What value does HDD Horizontal Directional Traverse create for industry?

В современном инфраструктурном строительстве все чаще встречаются прокладки и пересечения подземных трубопроводов. Традиционные методы строительства часто сталкиваются с такими проблемами, как большее вмешательство в наземное движение и окружающую среду, а также сложность строительства в сложных геологических условиях. Горизонтально-направленное бурение (HDD) технология появилась для обеспечения эффективного, экологически чистого и экономичного решения для проектов пересечения подземных трубопроводов. В этой статье будут подробно рассмотрены рабочий принцип, технические характеристики и широкое применение системы горизонтально-направленного бурения HDD.

一.Система горизонтально-направленного пересечения HDD Принцип работы

Планирование и обследование: Перед началом строительства пути бурения планируются на основе таких факторов, как инженерные требования и геологические условия. Необходимо провести изыскания и подземные исследования для уточнения расстояния, которое предстоит преодолеть, глубины залегания трубопровода или сооружения, геологической структуры под землей, а также возможных воздействий окружающей среды и т. д., чтобы обеспечить точную основу для последующего строительства.

Открытие поверхностного входа: Установка буровой установки в выбранной стартовой позиции для создания точки входа на поверхность, которая является отправной точкой всего процесса перемещения и началом последующих буровых работ.

Бурение пилотной скважины: Начиная с точки входа на поверхность, пилотная скважина создается путем бурения с помощью буровой коронки малого диаметра. Буровая коронка обычно оснащена забойным двигателем и т. д. В процессе бурения тяга и крутящий момент, обеспечиваемые буровой установкой, будут продвигать буровую коронку по заранее запланированному пути в земле. В то же время буровой насос подает подготовленный буровой раствор к буровой коронке через бурильную трубу. Буровой раствор смазывает и охлаждает буровую коронку, а также переносит буровой шлам обратно на поверхность, а также стабилизирует стенку скважины, предотвращая ее обрушение.

Мониторинг в реальном времени: В процессе бурения пилотной скважины используются различные датчики и навигационные инструменты для контроля положения и направления буровой коронки в режиме реального времени. Эти инструменты включают гироскопы, магнитные датчики, инклинометры и акселерометры и т. д., которые могут точно измерять информацию об ориентации и положении буровой коронки в земле и передавать эти данные в систему управления на земле в режиме реального времени.

Направление и коррекция отклонений: На основе данных мониторинга в реальном времени оператор определяет, отклонилось ли буровое долото от заданного пути. Если отклонение обнаружено, его можно исправить, отрегулировав угол бурового долота или изменив параметры бурения и т. д., чтобы гарантировать, что буровое долото всегда движется по запланированному пути, чтобы достичь цели точного управления направлением бурения.

Расширение: После завершения пилотной скважины ее диаметр обычно меньше диаметра трубы или объекта, который будет проложен. Для увеличения пилотной скважины с целью размещения целевой трубы или объекта требуется операция расширения с использованием расширителя, путем постепенной замены расширителя на более крупный диаметр. В процессе расширения расширитель срезает грунт со стенки скважины и смешивает его с пульпой, образуя раствор пульпы, который выводится из скважины.

Обратное протаскивание трубопровода: Когда расширенное отверстие достигает заданного диаметра, прокладываемый трубопровод присоединяется к расширителю, а затем через устройство обратной протяжки буровой установки трубопровод протягивается по расширенному отверстию от точки выхода до завершения прокладки трубопровода. В процессе обратной протяжки следует контролировать силу и скорость протяжки, чтобы избежать перерастягивания или повреждения трубы.

Выход и восстановление: После завершения укладки труб выполните окончательное соединение и крепежные работы в точке выхода. Одновременно с этим очистите оставшийся буровой шлам, засыпьте и восстановите территорию вокруг скважины, чтобы ее можно было максимально восстановить до состояния, в котором она находилась до строительства, и снизить воздействие на окружающую среду.

二.Система горизонтально-направленного пересечения HDD Технические характеристики

1.Строительство без выемки грунта с низким воздействием на окружающую среду

Одно из самых больших преимуществ Система горизонтально-направленного перемещения HDD является его бестраншейный метод строительства. По сравнению с традиционным строительством с выемкой грунта, HDD не требует обширного разрушения грунтовых дорог, зданий, растительности и т. д. Это не только уменьшает нарушение и ущерб окружающей среде, но и снижает шум и пылевое загрязнение во время процесса строительства. Это не только уменьшает нарушение и ущерб окружающей среде, снижает шум и пылевое загрязнение во время строительства, но и позволяет избежать социальных проблем, таких как заторы на дорогах, вызванные выемкой грунта. Экологические преимущества технологии HDD особенно заметны, когда проекты по подземному пересечению трубопроводов выполняются в районах с высокими экологическими требованиями, таких как городские центры, природные заповедники, реки и озера.

2.Высокоточное наведение, адаптируемое к сложной местности

Благодаря усовершенствованной системе наведения HDD может достигать высокоточного управления траекторией бурения. Бурение может осуществляться в точном соответствии с требованиями проекта, как в горизонтальном, так и в вертикальном направлении, а погрешность может контролироваться в пределах небольшого диапазона. Это позволяет технологии HDD адаптироваться к различным сложным условиям рельефа, таким как пересечение рек, озер, дорог, железных дорог и зданий и других препятствий. В сложных городских подземных пространствах HDD также может точно обходить существующие подземные трубопроводы и другую инфраструктуру, обеспечивая безопасное и плавное строительство.

3. Высокая эффективность строительства и короткие сроки строительства

Система HDD использует механизированную операцию, а процессы бурения, расширения и оттяжки выполняются непрерывно, что приводит к относительно высокой скорости строительства. По сравнению с традиционным строительством с выемкой грунта, HDD значительно сокращает период строительства. Особенно в проектах по пересечению больших расстояний эффективность строительства HDD более очевидна. Более короткий период строительства не только снижает общую стоимость проекта, но и уменьшает воздействие строительства на окружающую среду и общественную жизнь.

4.Широкий диапазон применимых диаметров труб

Технология HDD применима для прокладки трубопроводов различных диаметров. От кабелей связи и газовых труб малого диаметра до водопроводных и дренажных труб среднего диаметра и нефтепроводов и газопроводов большого диаметра, HDD способна справиться со всем этим. Выбрав соответствующее буровое оборудование, расширители и методы строительства, можно удовлетворить требования к пересечению трубопроводов различных диаметров. Такая широкая применимость делает технологию HDD широко используемой во всех видах проектов подземных трубопроводов.

5. Замечательная экономическая эффективность

Хотя затраты на покупку и обслуживание оборудования ГНБ относительно высоки, технология ГНБ имеет значительную экономическую эффективность с точки зрения общих затрат на проект. Снижая затраты на выемку грунта, ремонт дорог, изменение направления движения и компенсацию окружающей среде, а также сокращая период строительства и снижая затраты на рабочую силу и аренду оборудования, ГНБ может достичь более низкой совокупной стоимости владения, чем традиционная выемка грунта во многих случаях. Преимущества ГНБ в плане затрат особенно заметны в проектах со сложными геологическими условиями и сложным строительством.

Области применения горизонтально-направленной системы бурения HDD

1.Пересечение нефте- и газопровода

В нефтегазовой отрасли технология HDD широко применяется в проектах, где трубопроводы пересекают реки, озера, дороги, железные дороги и другие препятствия. Например, технология горизонтально-направленного перемещения HDD широко применяется в масштабных проектах по передаче энергии, таких как передача газа Запад-Восток и передача нефти Запад-Восток, для достижения безопасной и эффективной прокладки магистральных и крупнокалиберных трубопроводов, что не только обеспечивает устойчивость и надежность трубопроводов передачи энергии, но и минимизирует воздействие на экологическую среду вдоль трубопроводов.

2.Строительство городских подземных трубопроводных сетей

С ускорением урбанизации растет спрос на строительство и модернизацию городских подземных трубопроводных сетей, и технология HDD играет важную роль в прокладке и реконструкции подземных трубопроводных сетей, таких как водопроводы и дренажные трубопроводы, газопроводы, силовые кабели и оптоволоконные кабели связи в городских районах. В центральной части города из-за плотного населения и интенсивного движения традиционное строительство с выемкой грунта часто подвергается многим ограничениям, а метод строительства без выемки грунта HDD может эффективно завершить строительство и реконструкцию подземной трубопроводной сети, не влияя на нормальную работу города, чтобы обеспечить нормальную работу городской инфраструктуры.

3.Инженерное обеспечение водного хозяйства

В области водного хозяйства технология HDD может использоваться для пересечения рек, плотин и других препятствий, прокладки оросительных трубопроводов, дренажных труб и отводных труб гидроэлектростанций. Например, при строительстве некоторых крупных ирригационных округов технология HDD используется для пересечения рек и автомагистралей с оросительными трубопроводами, что обеспечивает рациональное распределение и эффективное использование водных ресурсов. В проектах по борьбе с наводнениями технология HDD также может использоваться для прокладки дренажных труб для улучшения контроля за наводнениями и дренажной способности города.

4.Проект по охране окружающей среды

В проектах по защите окружающей среды технология HDD может использоваться для прокладки впускных и выпускных трубопроводов очистных сооружений, непроницаемых мембранных анкерных траншей полигонов и подземных сборных трубопроводов объектов переработки опасных отходов и т. д. Метод строительства без выемки грунта HDD может снизить вторичное загрязнение окружающей среды и защитить целостность экологической среды. Между тем, в некоторых экологически уязвимых районах, таких как заповедники и водно-болотные угодья, технология HDD может завершить необходимое строительство инфраструктуры без нанесения ущерба экологической среде.

HDD Горизонтально-направленная система перемещения, как передовая технология прокладки подземных трубопроводов, играет все более важную роль в современном строительстве инфраструктуры благодаря своему уникальному принципу работы и замечательным техническим характеристикам. Она не только обеспечивает эффективные, экологически чистые и экономичные решения для проектов пересечения подземных трубопроводов в области нефти и газа, городской подземной трубопроводной сети, водного хозяйства и охраны окружающей среды, но и способствует постоянным инновациям и развитию технологий строительства подземных инженерных сооружений. С непрерывным прогрессом науки и техники технология ГНБ будет продолжать совершенствоваться с точки зрения производительности оборудования, точности направления, технологии строительства и т. д., а области ее применения будут и дальше расширяться, чтобы создавать более весомую ценность для промышленной сферы.