What value does HDD Horizontal Directional Traverse create for industry?

En la construcción de infraestructuras modernas, la instalación y el cruce de tuberías subterráneas son cada vez más frecuentes. Los métodos de construcción tradicionales suelen presentar problemas como una mayor interferencia con el tráfico terrestre y el entorno circundante, así como la dificultad de la construcción en condiciones geológicas complejas. Perforación direccional horizontal La tecnología HDD ha surgido para ofrecer una solución eficiente, ecológica y económica para proyectos de cruce de tuberías subterráneas. En este artículo, se analizará en profundidad el principio de funcionamiento, las características técnicas y la amplia aplicación del sistema de perforación direccional horizontal HDD.

一.Sistema de cruce direccional horizontal HDD Principio de funcionamiento

Planificación y estudio: Antes de la construcción, las rutas de perforación se planifican en función de factores como los requisitos de ingeniería y las condiciones geológicas. Es necesario realizar estudios e investigaciones subterráneas para determinar la distancia a recorrer, la profundidad de enterramiento de la tubería o instalación, la estructura geológica del subsuelo y las posibles influencias ambientales, entre otros factores, a fin de proporcionar una base precisa para la construcción posterior.

Apertura de la entrada de la superficie: Instalación de la plataforma de perforación en la posición de inicio seleccionada para crear un punto de entrada a la superficie, que es el punto de inicio de todo el proceso de travesía y el comienzo de las operaciones de perforación posteriores.

Perforación de orificio piloto: Partiendo del punto de entrada a la superficie, se crea un pozo piloto perforando con una broca de diámetro pequeño. La broca suele estar equipada con un motor de lodo, etc. Durante la perforación, el empuje y el torque proporcionados por la plataforma de perforación hacen avanzar la broca a lo largo de una trayectoria preestablecida en el suelo. Simultáneamente, una bomba de lodo suministra lodo preparado a la broca a través de la tubería de perforación. El lodo lubrica y enfría la broca, transporta los detritos de perforación a la superficie y estabiliza la pared del pozo para evitar su colapso.

Monitoreo en tiempo real: Durante la perforación del pozo piloto, se utilizan diversos sensores y herramientas de navegación para monitorear la posición y dirección de la broca en tiempo real. Estas herramientas incluyen giroscopios, sensores magnéticos, inclinómetros y acelerómetros, entre otros, que miden con precisión la orientación y la posición de la broca en el terreno y transmiten estos datos al sistema de control en tiempo real.

Guía y corrección de desviaciones: Con base en los datos monitoreados en tiempo real, el operador determina si la broca se ha desviado de la trayectoria predeterminada. En caso de detectarse una desviación, se puede corregir ajustando el ángulo de la broca o modificando los parámetros de perforación, entre otros métodos, para garantizar que la broca avance siempre por la trayectoria planificada y así lograr un control preciso de la dirección de perforación.

Escariado: Una vez completado el pozo piloto, su diámetro suele ser menor que el de la tubería o instalación que se instalará. Se requiere una operación de escariado con un escariador para ampliar el pozo piloto y acomodar la tubería o instalación deseada, reemplazando gradualmente el escariador por uno de mayor diámetro. Durante el escariado, el escariador separa el suelo de la pared del pozo y lo mezcla con la pulpa para formar una solución de pulpa que se descarga fuera del pozo.

Arrastre de tubería hacia atrás: Cuando el agujero escariado alcanza un diámetro predeterminado, la tubería a instalar se conecta al escariador y, mediante el dispositivo de arrastre de la perforadora, se arrastra a lo largo del agujero escariado desde el punto de salida hasta completar su instalación. Durante el arrastre, se debe controlar la fuerza y la velocidad de tracción para evitar que la tubería se estire demasiado o se dañe.

Salida y recuperación: Tras la instalación de la tubería, realice las últimas conexiones y reparaciones en el punto de salida. Simultáneamente, limpie el lodo de perforación restante, rellene y restaure el área alrededor del pozo para que recupere su estado previo a la construcción y minimice el impacto ambiental.

二.Sistema de cruce direccional horizontal HDD Características técnicas

1. Construcción sin excavación con bajo impacto en el medio ambiente.

Una de las mayores ventajas de la Sistema de travesaño direccional horizontal HDD Es su método de construcción sin zanja. En comparación con la construcción tradicional con excavación, la HDD no requiere una destrucción extensa de caminos, edificios, vegetación, etc. Esto no solo reduce las perturbaciones y daños al entorno, sino que también reduce la contaminación acústica y por polvo durante el proceso de construcción. Esto no solo reduce las perturbaciones y daños al entorno, sino que también evita problemas sociales como la congestión vehicular causada por la excavación. Las ventajas ambientales de la tecnología HDD son especialmente notables en proyectos de cruces de tuberías subterráneas en zonas con altos requisitos ambientales, como centros urbanos, reservas naturales, ríos y lagos.

2. Guía de alta precisión, adaptable a terrenos complejos.

Gracias a su avanzado sistema de guiado, la HDD puede controlar con alta precisión la trayectoria de perforación. Ya sea en dirección horizontal o vertical, la perforación se realiza con precisión según los requisitos de diseño, con un margen de error mínimo. Esto permite que la tecnología HDD se adapte a diversas condiciones de terreno complejas, como cruzar ríos, lagos, carreteras, vías férreas, edificios y otros obstáculos. En espacios subterráneos urbanos complejos, la HDD también puede evitar con precisión tuberías subterráneas y otras infraestructuras, garantizando una construcción segura y sin contratiempos.

3. Alta eficiencia de construcción y corto período de construcción.

El sistema HDD adopta una operación mecanizada, y los procesos de perforación, escariado y arrastre se realizan de forma continua, lo que resulta en una velocidad de construcción relativamente rápida. En comparación con la construcción tradicional por excavación, el sistema HDD acorta considerablemente el plazo de construcción. Especialmente en proyectos de cruces de larga distancia, la eficiencia de construcción del sistema HDD es más evidente. Este plazo de construcción más corto no solo reduce el coste total del proyecto, sino que también reduce el impacto de la construcción en el entorno y la vida social.

4. Amplia gama de diámetros de tubería aplicables.

La tecnología HDD es aplicable al tendido de tuberías de diversos diámetros. Desde cables de comunicación y tuberías de gas de pequeño diámetro hasta tuberías de suministro de agua y drenaje de diámetro medio, y oleoductos y gasoductos de gran diámetro, la tecnología HDD es capaz de gestionar todos los tipos de tuberías. Mediante la selección de los equipos de perforación, los escariadores y las técnicas de construcción adecuados, es posible satisfacer las necesidades de cruce de tuberías de diferentes diámetros. Esta amplia aplicabilidad hace que la tecnología HDD sea ampliamente utilizada en todo tipo de proyectos de tuberías subterráneas.

5. Notable relación coste-eficacia

Si bien los costos de adquisición y mantenimiento de los equipos HDD son relativamente altos, la tecnología HDD ofrece una rentabilidad significativa en términos de costos totales del proyecto. Al reducir los costos de excavación, reparación de carreteras, desvío de tráfico y compensación ambiental, además de acortar el período de construcción y reducir los costos de mano de obra y alquiler de equipos, la HDD logra, en muchos casos, un costo total de propiedad menor que la excavación tradicional. Las ventajas de costo de la HDD son especialmente notables en proyectos con condiciones geológicas complejas y construcción compleja.

Áreas de aplicación del sistema de desplazamiento direccional horizontal HDD

1. Cruce de oleoductos y gasoductos

En la industria del petróleo y el gas, la tecnología HDD se utiliza ampliamente en proyectos donde los ductos cruzan ríos, lagos, carreteras, vías férreas y otros obstáculos. Por ejemplo, la tecnología de travesía direccional horizontal HDD se utiliza ampliamente en proyectos de transmisión de energía a gran escala, como la transmisión de gas oeste-este y la transmisión de petróleo oeste-este, para lograr un tendido seguro y eficiente de ductos de larga distancia y gran calibre. Esto no solo garantiza la estabilidad y confiabilidad de los ductos, sino que también minimiza el impacto ambiental a lo largo de los ductos.

2. Construcción de red de tuberías subterráneas urbanas

Con la aceleración de la urbanización, aumenta la demanda de construcción y modernización de redes de tuberías subterráneas urbanas, y la tecnología HDD desempeña un papel fundamental en el tendido y la renovación de redes de tuberías subterráneas, como tuberías de agua y drenaje, gasoductos, cables eléctricos y cables de fibra óptica para comunicaciones en zonas urbanas. En el centro de la ciudad, debido a la alta densidad de población y al tráfico intenso, la construcción tradicional con excavación suele presentar numerosas limitaciones. El método de construcción sin excavación mediante HDD permite completar eficientemente la construcción y renovación de la red de tuberías subterráneas sin afectar el funcionamiento normal de la ciudad, garantizando así el normal funcionamiento de la infraestructura urbana.

3. Ingeniería de conservación de agua

En el campo de la ingeniería de conservación de agua, la tecnología HDD se puede utilizar para cruzar ríos, presas y otros obstáculos, instalando tuberías de riego, drenaje y derivación de centrales hidroeléctricas. Por ejemplo, en la construcción de distritos de riego a gran escala, la tecnología HDD se utiliza para cruzar ríos y carreteras con tuberías de riego, lo que permite un uso racional y eficiente de los recursos hídricos. En proyectos de control de inundaciones, la tecnología HDD también se puede utilizar para instalar tuberías de drenaje y mejorar la capacidad de control de inundaciones y drenaje de la ciudad.

4. Proyecto de protección del medio ambiente

En proyectos de protección ambiental, la tecnología HDD puede emplearse para la instalación de tuberías de entrada y salida de plantas de tratamiento de aguas residuales, zanjas de anclaje con membranas impermeables en vertederos y tuberías subterráneas de recolección en plantas de tratamiento de residuos peligrosos, entre otros. El método de construcción sin excavación de HDD puede reducir la contaminación secundaria del entorno circundante y proteger la integridad del entorno ecológico. Por otro lado, en algunas zonas ecológicamente frágiles, como reservas naturales y humedales, la tecnología HDD puede completar la construcción de la infraestructura necesaria sin dañar el entorno ecológico.

Sistema de desplazamiento direccional horizontal HDDLa tecnología avanzada de tendido de tuberías subterráneas desempeña un papel cada vez más importante en la construcción de infraestructura moderna gracias a su principio de funcionamiento único y sus extraordinarias características técnicas. No solo proporciona soluciones eficientes, ecológicas y económicas para proyectos de cruce de tuberías subterráneas en los sectores de petróleo y gas, redes de tuberías subterráneas urbanas, ingeniería de conservación de agua y protección ambiental, sino que también promueve la innovación y el desarrollo continuos de la tecnología de construcción de ingeniería subterránea. Con el continuo progreso científico y tecnológico, la tecnología HDD seguirá mejorando en términos de rendimiento de los equipos, precisión de guiado, tecnología de construcción, etc., y sus áreas de aplicación se ampliarán para generar un valor añadido en el sector industrial.