Горизонтальное шнековое бурение

Типы горизонтального бурения шнеком

Горизонтальное бурение шнеком - это вид технологии бурения отверстий, которая использует винтовой сверло (шнек) для создания отверстий с горизонтальной или близкой к горизонтальной траекторией. Эта технология часто используется в различных отраслях промышленности для различных целей, таких как геологическая разведка, строительство свайных фундаментов, строительство инфраструктуры и т. д.

Горизонтальное бурение шнеком обычно состоит из следующих компонентов:

• Шнек/сверло является ведущей частью горизонтального бурения шнеком, имеющей винтовую форму, предназначенную для транспортировки пробуренного материала (грунта, камня и т. д.) из отверстия.
• Буровая штанга соединяет шнек с буровой установкой. Она передает мощность и вращает шнек для бурения.
• Буровая установка обеспечивает мощность и управление буровыми операциями. Она включает в себя силовой агрегат, подающую систему, систему управления и т. д.

Метод горизонтального бурения шнеком обычно осуществляется в следующих этапах:

• В зависимости от требований проекта буровая установка устанавливается в заданное положение и под заданным углом.
• Шнек/сверло вводится в грунт. В процессе этого шнек вращается и движется вперед, пробуривая материал.
• Бурение продолжается до достижения целевой глубины, после чего шнек извлекается из отверстия.

Обычно горизонтальное бурение шнеком можно классифицировать на несколько типов в зависимости от различных особенностей:

• Мощность: Эта классификация подразделяет горизонтальные буровые установки шнеком в зависимости от используемой ими движущей силы, например, гидравлическое горизонтальное бурение шнеком, пневматическое горизонтальное бурение шнеком и т. д.
• Диаметр: Диаметр шнека/сверла определяет размеры отверстий, которые могут создавать горизонтальные буровые установки шнеком. Он может варьироваться от небольшого (для специализированных горизонтальных шнеков) до большого (для обычных горизонтальных шнеков).
• Длина: Длина шнека/сверла также влияет на дальность бурения. Она может быть короткой (для мелкого бурения) или длинной (для глубокого бурения).
• Функция: Некоторые горизонтальные буровые установки шнеком специализируются на определенных функциях. Например, шнек для отбора проб грунта используется для получения образцов грунта, а шнек для керна используется для получения керновых образцов.

Технические характеристики и обслуживание горизонтальных буровых установок шнеком

Технические характеристики

• Диапазон диаметров:

  Горизонтальные буровые установки шнеком могут создавать отверстия различного диаметра, от нескольких дюймов до нескольких футов. Конкретное буровое сверло определяет используемый диаметр отверстия.

• Длина:

  Длина горизонтального бурения шнеком также может варьироваться в зависимости от типа и модели. Некоторые горизонтальные шнеки могут бурить только несколько футов, в то время как другие могут достигать более 100 футов в длину при горизонтальном бурении.

• Источник питания:

  Эти буровые установки могут питаться от различных источников, включая бензиновые двигатели, электродвигатели, гидравлические двигатели или пневматические двигатели. Конкретный источник питания определяет мощность бурения.

• Крутящий момент и обороты в минуту:

  Крутящий момент и обороты в минуту (RPM) бурения являются важными параметрами, которые определяют бурильную мощность горизонтального шнека. Разные шнеки имеют разные значения крутящего момента и скорости бурения, подходящие для различных типов грунта и требований к бурению.

• Материал:

  Корпус и буровое сверло горизонтального шнека обычно изготавливаются из высокопрочной стали. Некоторые буровые сверла также могут быть оснащены сменными зубьями из сплава для повышения износостойкости и адаптации к различным условиям грунта.

Обслуживание

• Проверка:

  Регулярно осматривайте горизонтальные шнеки, чтобы проверить их на наличие признаков износа, повреждений или ослабления. Обратите особое внимание на такие ключевые компоненты, как буровые сверла, удлинительные валы, подшипники и т. д. Если обнаружены какие-либо проблемы, их следует своевременно отремонтировать или заменить, чтобы избежать отказа во время использования.

• Смазка:

  Обеспечивайте нормальную работу горизонтального шнека путем регулярного добавления смазки в его трансмиссионную систему и подшипниковые узлы. Выбирайте подходящую смазку в соответствии с рекомендациями производителя и следите за тем, чтобы она добавлялась и наносилась равномерно.

• Управление силовыми инструментами:

  В случае бензиновых двигателей и электродвигателей их топливо и электропитание должны управляться надлежащим образом. Регулярно проверяйте подачу топлива и электропитание, избегая проблем, таких как недостаточная мощность и ненормальная работа во время использования.

• Очистка:

  Поддерживайте горизонтальный шнек в чистоте. Удаляйте грязь и мусор с его поверхности, особенно грунт и грязь в буровом сверле и разгрузочном отверстии, чтобы избежать накопления материала, влияющего на охлаждение и рассеивание тепла машины.

Сценарии использования

Горизонтальное бурение шнеком предлагает множество вариантов применения в различных отраслях промышленности. Этот метод обеспечивает минимальное нарушение при бурении для прокладки трубопроводов или сооружения направлений. Вот некоторые из отраслей, где используется горизонтальное бурение шнеком.

• Строительство: В строительной индустрии горизонтальное бурение шнеком используется для создания фундаментных свай, прокладки трубопроводов, установки опор, бурения отверстий для дренажа и т. д.
• Телекоммуникации: Телекоммуникационные компании используют метод горизонтального бурения шнеком для прокладки каналов для волоконно-оптических кабелей. Эти кабели используются для обеспечения быстрого интернет-соединения в разных местах.
• Нефтегазовая отрасль: Нефтегазовая отрасль, особенно морские нефтяные платформы, использует горизонтальное бурение шнеком. Этот метод используется для создания направлений или скважин для добычи нефти и газа из-под морского дна. Его также можно использовать для создания трубопроводов для транспортировки газа и нефти с поверхности на хранилища. Горизонтальное бурение шнеком предпочтительно в этих местах, поскольку оно вызывает минимальные нарушения морской среды и экосистем.
• Проекты по захоронению отходов: Горизонтальное бурение шнеком используется в проектах по захоронению отходов для определения состава и устойчивости отходов. Этот метод можно использовать для получения образцов грунта на разных глубинах в пределах полигона. Эти образцы анализируются для оценки потенциального воздействия на окружающую среду, оценки геотехнических свойств и разработки соответствующих инженерных решений для покрытия или реконструкции полигона.
• Коммунальные услуги и инфраструктура: Бурение шнеком часто используется при монтаже и ремонте коммунальных сетей, таких как водопровод, канализация и ливневые стоки. Он обеспечивает бестраншейное решение для выемки и укладки трубных футляров или каналов на контролируемой глубине в местах, где открытые методы были бы непрактичными из-за существующей инфраструктуры или глубокого расположения трубопроводов.

Как выбрать горизонтальную буровую установку шнеком

• Глубина и диаметр бурения:

  Буровые сверла для горизонтального бурения шнеком доступны в различных диаметрах и длинах, чтобы обеспечить оптимальный вариант для конкретной задачи. При выборе горизонтальной буровой установки шнеком важно оценить требуемый размер и глубину отверстия для будущих проектов или текущих потребностей в бурении. Учтите, потребуется ли бурить несколько отверстий разных размеров или только одно.

• Тип грунта:

  Для мягких или среднеплотных грунтов, таких как песчаный или суглинистый грунт, можно использовать стандартную горизонтальную буровую установку шнеком. Однако для твердых или каменистых грунтов необходимо иметь шнек для грунта или шнек с другим буровым сверлом.

• Климат:

  В более теплых регионах можно использовать горизонтальную буровую установку шнеком с более крупным винтом и открытым бункером для увеличения скорости испарения бетона во время бурения. Однако в более холодном климате может потребоваться использовать закрытый бункер, чтобы предотвратить замерзание внутри шнека.

• Буровая стойка:

  Метод поддержки бурения называется буровой стойкой, которая существенно влияет на стоимость бурения. Буровая стойка может быть простой цепью или большой конструкцией, напоминающей леса. Выбирайте подходящую буровую стойку в зависимости от требований вашего проекта и бюджетных ограничений.

• Источник питания:

  Источник питания для горизонтальных буровых установок шнеком может быть электрическим, газовым, солнечным или гидравлическим, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки. Выбирайте подходящий источник питания в зависимости от требований проекта и бюджетных ограничений.

Вопросы и ответы

В1: Какие типы грунта подходят для горизонтального бурения шнеком?

О1: Оно может работать в различных типах грунта, включая мягкий и умеренно твердый уплотненный. Оно может создавать отверстия в песчаном грунте, суглинистом грунте, глинистом грунте, каменистом грунте и холмистой местности. Но чрезмерно плотный, сухой, вечная мерзлота и переувлажненные грунты не подходят.

В2: Каков максимальный диаметр отверстий, которые могут создавать машины для горизонтального бурения шнеком?

О2: Обычно оно создает отверстия диаметром от нескольких дюймов до 48 дюймов.

В3: Возможно ли бурить горизонтально на любой глубине?

О3: Горизонтальная глубина зависит от типа буровой установки шнеком. Некоторые модели могут бурить только до 30 футов.