Kaikki vaakasuuntaisesta porauksesta
Vaakaporaus on yksi kaivotyypeistä. Tekniikka on levinnyt laajalle rakennusteollisuudessa, öljy- ja kaasuteollisuudessa sekä työskennellessä kaupunkien ruuhkaisissa olosuhteissa. Tarkastellaanpa yksityiskohtaisemmin menetelmän ydintä ja mitkä vaiheet ovat tärkeimmät tämäntyyppiselle poraukselle.
Mikä se on?
Horisontaalinen suuntaporaus (HDD) on kaivamaton poraus, joka auttaa säilyttämään maiseman pinnan (esim. tiepohja, maisemointielementit jne.). Tämä tekniikka ilmestyi viime vuosisadan 60-luvulla ja on suosittu tänään. Tekniikka mahdollistaa porauskustannusten pienentämisen tai pikemminkin maiseman kunnostamisen tämän prosessin jälkeen.
Työkustannukset pienenevät keskimäärin 2-4 kertaa.
Tekniikan ominaisuudet
Siis yksinkertaisin sanoin menetelmän periaate rajoittuu siihen, että luodaan 2 reikää maahan (kuopat) ja maanalainen "käytävä" niiden väliin käyttämällä vaakasuoraan kaltevaa putkenlaskua. Tätä tekniikkaa käytetään myös tapauksissa, joissa kaivantoa ei voida kaivaa (esimerkiksi historiallisesti arvokkaisiin esineisiin). Tekniikkaan kuuluu valmistelutöiden toteuttaminen (maaperäanalyysi, 2 paikan valmistelu - kaivannon tulo- ja poistumispisteissä), pilottikaivon muodostaminen ja sen myöhempi laajentaminen putken halkaisijan mukaan. Työn viimeisessä vaiheessa putket ja / tai johdot vedetään tuloksena oleviin kaivantoihin.
HDD:n avulla kaivantoon voidaan asentaa sekä muovi- että teräsputket. Edellinen voidaan kiinnittää kulmaan, kun taas jälkimmäinen voidaan kiinnittää vain suoraa polkua pitkin. Tämä mahdollistaa polypropeeniputkien käytön vesistöjen alla olevissa ojissa.
Vaakaporaus on tehokas seuraavien tehtävien ratkaisemisessa:
- sähkökaapeleiden, kaasun ja putkien vetäminen esineisiin;
- kaivojen hankkiminen öljyntuotantoa ja muiden mineraalien tuotantoa varten;
- kuluneiden kommunikaatioiden kunnostus;
- maanalaisten moottoriteiden muodostumista.
Näiden säästöjen lisäksi tällä poraustekniikalla on muita etuja:
- maan pinnan minimaalinen tuhoutuminen (vain 2 reikää tehdään);
- työajan lyhentäminen 30 %;
- prikaatin työntekijöiden määrän vähentäminen (tarvitaan 3-5 henkilöä);
- laitteiden liikkuvuus, se on helppo asentaa ja kuljettaa;
- kyky suorittaa töitä millä tahansa alueella (historiallisissa keskuksissa, suurjännitelinjojen kulkualueella) ja maaperässä;
- kyky säilyttää maaperä vahingoittamatta sen hedelmällisiä kerroksia;
- työn toteuttaminen ei vaadi muutosta tavanomaiseen rytmiin: päällekkäinen liike jne.;
- ei haittaa ympäristölle.
Kuvatut edut edistävät HDD-menetelmän suosiota ja laajaa käyttöönottoa. Sillä on kuitenkin myös haittoja.
- Käyttämällä vakioasennuksia syväporaukseen on mahdollista asentaa putkia, joiden pituus on enintään 350-400 metriä. Jos sinun on asennettava pidempi putki, sinun on tehtävä liitokset.
- Jos pitkiä putkia on tarpeen asentaa maan alle tai kuljettaa ne suurista syvyyksistä, kaivamaton menetelmä tulee liian kalliiksi.
Laitteet
HDD:n suorittamiseen käytetään koneita ja työkaluja, jotka voivat lävistää maaperän ylemmän kerroksen ja mennä syvemmälle.Työmäärän ja maaperän tyypin mukaan ne voivat olla erikoiskallioporat, moottoriporat tai porakoneet. Kahta ensimmäistä vaihtoehtoa käytetään yleensä henkilökohtaiseen käyttöön, kun taas porakoneita käytetään suurissa esineissä, vahvoissa ja kovissa maaperässä.
Autot
Porakone tai HDD-laite on eräänlainen teollisuuslaite, joka toimii dieselmoottorilla. Koneen tärkeimmät toiminnalliset elementit ovat hydrauliasema, vaunu, ohjauspaneeli. Jälkimmäinen antaa käyttäjälle mahdollisuuden ohjata koneen toimintaa ja liikettä ja näyttää erityiseltä ohjauspaneelilta. Itse kaivanto on mahdollista porauksen ansiosta. Pyörimisen aikana pora lämpenee, mikä on täynnä sen nopeaa vikaa. Tämä voidaan välttää jäähdyttämällä metalliosa säännöllisesti vedellä. Tätä varten käytetään vesiletkua - toinen porakoneen elementti.
Porauslaitteet luokitellaan vetovoimarajan (tonneina mitattuna), maksimiporan pituuden ja porausreiän halkaisijan mukaan. Näiden parametrien perusteella lasketaan poran teho. Kompaktimpi analogi porakoneelle on moottoriporakone. Sen päätarkoitus on tehdä pieniä maanrakennustöitä. Kuitenkin porausprosessin lävistysosa suoritetaan joissain tapauksissa melko helposti ja nopeasti moottoriporalla. Koska moottoripora toimii kairalaitteistona, sitä kutsutaan usein puristusruuvikoneeksi. Tämä laite sisältää poran, tangon ja moottorin.
Moottoriporalla poraus on mahdollista jopa yhdelle henkilölle, laitteet eroavat tehotyypeittäin ja jaetaan ammatti- ja yksityiskäyttöön.
Paikannusjärjestelmät
Tällainen järjestelmä on tarpeen poran pään liikeradan ja sen ulostulon tarkan ohjaamiseksi toisen puhkaisun kohdalla. Se on poran päähän kiinnitetty anturi. Työntekijät tarkkailevat anturin sijaintia paikantimien avulla.
Paikannusjärjestelmän käyttö estää poran pään törmäyksen luonnollisiin esteisiin, kuten tiheään maaperään, maanalaisiin vesiin, kiviin.
Tukityökalut
Tämäntyyppiset työkalut ovat välttämättömiä maaperän puhkaisuvaiheessa. Käytetyt tangot, kierreruuvityökalut, laajentimet, pumput. Tietyn työkalun valinta määräytyy maaperän ja työvaiheiden mukaan. Apuvälineisiin kuuluvat myös puristimet ja sovittimet, joiden päätehtävänä on auttaa saamaan tarvittavan pituinen putkisto. Laajennuksia käytetään halutun halkaisijan omaavan kanavan saamiseksi. Vesi syötetään laitteistoon pumppujärjestelmällä. Generaattorit varmistavat laitteiden keskeytymättömän toiminnan ja valaistusjärjestelmä mahdollistaa porauksen myös pimeässä.
Aputyökaluja tai kulutusosia ovat kupari-grafiittirasva. Sitä käytetään poratankojen liitosten voitelemiseen. Vaakaporaus edellyttää välttämättä bentoniitin käyttöä, jonka laatu vaikuttaa suuresti työn nopeuteen, kaivannon luotettavuuteen ja ympäristöturvallisuuteen. Bentoniitti on alumiinisilikaattipohjainen monikomponenttinen koostumus, jolle on tunnusomaista lisääntynyt dispersio ja hydrofiiliset ominaisuudet. Muut liuoksen aineosat ja niiden pitoisuus valitaan maaperäanalyysin perusteella. Bentoniitin käytön tarkoituksena on vahvistaa kaivon seinämiä, välttää maaperän valumista.
Ratkaisu estää myös lian tarttumisen laitteisiin ja jäähdyttää pyöriviä elementtejä.
Vaiheittainen kuvaus prosessista
HDD suoritetaan useissa vaiheissa, ja yleinen työsuunnitelma näyttää tältä:
- hankeasiakirjojen laatiminen, jotka sisältävät kaikki tarvittavat laskelmat;
- hankkeen koordinointi kohteen omistajan (jos se on yksityinen alue) ja viranomaisten kanssa (jos kyseessä on töiden suorittaminen kunnallisissa tiloissa);
- kaivaminen: yksi työn alussa, toinen putkilinjan ulostulokohdassa;
- tarvittavien laitteiden asentaminen porauslaitteiden avulla;
- työn loppuun saattaminen: kaivojen täyttö, tarvittaessa - maiseman kunnostus kaivospaikalla.
Ennen kuin poraat reiän maahan, on huolehdittava maiseman valmistelusta. Yleisten porauslaitteiden asentamiseen tarvitset tasaisen 10x15 metrin alueen, joka sijaitsee suoraan sisääntulorei'ityskohdan yläpuolella. Voit tehdä sen itse tai käyttämällä erityisiä laitteita. Varmista, että tälle sivustolle on kiertoteitä. Tämän jälkeen tapahtuu porauslaitteiden toimitus ja asennus.
HDD-koneen lisäksi tarvitaan laitteet bentoniittilietteen valmistukseen. Sitä käytetään kaivannon seinien vahvistamiseen ja maaperän poistamiseen kanavasta. Bentoniittilietteen asennus sijoitetaan 10 metrin etäisyydelle porakoneesta. Tarkoitettujen pistokohtien läheisyyteen syntyy pieniä painaumia, jos laastia on liikaa.
Valmisteluvaiheeseen kuuluu myös prikaatin työntekijöiden välisen radioviestinnän asennus ja todentaminen, maaperäanalyysi. Tämän analyysin perusteella valitaan yksi tai toinen porausreitti. Porausalue tulee suojata keltaisella varoitusteipillä. Sitten porauslaitteet ja ohjaustanko asennetaan. Se on kiinnitetty kohtaan, jossa poran pää tulee maahan.
Tärkeä askel on kiinnittää työkalut ankkureilla, jotta ne eivät siirry kiintolevyn aikana.
Valmisteluvaiheen päätyttyä voit siirtyä suoraan poraukseen. Ensin muodostetaan 10 cm:n poikkileikkaukseltaan pilottikaivo, jonka jälkeen laitteisto testataan uudelleen ja porapään kallistus säädetään - sen kaltevuuskulman tulee olla 10-20 astetta suhteessa horisonttiviivaan. Luotsauskaivo on harjoitusrei'itys, jonka muodostumista ei voida hyväksyä kaivamattomana porauksena. Tällöin järjestelmien toimivuus ja huollettavuus tarkastetaan ja poran liikkeen ominaisuuksia arvioidaan.
Ohjausreiän muodostusvaiheessa työkalu on säädettävä maaperän kaltevuuskulmaan ja tarkistettava myös poran pään asento suhteessa maisemaviivaan. Varmuuden vuoksi kuoppiin muodostuu mutkia. Ne ovat hyödyllisiä, jos maanalaisia vesiä tai bentoniittinesteitä löytyy suuria määriä. Jälkimmäinen estää kaivannon romahtamisen ja porauksen jarrutuksen maaperän tarttumisen vuoksi siihen, laitteiden ylikuumenemisen vuoksi.
Valmistettaessa on tärkeää tehdä tarkat laskelmat, jotta ei vahingoiteta aiemmin asetettuja putkilinjoja. Minimietäisyyden putkista tulee olla 10 metriä. Sitten alkaa prosessi, jossa pora kulkee tietyn lentoradan läpi, ja joka 3. metri on tarpeen ohjata ja korjata työkalun suuntaa. Kun pora saavuttaa vaaditun syvyyden, se alkaa liikkua vaakasuunnassa tai lievässä kaltevuussuunnassa - näin asetetaan tarvittavan pituinen kaivanto. Kun pora on ylittänyt vaaditun pituuden, se suunnataan ylöspäin uloskäyntiin. Luonnollisesti toisen kuopan piste lasketaan etukäteen, ja tässä vaiheessa paikka on alustavasti valmisteltu.
Viimeinen vaihe on poistaa alkuperäinen työkalu maasta ja laajentaa reikää kalvimella tai vanteella. Se asennetaan poran sijaan ja mahdollistaa ohjauskanavan halkaisijan lisäämisen. Laajentimen liikkeen aikana tarjotaan työkalun liikkeen liikeradan ohjaus ja tarvittaessa korjaus 3 metrin välein.
Vanne liikkuu poraussuuntaan nähden vastakkaisella liikeradalla, eli toisesta puhkaisusta ensimmäiseen. Riippuen kaivannon vaaditusta halkaisijasta, kalvin voi kulkea sen läpi useita kertoja. Kanavan halkaisija riippuu putkien halkaisijasta - sen tulisi olla keskimäärin 25% leveämpi kuin asennettavien putkien halkaisija. Jos puhumme lämpöä eristävistä putkista, kanavan halkaisijan leveyden tulee olla 50% suurempi kuin putkien halkaisija.
Jos kanavaan saadaan suuri maaperän paine ja sen murenemisen todennäköisyys kasvaa, syntyy bentoniitin tasainen jakautuminen. Sen kovettumisen jälkeen ei vain murenemisriski, vaan myös maaperän vajoaminen on suljettu pois. Työkalun helpottamiseksi maahantuloon ja läpikulkuun käytetään erityistä pehmentävää porausnestettä. HDD-menetelmässä kiinnitetään suurta huomiota maaperän irtoamisen riskiin. Tässä suhteessa putkiliitoksen lujuutta valvotaan lisäksi, jotta ne eivät katkea murenevan maan painon alla.
Kun vaakasuora kaivanto on valmis, he alkavat asentaa putkia siihen. Tätä varten siihen kiinnitetään kannattimet ja kääntyvät, joiden avulla putki on mahdollista kiristää kanavaan. Putken alkuun on kiinnitetty pää, jota varten kääntölaite on jo kiinnitetty. Putket liitetään myös kääntölaitteen kautta, kun taas itse porauslaitteisto on kytketty pois päältä. Liittyessään he turvautuvat erityisiin sovittimiin.
Pienikokoisten kaivojen ja halkaisijaltaan pienten muoviputkien vetämiseen käytetään porakoneen voimaa. Kun putki on asetettu vaakasuoraan kaivantoon, HDD-prosessi katsotaan valmiiksi.
Soveltamisala
HDN soveltuu suojaputkien asennukseen, joiden sisällä puhelin-, kuitu- ja virtakaapelit kulkevat; putkilinjan asentamiseen, jonka sisällä hule- ja jätevesi sekä juomavesi liikkuvat. Lopuksi vesiputket sekä öljy- ja kaasuputket voidaan asentaa myös HDN-menetelmällä.
Tekniikkaa käytetään myös niissä tapauksissa, joissa on tarpeen vähentää korjausten budjettia tai vähentää työntekijöiden määrää. Taloudellisten kustannusten lasku johtuu siitä, että maisemaa ei tarvitse palauttaa porauksen jälkeen, sekä prosessin maksimaalisesta automatisoinnista. Työryhmän koon optimointi tulee mahdolliseksi, koska työntekijöitä tarvitaan itse asiassa vain koneen käyttöön.
Tekniikka on tehokas asennettaessa putkistoja hiekka-, savi- ja savimaihin. Kuvatun tekniikan käyttö on perusteltua, jos kaivanto kulkee valtateiden alla, historiallisesti arvokkailla alueilla tai veden alla. Jälkimmäisessä tapauksessa sisääntuloreikä tehdään joen suun kautta.
Kaivoton poraus on tehokas paitsi tiheillä kaupunkialueilla ja historiallisissa keskuksissa, myös omakotitalossa, koska sen avulla voit säilyttää istutuksia ja rakennuksia. Pääsääntöisesti vesi- ja viemärijärjestelmät asennetaan yksityiselle kiinteistölle tällä tavalla.
Katso seuraavasta videosta kuinka vaakasuuntainen poraus toimii.
Kommentti lähetettiin onnistuneesti.