La perforación direccional horizontal (HDD) es un método para tender tuberías, así como cables sin cavar zanjas, que se realiza, por regla general, debajo de carreteras y ferrocarriles. Para implementar este método, se utiliza una técnica especial, que incluye equipos de perforación direccional. Con la ayuda de tales instalaciones, el trabajo se lleva a cabo 90% bajo tierra.
El método de perforación horizontal es una forma moderna de colocar tuberías para diversos fines.
Contenido
Propósito y principales ventajas del método HDD
El método de perforación direccional horizontal se considera hoy en día muy popular. En primer lugar, esto se debe al hecho de que el uso de este método permite reducir los costos financieros de colocar la tubería en 2.5-3 veces.
Considere las tareas principales que se realizan a través de este método:
- tendido de tuberías que servirán como una funda protectora (carcasa) para varios cables de alimentación;
- La tecnología HDD permite la instalación sin zanjas de tuberías que transportan agua potable o aguas residuales.
¡Importante! Un pinchazo debajo del ferrocarril o en blanco es la única opción para instalar la comunicación sin cavar una zanja tradicional.
La perforación de GNB debajo de una carretera u otra construcción de ingeniería le permite salvar el paisaje natural, lo que también es una ventaja importante. Considere otras ventajas de HDD:
- Además de los gastos financieros, los costos laborales también se reducen, ya que el trabajo principal lo realiza un equipo especial;
- Con la ayuda de un pinchazo GNB, es posible tender una tubería o un canal de cable no solo debajo de las rutas de transporte, sino también debajo de los cuerpos de agua.
- dicho trabajo no requiere una gran cantidad de personas. Como regla general, un equipo bastante pequeño formado por 3-5 personas.
Realizar dicho trabajo no requiere mucho espacio y el paisaje circundante no se dañará.
La perforación de pozos horizontales puede considerarse legítimamente una forma única, cuya tecnología elimina el daño ambiental y reduce los costos de mano de obra, así como los costos en efectivo.
Equipo necesario
Todo el equipo que se utiliza para perforar con el método HDD se divide en varias variedades principales:
- máquina para perforación direccional horizontal de HDD;
- sistema de localización para perforación;
- accesorios menores (grapas, cerraduras, etc.).
Es necesario un sistema de ubicación para perforar pozos horizontales para establecer el control sobre la perforación. Esto es muy importante, ya que el taladro está en el suelo durante la operación, es decir, fuera de la zona visible. Dicho sistema evita que el taladro choque con varios obstáculos que podrían dañar el equipo de perforación.
El sistema de geolocalización para controlar el flujo de trabajo está equipado con una mini sonda, que es necesaria para rastrear los indicadores de geolocalización durante la perforación. La mini sonda se instala en el cabezal de perforación y en el dispositivo. Los datos transmitidos por la sonda se envían al operador, que corrige el flujo de trabajo.
Vale la pena señalar que el equipo para HDD es bastante costoso y se refiere a equipos profesionales.Una plataforma de perforación horizontal (UGB) puede tener una configuración diferente, sin embargo, todas estas máquinas consisten en los siguientes elementos estructurales:
- cuerpo;
- motor;
- chasis.
El equipo para HDD es profesional y tiene un alto costo.
La parte funcional de UGNB consta de tres componentes principales:
- elemento de perforación;
- una manguera que suministra agua al elemento del taladro (esto es necesario para enfriar el taladro);
- Panel de control.
Todos los UGNB se clasifican según un indicador principal: la fuerza de tracción del límite. Otras características de estas máquinas incluyen:
- indicadores de la sección transversal del canal que tal máquina puede realizar;
- longitud máxima del canal;
- tasa de consumo de hormigón (l / min);
- El uso del método de perforación horizontal también tiene en cuenta el radio de curvatura máximo posible de las barras de perforación. Este indicador se considera muy importante, ya que afecta la movilidad de la plataforma y su capacidad para sortear diversos obstáculos.
Los siguientes dispositivos se refieren a equipos secundarios:
- elementos de fijación;
- adaptadores;
- expansores;
- equipo de bombeo;
- generadores, alimentados por electricidad;
- dispositivos para alumbrado.
La plataforma de perforación horizontal debe seleccionarse correctamente, de acuerdo con todos los factores enumerados anteriormente.
Trabajo preparatorio antes del HDD
La perforación horizontal implica una perforación realizada por un equipo profesional. Sin embargo, antes de comenzar a perforar debajo de la carretera, es necesario realizar trabajos preparatorios.
La perforación horizontal requiere trabajo preparatorio
En primer lugar, debe preparar una plataforma plana para la plataforma de perforación. Para hacer esto, es necesario nivelar el sitio, que debe tener un tamaño aproximado de 10x15 m. Además, en algunas situaciones específicas, no puede hacerlo sin preparar un bypass para el complejo de perforación.
¡Importante! El sitio preparado debe estar protegido con una cinta de advertencia. Esto es necesario para evitar la penetración de extraños en el territorio. Esta cinta se instala a una altura de aproximadamente 80 cm sobre el suelo.
Se prepara una plataforma para equipos de perforación en el lugar donde se colocará el pozo. Después de preparar el sitio, es necesario instalar el equipo de perforación y colocarlo en la posición correcta para hacer un pinchazo.
Además, vale la pena anclar la placa base para el equipo. Este evento se lleva a cabo por medio de barrenas. A continuación, debe ajustar el ángulo de entrada del taladro en el suelo.
Se lleva a cabo un método de perforación de perforación direccional horizontal de HDD teniendo en cuenta las precauciones de seguridad, así como todos los códigos de construcción necesarios. En el proceso de perforación, se utiliza una solución especial de bentonita. El aparato que prepara esta solución debe estar al lado de la plataforma de perforación direccional horizontal. La distancia entre el UGNB y la instalación para la preparación de bentonita debe ser de al menos 10 m. La solución de bentonita realiza las siguientes funciones:
- fortalecimiento de las paredes del pozo del canal;
- y también esta solución ayuda a eliminar la suciedad del canal.
En los lugares de entrada y salida del canal, se recomienda disponer pozos especiales en los que se eliminará el exceso de solución. Además, es necesario establecer una comunicación de radio constante entre el jefe del proceso de perforación y los operadores del equipo.
Considere qué más debe hacerse en preparación para la perforación horizontal de HDD:
- identifique los lugares donde pasan los servicios públicos subterráneos, para no dañarlos durante la perforación;
- para estudiar la composición del suelo y sus características. Esto es necesario para seleccionar la ruta de perforación óptima.
En el sitio de punción debe haber una pequeña depresión llena de concreto.
Finalización del pozo piloto
Después de realizar todo el trabajo preparatorio, puede proceder directamente a la colocación de tuberías mediante perforación direccional horizontal. Para esto, la plataforma de perforación se encuentra en el lugar correcto. A continuación, debe realizar una verificación (pozo piloto). Los indicadores de sección transversal de dicho pozo deben ser de aproximadamente 100 mm.
Al organizar un piloto bien debajo de las vías del ferrocarril o una carretera, el movimiento del elemento de perforación debe ser controlado por un sistema de geolocalización. Sin dicho sistema o en caso de mal funcionamiento, el trabajo sin zanjas está prohibido.
La posición inicial del cabezal de perforación es típicamente de 10 a 20 ° con respecto al horizonte. Este ángulo debería disminuir constantemente dependiendo de la profundidad de inmersión. Después de alcanzar la profundidad requerida para colocar la tubería mediante el método HDD, la perforación se realiza en un plano horizontal. Durante la perforación, se permiten ajustes al movimiento de la broca. La corrección del movimiento de perforación se lleva a cabo si se desvía de una trayectoria dada. La desviación de la ruta deseada se determina utilizando un sistema de posicionamiento.
El método de punción implica verificar la posición del taladro a través de un sistema de geolocalización cada 3 m. Después de pasar un cierto punto, el cabezal del taladro comienza a moverse hacia arriba, lo que le permite llegar al punto de salida. La salida del suelo (así como la entrada) debe calcularse previamente y realizarse en un ángulo estrictamente definido.
El pozo piloto debe ampliarse, esto se hace utilizando un dispositivo especial: una recortadora
Expansión
En la siguiente etapa de colocación de tuberías debajo de la carretera, es necesario expandir el canal piloto. Para esto, el cabezal de perforación se desmonta y se instala un dispositivo especial en su lugar: un borde. Rimmer es un elemento estructural que se usa para tender tuberías con el método HDD, que realiza la función de expandir el canal piloto. Vale la pena señalar que el borde es un expansor de la acción inversa (se extiende desde la salida del canal hasta su entrada).
Teniendo en cuenta la tecnología de perforación HDD, para lograr los indicadores de diámetro requeridos, la expansión se lleva a cabo de una a varias veces. El número de extensiones depende de qué diámetro debe tener el futuro pozo.
La perforación horizontal se puede llevar a cabo en condiciones difíciles (suelos pobres, abundancia de obstáculos en el camino de la perforación, etc.). En este caso, el trabajo para expandir el pozo se realiza antes de establecer las comunicaciones necesarias en el canal. Además, vale la pena señalar que todo el trabajo debe realizarse con refrigerante. Esto se debe al hecho de que el equipo de geolocalización es muy sensible a las temperaturas elevadas. El pinchazo de la carretera es un evento grave, que debe pensarse de principio a fin.
Hay otro factor importante que debe preverse: el desprendimiento del suelo. Una perforación bajo un costoso método de HDD también debe tener en cuenta el hecho de que antes de comenzar a dibujar tubos de plástico o metal en el pozo, deben estar conectados. El diseño debe estar conectado de forma segura, de lo contrario pueden surgir problemas. Además, cuando el equipo de perforación está apagado, el expansor anular se acopla con las varillas. Luego, a través del giro giratorio, se une la comunicación necesaria. Para el acoplamiento, se requiere un elemento adaptador especial u otro dispositivo posible.
¡Informacion util! El método HDD tiene en cuenta la selección de la parte de expansión de acuerdo con este cálculo: el canal debe ser un 25% más que la tubería estirada. Si la comunicación se establece con aislamiento térmico, entonces el canal debe ser un 50% más grande.
El canal terminado debe ser aproximadamente un cuarto más ancho que la tubería.
Si la presión dentro del canal es grande, entonces la solución de bentonita llena uniformemente el espacio entre la pared externa de la tubería y la pared interna del pozo. Después de que la solución de bentonita se endurece, se elimina el hundimiento del suelo.
Tendido de tuberías
Primero se realiza el pinchazo debajo del ferrocarril o la calzada. A continuación, el pozo se expande al diámetro deseado. En la tercera etapa, las tuberías se colocan utilizando el método HDD.
Esto se hace de manera bastante simple: la tubería se aprieta junto con el último borde de expansión. La comunicación al expansor se fija mediante soportes de conexión especiales o giratorios.
Anteriormente, el conductor pasa por el canal terminado. Esto es necesario al organizar el cableado en la comunicación. En este caso, el diseño de la tubería servirá como una carcasa protectora que protege el cableado del suelo contra daños.
Esta tecnología le permite estirar la tubería de manera rápida, confiable y económica a través del suelo sin organizar trincheras, que generalmente se realizan manualmente. Después de colocar la tubería, el HDD puede considerarse completado. Al final, es necesario evacuar la perforación y otros equipos del sitio de trabajo.
