水平定向鉆的結(jié)構(gòu)是什么呢,？

從水平定向鉆的設(shè)備結(jié)構(gòu)和施工工藝兩方面體系地介紹了如何運(yùn)用水平定向鉆鋪設(shè)燃?xì)夤艿馈?

隨著城市建造的迅猛發(fā)展,加上地下管線的建造缺少統(tǒng)籌規(guī)劃,經(jīng)常出現(xiàn)同一馬路屢次開(kāi)挖鋪設(shè)管線的情形,不只形成了環(huán)境污染并且給周圍居民的日常生活以及城市交通帶來(lái)不方便。非開(kāi)挖技能把施工對(duì)環(huán)境的影響削減到很小,并且當(dāng)管線經(jīng)過(guò)重要路途,、河流,、集市時(shí),非開(kāi)挖技能就顯得更為重要。

水平定向鉆作為非開(kāi)挖技能中具有活力的一項(xiàng)施工技能,具有導(dǎo)向準(zhǔn)確,、有利環(huán)保,、功率高特色。它能在一定曲率半徑范圍內(nèi)繞開(kāi)障礙物,能防止損壞管線經(jīng)過(guò)地區(qū)的生態(tài)環(huán)境,施工速度快,功率高,穿越長(zhǎng)度長(zhǎng),深度深?，F(xiàn)在在國(guó)內(nèi)已越來(lái)越多地運(yùn)用于石油,、天然氣、電力,、電信等領(lǐng)域,。以下將從水平定向鉆的根本結(jié)構(gòu)和施工工藝兩方面介紹水平定向鉆在鋪設(shè)燃?xì)夤艿乐械倪\(yùn)用。

一,、水平定向鉆的根本結(jié)構(gòu)

無(wú)論是大型仍是中小型水平定向鉆, 其根本結(jié)構(gòu)包含主機(jī),、鉆具、導(dǎo)向體系,、泥漿體系以及智能輔佐體系,。

(1) 主機(jī)

主機(jī)的動(dòng)力體系一般為柴油發(fā)動(dòng)機(jī)。柴油機(jī)作為動(dòng)力源,其功率是衡量鉆機(jī)施工才干的指標(biāo)之一,。但在鉆機(jī)鉆進(jìn)回拖進(jìn)程往往需要鉆機(jī)以穩(wěn)定的荷載運(yùn)轉(zhuǎn),因而發(fā)動(dòng)機(jī)的連續(xù)功率顯得更重要,。為了下降勞動(dòng)強(qiáng)度,進(jìn)步勞動(dòng)功率,主機(jī)一般配備了鉆桿主動(dòng)裝卸設(shè)備。鉆進(jìn)時(shí),鉆機(jī)主動(dòng)從鉆桿箱中移取鉆桿,旋轉(zhuǎn)加接到鉆桿柱上,?；赝蠒r(shí),正好相反。有的還配備了光滑油主動(dòng)涂改設(shè)備,對(duì)鉆桿連接頭螺紋的光滑有助于延伸鉆桿的壽命,。鉆機(jī)在工作中應(yīng)完全固定,。如果在鉆進(jìn)拖拉進(jìn)程中發(fā)生移動(dòng),一方面有或許形成發(fā)動(dòng)機(jī)損壞,另一方面會(huì)下降推拉力,形成孔內(nèi)功率損失。現(xiàn)在新鉆機(jī)都有主動(dòng)液壓錨固體系,靠自身功率把錨桿鉆入土層,在枯燥土層一般用直錨桿,在濕潤(rùn)土層用螺旋錨桿,。

(2) 鉆具

鉆桿應(yīng)當(dāng)有足夠的強(qiáng)度,避免扭折,、拉斷,又要有足夠的柔性,才干鉆出彎曲的孔道,。在長(zhǎng)距離穿越中,鉆桿的長(zhǎng)度直接影響鉆進(jìn)功率,特別是采用有線導(dǎo)向時(shí),長(zhǎng)鉆桿使鉆桿連接次數(shù)削減,將明顯節(jié)省連接時(shí)刻。鉆孔方向的改變是經(jīng)過(guò)操控鉆頭的方向?qū)崿F(xiàn)的,。

鉆頭一般為楔形,在前進(jìn)進(jìn)程中,若鉆頭不斷旋轉(zhuǎn),則鉆進(jìn)軌跡為直線,。當(dāng)鉆頭想繞過(guò)障礙物或以一定曲率半徑前進(jìn)時(shí),鉆頭中止轉(zhuǎn)動(dòng),使楔面停留在某一角度再推動(dòng)。這樣,鉆頭就以與楔面相背的方向前進(jìn),。鉆頭斜板一般有噴嘴,高速泥漿從噴嘴噴出,對(duì)土層進(jìn)行沖刷,。煤氣與熱力對(duì)不同土層,應(yīng)選用不同的鉆頭。如在較軟的粘土中,一般選用較大尺度的鉆頭,便于在推動(dòng)進(jìn)程改變方向,。在較硬的鈣質(zhì)層中,選用較小的鉆頭,。而在硬巖鉆進(jìn)則要選用特別的鉆頭,如鑲焊小尺度硬質(zhì)合金鉆頭。

擴(kuò)孔器種類繁復(fù),不同的擴(kuò)孔器適用不同土層,。如凹槽狀擴(kuò)孔器適用于沙地和含有巖石的嚴(yán)密沙地,而在粘性高的粘土中運(yùn)轉(zhuǎn)容易變成球狀;桿狀切割器適用于硬土層,、粘土層,而無(wú)法在巖石地或卵石地有用運(yùn)轉(zhuǎn)。

(3) 導(dǎo)向體系

導(dǎo)向體系包含無(wú)線導(dǎo)向體系和有線導(dǎo)向體系,。無(wú)線導(dǎo)向體系由手持式地表探測(cè)器和裝在鉆頭里的探頭組成,。探測(cè)器經(jīng)過(guò)接納探頭發(fā)射的電磁波信號(hào)判斷鉆頭的深度、楔面傾角等參數(shù),并同步將信號(hào)發(fā)射到鉆機(jī)的操作臺(tái)顯示器上,以便司鉆及時(shí)調(diào)整鉆進(jìn)參數(shù)以操控鉆進(jìn),。在穿越河流,、湖泊時(shí),因?yàn)榈孛嫘凶呃щy或鉆孔深度太深,電磁波信號(hào)難以接納,就要運(yùn)用有線導(dǎo)向體系。探頭經(jīng)過(guò)鉆桿后接電纜把信號(hào)傳給操作臺(tái), 因?yàn)殡娎|要由人工經(jīng)過(guò)鉆桿一根根搭接起來(lái),因而有線導(dǎo)向儀的運(yùn)用將適當(dāng)消耗時(shí)刻,。

(4) 泥漿體系

泥漿體系是確保擴(kuò)孔以及管道回拖順利進(jìn)行的重要設(shè)備,。膨潤(rùn)土、水以及添加劑等在泥漿罐里充沛攪拌混合后,經(jīng)過(guò)泥漿泵加壓,經(jīng)過(guò)鉆桿從鉆具噴嘴噴出,沖刷土層并把鉆屑帶走,起到輔佐鉆進(jìn)的效果,。鉆進(jìn)泥漿可冷卻孔底鉆具,避免鉆具過(guò)熱而磨損,。鉆進(jìn)泥漿的另一重要效果是在回拖管道時(shí)下降管壁與孔壁之間的摩擦力。在抱負(fù)狀態(tài)時(shí),管道是懸浮在泥漿中被拉出,因而在實(shí)踐工程中,若鉆孔成型好時(shí),管道所需的拉力往往比意料的要小得多,。水平定向鉆管孔直徑一般比較大,孔壁穩(wěn)定性差,而鉆進(jìn)泥漿凝結(jié)后,能夠起到穩(wěn)定孔壁的效果,。

(5) 智能輔佐體系

鉆機(jī)的智能輔佐體系近幾年發(fā)展很快。在預(yù)先輸入地下管線及障礙物方位,、鉆桿類型,、鉆進(jìn)深度、進(jìn)出口方位,、管道允許彎曲半徑等參數(shù)后,鉆進(jìn)規(guī)劃軟件能夠主動(dòng)設(shè)計(jì)出一條抱負(fù)的途徑,包含入土角,、出土角、每根鉆桿的具體方位等,在實(shí)踐工程中能夠根據(jù)實(shí)踐情況的調(diào)整,。