используются множеством разных отраслей для очистки водосливов и сточных канав, выемки грунта, при обрушениях, установке коммуникаций, подготовки дорог к повторному асфальтированию и т.д.

Универсальность является основным, но отнюдь не единственным преимуществом вакуумных экскаваторов. Например, они отличаются экологичностью, особенно при установке коммуникаций, где важно максимально сократить ущерб, наносимый окружающему ландшафту. При должной эксплуатации вакуумный экскаватор является одним из самых простых в управлении и при этом одним из самых эффективных инструментов для обнаружения коммуникаций.

Упрощение процесса прокладки коммуникаций

При прокладке подземных коммуникаций необходимо тщательно следить за тем, чтобы ущерб от работ был сведен к минимуму. Использование вакуумного экскаватора позволяет значительно упростить процесс обнаружения коммуникаций, тем самым предотвратить их повреждения.

Одной из главных работ на подготовительном этапе перед прокладкой коммуникаций является работа по установлению точного расположения уже присутствующих в земле коммуникаций и их маркировка. Любой проект по прокладке первоначально должен быть согласован со всеми надлежащими службами для снижения риска повреждения уже присутствующих в земле коммуникаций. Тем не менее, определение реального местоположения подземных коммуникаций является стандартной практикой, например, при прокладке методом горизонтального направленного бурения, так и других работах, при которых пилотная скважина проходит в непосредственной близости от расположенных под землей линий.

Благодаря вакуумным экскаваторам, работа по шурфлению и обнаружению коммуникаций идет значительно быстрее, с меньшими трудозатратами, в результате получаются меньшие по размеру отверстия, затраты на заполнение которых заметно снижаются.

По этой причине популярность вакуумных экскаваторов в качестве инструментов для прокладки коммуникаций растет. Портативный вакуумный экскаватор перемещает почву за счет направленного потока воды и удаляет ее путем всасывания. Вода поступает из специального резервуара, а вакуумный патрубок вбирает вырытую почву и помещает ее в другом отсеке, чтобы затем использовать ее для заполнения отверстий или удалить с рабочей площадки. В зависимости от типа почвы, дыра размером 30 см и глубиной 153 см может быть вырыта менее чем за 30 минут. Вакуумные экскаваторы могут проделывать и более глубокие отверстия, однако для прокладки коммуникаций редко требуются отверстия в земле глубиной более 180 см.

Также часто вакуумные экскаваторы используются при работе ГНБ установок. Они помогают удалять из почвы излишки бурового раствора, которые образуются в результате бурения. Несмотря на то, что эти растворы не наносят ущерба окружающей среде, владельцы проектов и муниципальные структуры обычно требуют, чтобы рабочие площадки очищались от бурового раствора. Компактные маневренные вакуумные экскаваторы делают это наиболее эффективно.

Удобство работы с вакуумными экскаваторами

Вакуумный экскаваторВакуумные экскаваторы спроектированы не только для минимизации ущерба коммуникациям, но и для облегчения труда оператора. В отличие от других видов оборудования, вакуумные экскаваторы работают довольно тихо и практически не создают вибраций. Это значительно снижает напряжение оператора, позволяя лучше сосредотачиваться на работе.

Вакуумные экскаваторы относительно просты в использовании. Для их работы требуется только оператор. Легкий и компактный вакуумный экскаватор Ditch Witch FX30 обладает высокой маневренностью, его легко транспортировать. Оператору не требуется размещать машину посередине рабочей площадки, поскольку, как и большинство экскаваторов, FX30 оснащается шлангом длиной 15,5 м. Это дает ему преимущества в работе на небольших участках перед громоздкой техникой. В густонаселенных городских зонах машина может быть размещена таким образом, чтобы не мешать транспортному потоку.

Джейсон Проктор, менеджер отдела вакуумных экскаваторов компании Ditch Witch

Как выбрать наиболее подходящий вакуумный экскаватор?

На рынке существует широкий ряд различных вакуумных экскаваторов. Чтобы найти модель, которая наилучшим образом подойдет для ваших работ, сравните следующие характеристики:

  • Мощность и крутящий момент двигателя
  • Тип насоса вытесняющего действия или нагнетателя для создания вакуума
  • Подача насоса или нагнетателя (в м3/мин)
  • Скорость и фильтрация воздушного потока в системе
  • Давление и скорость подачи воды насосом (л/мин)
  • Конфигурация инструмента для выемки грунта
  • Размер и вес машины в пустом виде
  • Вес устройства с заполненным контейнером
  • Емкость вакуумного контейнера
  • Емкость отсека для воды или системы фильтрации воздуха
  • Уровень шума во время работ

Пневмоударная установка HammerHead Mole для ГНБ

При возникновении сложностей в процессе горизонтального направленного бурения важна быстрота и профессиональность действий по их устранению. Использование вспомогательной пневмоударной установки — проверенное решение для высвобождения трубы, застрявшей в результате обрушения грунта или обжатия за счет пластового давления. Пневмомолот используют и для высвобождения колонны бурильных штанг. Эта статья создана для описания использования пневмомолота Hammerhead® в качестве вспомогательного инструмента при протяжке трубы методом ГНБ, для доставания трубы, бурового инструмента и штанг и для забивания металлических футляров-труб с последующим устранением грунта.

Вопросник

До того как задействовать это оборудование необходимо полностью уточнить текущую ситуацию на объекте. Начальник буровой бригады должен заполнить вопросник приведенный в приложении для уточнения потенциальных путей решения поставленных задач. Далее данный вопросник может быть передан на завод для подробного изучения и рекомендаций.

Методы использования пневмоударной установки

Использование пневмоударной установки для забивания металлических футляров-труб с последующим устранением грунта (рис. A-1)
Пневмоударные установки Hammerhead® могут помочь начать работу в тяжелых условиях. Стальной футляр забивается в тяжелые грунты до места с которого легче начать работу установкой ГНБ. Это возможность создать канал отведения бурового раствора по которому без трения пройдет труба.

Использование пневмоударной установки в качестве вспомогательного оборудования при обратном разбуривании в горизонтальном направленном бурении (рис. А-2)
Пневмоударные установки Hammerhead® часто используются для высвобождения трубы обжатой водонасыщенными грунтами. В этом случае пневмомолот присоединяют к протягиваемой трубе при обратном разбуривании. Ударная сила пневмомолота помогает установке ГНБ протащить трубу там, где ее возможностей могло бы не хватить.

Использование пневмоударной установки для доставания застрявшей трубы (рис. А-3)
Используйте Hammerhead® для того, чтобы освободить застрявшую трубу, после чего работа по затяжке трубы может быть выполнена повторно. Если обратное разбуривание остановлено, пневмомолот может быть присоединен к затягиваемой трубе. Ударная сила пневмомолота в сочетании с статической силой установки помогают извлечь застрявшую трубу и работа может быть повторно продолжена.

Использование пневмоударной установки для доставания застрявшей колонны штанг (рис. А-4)
Пневмомолот Hammerhead® можно использовать для того, чтобы освободить застрявшие дорогостоящие штанги установки ГНБ. Пневмоударная установка присоединяется к штангам через специально изготовленный адаптер. Ударная сила установки Hammerhead® в сочетании с усилием установки ГНБ помогают высвободить застрявшие штанги.

Методы использования пневмоударной установки

Основные правила при организации совместной работы установок ГНБ и пневмоударных установок Hammerhead®

Важнейшие факторы успеха

Следующие пункты дают представление о возможности использования пневмомолота как вспомогательного оборудования при горизонтальном бурении. Использование оборудования Hammerhead® не гарантирует успешное выполнение задач по протяжки трубы методом ГНБ или вынимания трубы/штанг из земли, но существенно увеличивает шансы на успех.

Для выбора правильного пневмомолота воспользуйтесь таблицей

Модель, мм Длина, см Вес, кг Воздух, м3/мин Давление, бар Число ударов в минуту Тс* Рекомендуемый класс ГНБ, фунтов
180 195.6 232 6.7 7.6 295 92 24 000
200 256.3 408 8.7 7.6 223 126 24 000; 33 000; 50 000
300 231.4 711 17.0 7.6 256 372 33 000; 50 000; 80 000
400 245.1 1 225 29.7 7.6 231 547 80 000
500 275.3 2 608 36.5 7.6 190 870 80 000; 150 000
600 295.9 4 459 48.1 7.6 177 1 010 150 000 и более

Установка пневмоударного оборудования
Правильное присоединение пневмомолота к трубе важно для эффективной передачи ударной энергии от установки к трубе. Убедитесь что все соединения имеют существенный запас по прочности для совокупной силы тяги и пользуйтесь правилами организации работы представленными здесь.

Установка промывочного футляра
Стальная труба/футляр устанавливается на специализированную подушку или на устойчивый грунт с тем же углом захода, что выходят штанги ГНБ. Как только футляр установлен грунт удаляется с помощью шнека.
Футляр позволяет добиться снижения трения в начальной точке бурения и дает место для циркуляции бурового раствора. Кроме того уменьшается загрязнение поверхности так как излишки бурового раствора собираются в футляре.

Источник: буровая техника, буровые установки Ditch Witch

Советы по уходу за буровой штангой

Компания Ditch Witch® производит самые надежные бурильные штанги в индустрии прокладки подземных коммуникаций. Но даже самую надежную штангу необходимо правильно использовать. Да, она сделана из высокопрочной стали с соблюдением всех норм и произведена с предельной точностью, но одно неверное движение, превышение радиуса изгиба, обжатие или недостаточное количество смазки и не только штанга, но и вся бурильная колонна будет повреждена.

Сама штанга, а также ее замена стоит недешево, и это отлично знают профессионалы, работающие в области ГНБ. Поэтому необходимо беспрекословно соблюдать инструкции, написанные в руководстве оператора. Большинство операторов ГНБ установок знает, как правильно пробурить скважину. Порой опыт является лучшим учителем, однако если вы учтете нижеприведенные советы, вам удастся избежать возможных проблем.

Перед бурением

Бурильная штанга нуждается в надлежащем уходе еще до того, как ГНБ установка окажется на рабочей площадке. Прежде всего, необходимо выбирать буровые штанги конкретно разработанные для Вашей буровой установки, принимая во внимание следующие моменты:

  • Замковые соединения буровых штанг должны соответствовать моменту развиваемому установкой при скручивании штанг.
  • Внешний диаметр трубы значительно влияет на характеристики руления/управления. Слишком толстая или слишком узкая труба не будет соответствовать тяге установки и может привести к проблемам управления.

Скважина должна быть хорошо спланирована заранее. Необходимо принять во внимание, какие препятствия присутствуют в земле, диаметр и тип трубы, радиус изгиба, глубину закладки, позицию установки по отношению к точке выхода на глубину бурения, а также позволяет ли данный проект рытье приемного и стартового котлованов.

Используйте оптимальный угол забуривания чтобы минимизировать вероятность перегиба штанг при переходе на горизонтальный участок бурения. Приемный котлован позволяет предотвратить перегибы, а также позволит расширителю начать работу в горизонтальной плоскости без дополнительного усилия.

Перед началом использования совершенно новой штанги необходимо провести следующую процедуру (по три раза для каждой штанги):

  1. Вручную осуществить смазку всей поверхности резьбы и уплотнительных торцов трубы с каждой стороны реагентом для бурильного замка на медной основе.
  2. Присоединить и скрутить штанги
  3. Разъединить штанги

Невыполнение этих действий может привести к поломке штанги в резьбах. Такой же подготовке подвергается и шпиндель буровой установки.

В процессе бурения

Буровые штанги и прокладываемая труба имеют ограничения по радиусу изгиба, которые необходимо знать и ни в коем случае не превышать. Максимальный радиус изгиба буровой штанги Ditch Witch® можно узнать из таблицы, напечатанной в руководстве по эксплуатации. Зачастую устанавливаемая труба имеет радиус изгиба, отличный от радиуса изгиба буровой штанги, поэтому пилотная скважина должна планироваться под минимальный радиус изгиба.

То, каким образом свинчиваются и развинчиваются резьбовые замковые соединения, влияет на жизненный цикл бурильной колонны. Прежде чем присоединить буровые штанги, необходимо смазать резьбу и уплотнительные торцы бурильного замка специализированной медной смазкой. Смазка предотвращает коррозию и снижает износ резьбовых соединений. При необходимости требуется очищать винтовую резьбу моющим средством и струей воды под давлением. (НЕ ИСПОЛЬЗУЙТЕ бензин и другие растворители на нефтяной основе, поскольку это препятствует правильной работе смазки для замковых соединений и приводит к их быстрому износу).

Свинчивание и развинчивание всегда должно осуществляться медленно и аккуратно. Осторожно соедините входящий (папа) и принимающий (мама) концы буровых штанг, прежде чем приступить к свинчиванию. Недостаточно четкое соединение может повредить резьбу и сам замок и испортить штангу.

Советы по уходу за буровой штангой Тщательно рассчитывайте соотношение вращения и скорости движения каретки. Это позволит предотвратить перекручивание буровых замков, истирание и уширение уплотнительного торца. Резьба на конусном соединении не используется полностью до последних 40 мм. Убедитесь, что торцы соприкасаются, и только затем закрепите замок полным крутящим моментом установки.

Не стоит спешить и полагаться на то, что завинчивание будет произведено до конца уже в ходе бурения. В этом случае степень свинчивания не будет достаточной.

Наибольшую нагрузку принимают на себя замковые соединения штанг находящиеся непосредственно за буровой головкой. Ведущая штанга дольше всего находится в земле и поэтому получает большие ударные и скручивающие нагрузки. Рекомендуется использовать амортизатор крутящих моментов перед буровой головкой для поглощения избыточной нагрузки.

Никогда не свинчивайте и не развинчивайте штанги крутящим моментом установки, если они не находятся на установке. Для того чтобы развинтить штанги не на установке, выключите двигатель и затем используйте специализированные зажимы. Зажим буровых штанг производится только в обозначенных частях тела штанги, поскольку даже небольшой надрез может привести к усталостным нагрузкам во время вращения. Благодаря специализированному амортизатору Ditch Witch EZ Connect исчезает необходимость в откручивании сильно свинченных замковых соединений.

В процессе бурения никогда не вращайте буровую колонну без подачи или обратной тяги, поскольку это может повысить напряжение каждого замкового соединения. Также желательно не продвигать штангу на полную длину без вращения. В противном случае ее можно погнуть. Вводите с вращением буровую штангу в грунт наполовину, прежде чем толкать ее дальше без вращения.

В процессе бурения скважины никогда не превышайте рекомендованный радиус изгиба бурильной штанги, это может привести к ее поломке и потере бурового инструмента, трубы и штанг. Коррекция траектории бурения должна производиться настолько плавно, насколько это возможно. В противном случае может произойти внезапное отклонение траектории, что может привести к поломке штанг, усложнить процесс бурения и протягивания. Важно выпрямлять траекторию после каждой корректировки как можно раньше.

Слишком большое изменение угла наклона вверх или вниз может привести к перегибу штанги, равно как и корректировка вправо/влево. Ограничения по изгибу штанг Ditch Witch® приведены в руководстве по эксплуатации для каждой модели.

Поскольку каждая штанга соприкасается со шпинделем установки, его необходимо регулярно проверять на износ и своевременно менять. В противном случае это может привести к поломке штанг. Всегда своевременно заменяйте буровые наконечники и расширители, по мере их износа, иначе нагрузка на буровую колонну значительно вырастет.

Во время обратного разбуривания

Нагрузка при обратном разбуривании передается на буровые штанги и расширитель. При этом необходимо соблюдать следующие рекомендации:

  • Не тяните расширитель быстрее, чем он может резать грунт.
  • Никогда не начинайте работу, не убедившись в наличии достаточной подачи бурового раствора. Достаточная подача и правильная рецептура бурового раствора снижают нагрузки на скручивание и разрыв.
  • Используйте самый маленький расширитель, возможный для протяжки данной трубы. Если вам требуется пробурить скважину большего диаметра, сделайте более одного предварительного расширения, постепенно увеличивая размеры расширителей.

После бурения

При покупке сменных буровых штанг обратите внимание на то, чтобы они были произведены той же компанией, что и вся буровая колонна, поскольку в ГНБ индустрии нет универсальных стандартов резьбовых замковых соединений. Элементы от разных производителей могут случайно подходить друг к другу, однако это не означает, что скручивание произведено надежно.

Советы по уходу за буровой штангой Допуски на резьбу могут меняться от производителя к производителю. Разумеется, изношенная резьба не подходит для использования с новыми штангами может привести к ускоренному износу новых штанг. Максимальный рекомендованный радиус изгиба штанг у разных производителей также может различаться. Незнание этого и использование штанг от разных фирм может привести к быстрому износу всей бурильной колонны.

При замене всей буровой колонны штанг необходимо заменить шпиндель установки ГНБ. Использование старого шпинделя вместе с новыми штангами может повлечь за собой их повышенный износ.

Поскольку первая штанга дольше остальных находится в земле, она в большей степени подвержена нагрузкам и износу. Для того чтобы распределить нагрузку равномерно по всей колонне, каждый раз по окончании работ перемещайте первую штангу в конец колонны.

Практика применения буровых штанг

Предпринимая усилия для того, чтобы максимально продлить срок службы буровых штанг, Вы делаете серьезный шаг для обеспечения успеха всего процесса горизонтального направленного бурения. Ниже приводится список, полезный при планировании скважины:

  • Правильно выставьте установку ГНБ.
  • Надежно закрепите буровой агрегат с помощью системы якорения.
  • Приработайте резьбовые соединения замков на новых штангах.
  • Надлежащим образом свинчивайте и развинчивайте замки буровых штанг.
  • Сборка и разборка должна производиться с умеренной скоростью.
  • Следите за тем, чтобы скорость вращения и тяга были синхронизированы.
  • Устанавливайте соответствующий крутящий момент для всех замков.
  • Избегайте перегиба буровых штанг возникающего в процессе управления.
  • Своевременно очищайте и смазывайте резьбовые соединения штанг.
  • Используйте буровой раствор, соответствующий условиям грунта, в достаточном количестве.
  • Всегда сверяйтесь с руководством по эксплуатации в вопросах эксплуатации, ремонта и хранения буровых штанг.

Источник: буровая техника, буровые установки Ditch Witch

Copyright © Толковый блог
Современный способ толкования понятий
Условия использования | Статистика | Хостинг сайта