การเจาะในแนวนอน: เทคโนโลยีการเจาะแนวนอน, การเจาะท่อระบายน้ำที่ต้องทำด้วยตัวเอง, การติดตั้งสำหรับการวางการสื่อสาร

2024 ผู้เขียน: Beatrice Philips | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-09 13:47

การเจาะแนวนอนเป็นหนึ่งในประเภทของหลุม เทคโนโลยีนี้แพร่หลายในด้านการก่อสร้าง อุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ ตลอดจนเมื่อต้องปฏิบัติงานในสภาพที่แออัดในเมือง ให้เราพิจารณารายละเอียดเพิ่มเติมว่าสาระสำคัญของวิธีการคืออะไรและขั้นตอนหลักสำหรับการเจาะประเภทนี้คืออะไร

มันคืออะไร?

การเจาะตามทิศทางแนวนอน (HDD) เป็นการเจาะแบบไม่มีร่องลึกซึ่งช่วยรักษาพื้นผิวของภูมิประเทศ (เช่น พื้นถนน องค์ประกอบการจัดสวน ฯลฯ) เทคนิคนี้ปรากฏขึ้นในยุค 60 ของศตวรรษที่ผ่านมาและเป็นที่นิยมในปัจจุบัน เทคนิคนี้ทำให้สามารถลดต้นทุนการขุดเจาะ หรือมากกว่าการฟื้นฟูภูมิทัศน์หลังจากกระบวนการนี้

โดยเฉลี่ยแล้วต้นทุนงานจะลดลง 2-4 เท่า

คุณสมบัติทางเทคโนโลยี

พูดง่ายๆ แล้ว หลักการของวิธีการลดลงเป็นการสร้าง 2 รูในพื้นดิน (หลุม) และ "ทางผ่าน" ใต้ดินระหว่างพวกเขาโดยใช้การวางท่อเอียงในแนวนอน เทคโนโลยีนี้ยังใช้ในกรณีที่ไม่สามารถขุดคูน้ำได้ (เช่น บนวัตถุที่มีคุณค่าทางประวัติศาสตร์) เทคนิคนี้เกี่ยวข้องกับการดำเนินงานเตรียมการ (การวิเคราะห์ดิน การเตรียม 2 ไซต์ - ที่จุดเข้าและออกของร่องลึก) การก่อตัวของหลุมนำร่องและการขยายตัวที่ตามมาตามเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อ ในขั้นตอนสุดท้ายของการทำงาน ท่อและ / หรือสายไฟจะถูกดึงเข้าไปในร่องลึกที่เกิดขึ้น

ด้วย HDD สามารถวางทั้งท่อพลาสติกและท่อเหล็กในร่องลึก ส่วนแรกสามารถแก้ไขได้ในมุมหนึ่ง ในขณะที่ส่วนหลังสามารถแก้ไขได้ตามเส้นทางตรงเท่านั้น ซึ่งช่วยให้สามารถใช้ท่อโพลีโพรพิลีนในร่องลึกใต้น้ำได้

การเจาะแนวนอนมีประสิทธิภาพในการแก้ปัญหาต่อไปนี้:

• การวางสายไฟฟ้า ก๊าซ และท่อส่งไปยังวัตถุ
• การจัดหาบ่อน้ำสำหรับการผลิตน้ำมันและการผลิตแร่อื่นๆ
• การปรับปรุงการสื่อสารที่สึกหรอ
• การก่อตัวของทางหลวงใต้ดิน

นอกเหนือจากการประหยัดเหล่านี้ เทคนิคการเจาะนี้มีข้อดีอื่นๆ:

• การทำลายพื้นผิวโลกน้อยที่สุด (ทำการเจาะเพียง 2 ครั้ง);
• ลดเวลาการทำงานลง 30%;
• ลดจำนวนคนงานในกองพล (ต้องการ 3-5 คน)
• การเคลื่อนย้ายอุปกรณ์นั้นง่ายต่อการติดตั้งและขนส่ง
• ความสามารถในการทำงานในพื้นที่ใด ๆ (ศูนย์ประวัติศาสตร์ในอาณาเขตของเส้นทางสายไฟฟ้าแรงสูง) และดิน
• ความสามารถในการรักษาดินโดยไม่ทำลายชั้นที่อุดมสมบูรณ์
• การดำเนินงานไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนจังหวะปกติ: การเคลื่อนไหวที่ทับซ้อนกัน ฯลฯ
• ไม่เป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อม

ประโยชน์ที่ได้อธิบายไว้มีส่วนทำให้ความนิยมและการนำวิธี HDD ไปใช้อย่างแพร่หลาย อย่างไรก็ตาม มันก็มีข้อเสีย

• ด้วยการติดตั้งมาตรฐานสำหรับการเจาะลึก จึงสามารถวางท่อที่มีความยาวไม่เกิน 350-400 เมตรได้ หากคุณต้องการวางท่อที่ยาวขึ้น คุณต้องทำข้อต่อ
• หากจำเป็นต้องติดตั้งท่อที่ยาวกว่าไว้ใต้ดินหรือส่งผ่านที่ระดับความลึกมาก วิธีที่ไม่มีร่องลึกจะมีค่าใช้จ่ายสูงเกินไป

อุปกรณ์

ในการทำ HDD จะใช้เครื่องจักรและเครื่องมือที่สามารถเจาะชั้นบนของดินและลึกลงไปได้ขึ้นอยู่กับปริมาณงานและชนิดของดิน สิ่งเหล่านี้อาจเป็นสว่านหินพิเศษ เครื่องเจาะมอเตอร์ หรือเครื่องเจาะ 2 ตัวเลือกแรกมักใช้สำหรับการใช้งานส่วนตัว ในขณะที่เครื่องเจาะจะใช้กับวัตถุขนาดใหญ่ ดินแข็ง และดินแข็ง

รถยนต์

เครื่องเจาะหรือแท่นขุดเจาะ HDD เป็นอุปกรณ์อุตสาหกรรมประเภทหนึ่งที่ทำงานบนเครื่องยนต์ดีเซล องค์ประกอบการทำงานหลักของเครื่อง ได้แก่ สถานีไฮดรอลิก แคร่ตลับหมึก และแผงควบคุม หลังช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานสามารถควบคุมการทำงานและการเคลื่อนไหวของเครื่องและดูเหมือนแผงควบคุมพิเศษ การสร้างร่องลึกทำได้เองด้วยการเจาะ ในระหว่างการหมุนสว่านจะร้อนขึ้นซึ่งเต็มไปด้วยความล้มเหลวอย่างรวดเร็ว สามารถหลีกเลี่ยงได้โดยการทำให้ส่วนโลหะเย็นลงด้วยน้ำเป็นประจำ ด้วยเหตุนี้จึงใช้ท่อจ่ายน้ำซึ่งเป็นองค์ประกอบอื่นของเครื่องเจาะ

อุปกรณ์ขุดเจาะจำแนกตามขอบเขตแรงดึง (วัดเป็นตัน) ความยาวสูงสุดของดอกสว่าน และเส้นผ่านศูนย์กลางของรูเจาะ คำนวณกำลังของสว่านตามพารามิเตอร์เหล่านี้ อะนาล็อกที่กะทัดรัดกว่าของแท่นขุดเจาะคือสว่านมอเตอร์ วัตถุประสงค์หลักคือการทำดินขนาดเล็ก อย่างไรก็ตาม การเจาะด้วยมอเตอร์เจาะในบางกรณีสามารถทำได้ง่ายและรวดเร็ว เนื่องจากสว่านมอเตอร์ทำงานเป็นอุปกรณ์สว่าน จึงมักถูกเรียกว่าเครื่องเจาะแบบกด แท่นขุดเจาะนี้ประกอบด้วยสว่าน แกนและมอเตอร์

การเจาะด้วยสว่านมอเตอร์สามารถทำได้แม้เพียงคนเดียว อุปกรณ์แตกต่างกันไปตามประเภทของกำลังและแบ่งออกเป็นแบบมืออาชีพและเพื่อการใช้งานส่วนตัว

ระบบระบุตำแหน่ง

ระบบดังกล่าวมีความจำเป็นในการควบคุมวิถีโคจรของหัวสว่านและทางออกที่ตำแหน่งของการเจาะครั้งที่สองอย่างแม่นยำ เป็นโพรบที่แนบมากับหัวสว่าน ตำแหน่งของโพรบถูกตรวจสอบโดยผู้ปฏิบัติงานโดยใช้ตัวระบุตำแหน่ง

การใช้ระบบตำแหน่งช่วยป้องกันไม่ให้หัวเจาะชนกับสิ่งกีดขวางทางธรรมชาติ เช่น ตะกอนดินหนาแน่น น้ำบาดาล หิน

เครื่องมือสนับสนุน

เครื่องมือประเภทนี้มีความจำเป็นในขั้นตอนการเจาะดิน แท่งมือสอง, เครื่องมือสกรูเกลียว, ตัวขยาย, ปั๊ม การเลือกเครื่องมือเฉพาะจะขึ้นอยู่กับชนิดของดินและขั้นตอนการทำงาน เครื่องมือเสริมยังรวมถึงแคลมป์และอะแดปเตอร์ซึ่งงานหลักคือการช่วยในการรับไปป์ไลน์ที่มีความยาวตามต้องการ ตัวขยายใช้เพื่อให้ได้ช่องที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางที่ต้องการ เครื่องจ่ายน้ำโดยใช้ระบบปั๊ม เครื่องกำเนิดไฟฟ้าช่วยให้การทำงานของอุปกรณ์เป็นไปอย่างต่อเนื่อง และระบบไฟส่องสว่างช่วยให้เจาะได้แม้ในที่มืด

เครื่องมือเสริมหรือวัสดุสิ้นเปลือง ได้แก่ จาระบีคอปเปอร์-กราไฟต์ ใช้สำหรับหล่อลื่นข้อต่อของแท่งสว่าน การเจาะแนวนอนจำเป็นต้องบอกเป็นนัยถึงการใช้เบนโทไนต์ ซึ่งคุณภาพส่วนใหญ่ส่งผลต่อความเร็วในการทำงาน ความน่าเชื่อถือของร่องลึก และความปลอดภัยต่อสิ่งแวดล้อม เบนโทไนท์เป็นองค์ประกอบที่มีหลายองค์ประกอบโดยอิงจากอะลูมิโนซิลิเกต โดยมีลักษณะการกระจายตัวที่เพิ่มขึ้นและคุณสมบัติชอบน้ำ ส่วนผสมที่เหลือของสารละลายและความเข้มข้นจะถูกเลือกโดยพิจารณาจากการวิเคราะห์ดิน จุดประสงค์ของการใช้เบนโทไนต์คือการเสริมสร้างผนังร่องลึกเพื่อหลีกเลี่ยงการหลั่งของดิน

นอกจากนี้ สารละลายยังป้องกันการยึดเกาะของดินกับอุปกรณ์และทำให้ชิ้นส่วนที่หมุนเย็นลง

คำอธิบายทีละขั้นตอนของกระบวนการ

HDD ดำเนินการในหลายขั้นตอนและรูปแบบการทำงานทั่วไปมีลักษณะดังนี้:

• การเตรียมเอกสารโครงการซึ่งสะท้อนถึงการคำนวณที่จำเป็นทั้งหมด
• การประสานงานของโครงการกับเจ้าของไซต์ (หากเป็นพื้นที่ส่วนตัว) และหน่วยงาน (หากต้องดำเนินการในสิ่งอำนวยความสะดวกของเทศบาล)
• การขุดหลุม: หนึ่งหลุมเมื่อเริ่มงาน หลุมที่สองเมื่อท่อออก
• การวางอุปกรณ์ที่จำเป็นโดยใช้แท่นขุดเจาะ
• เสร็จสิ้นการทำงาน: การขุดหลุมหากจำเป็น - ฟื้นฟูภูมิทัศน์ที่ไซต์ของหลุม

ก่อนทำการเจาะรูบนพื้นต้องเตรียมภูมิทัศน์ให้ดีเสียก่อน ในการติดตั้งอุปกรณ์ขุดเจาะอเนกประสงค์ คุณจะต้องมีพื้นที่ราบ 10x15 เมตร ซึ่งอยู่เหนือตำแหน่งเจาะทางเข้าโดยตรง คุณสามารถทำได้ด้วยตัวเองหรือใช้อุปกรณ์พิเศษ ตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีทางอ้อมไปยังไซต์นี้ หลังจากนั้นจะมีการส่งมอบและติดตั้งอุปกรณ์ขุดเจาะ

นอกจากเครื่อง HDD แล้ว จะต้องเตรียมอุปกรณ์สำหรับการเตรียมสารละลายเบนโทไนท์ด้วย ใช้สำหรับเสริมความแข็งแรงของผนังร่องลึกและขจัดดินออกจากคลอง การติดตั้งสารละลายเบนโทไนท์อยู่ห่างจากเครื่องเจาะ 10 เมตร การเยื้องขนาดเล็กถูกสร้างขึ้นในบริเวณใกล้เคียงกับจุดเจาะที่ต้องการในกรณีที่มีปูนมากเกินไป

ขั้นตอนการเตรียมการยังหมายถึงการติดตั้งและการตรวจสอบการสื่อสารทางวิทยุระหว่างคนงานของกองพลน้อย การวิเคราะห์ดิน จากการวิเคราะห์นี้ จะเลือกเส้นทางสำหรับการขุดเจาะอย่างน้อยหนึ่งเส้นทาง พื้นที่เจาะควรได้รับการป้องกันด้วยเทปเตือนสีเหลือง จากนั้นจึงติดตั้งอุปกรณ์เจาะและแกนนำร่อง ได้รับการแก้ไข ณ จุดที่หัวสว่านลงสู่พื้น

ขั้นตอนสำคัญคือการยึดเครื่องมือด้วยพุกเพื่อหลีกเลี่ยงการเคลื่อนตัวระหว่าง HDD

เมื่อเสร็จสิ้นขั้นตอนการเตรียมการคุณสามารถดำเนินการเจาะได้โดยตรง ขั้นแรกให้สร้างหลุมนำร่องด้วยส่วน 10 ซม. จากนั้นอุปกรณ์จะถูกดีบั๊กใหม่และปรับความเอียงของหัวสว่าน - ควรมีมุมเอียง 10-20 องศาเมื่อเทียบกับเส้นขอบฟ้า หลุมนำร่องคือการเจาะรูโดยไม่มีรูปแบบซึ่งไม่สามารถยอมรับการเจาะแบบไม่มีร่องลึกได้ ในขณะนี้ มีการตรวจสอบการทำงานและความสามารถในการซ่อมบำรุงของระบบ และประเมินคุณสมบัติของการเคลื่อนที่ของดอกสว่าน

ในขั้นตอนของการขึ้นรูปหลุมนำร่อง จำเป็นต้องปรับเครื่องมือสำหรับมุมเอียงของดิน และตรวจสอบตำแหน่งของหัวเจาะที่สัมพันธ์กับแนวแนวราบด้วย ในกรณีที่เกิดโค้งงอในหลุม จะมีประโยชน์หากพบน้ำบาดาลหรือของเหลวเบนโทไนต์ในปริมาณมาก หลังจะป้องกันการล่มสลายของร่องลึกและการเบรกของสว่านเนื่องจากการยึดเกาะของดินกับมันทำให้อุปกรณ์ร้อนเกินไป

เมื่อเตรียมการ จำเป็นต้องทำการคำนวณที่แม่นยำเพื่อไม่ให้เกิดความเสียหายกับท่อที่วางก่อนหน้านี้ ระยะห่างขั้นต่ำจากท่อต้อง 10 เมตร จากนั้นกระบวนการเจาะผ่านวิถีที่กำหนดจะเริ่มต้นขึ้นและจำเป็นต้องควบคุมและแก้ไขทิศทางของเครื่องมือทุกๆ 3 เมตร เมื่อสว่านถึงระดับความลึกที่ต้องการ มันจะเริ่มเคลื่อนที่ในแนวนอนหรือบนทางลาดเล็กน้อย - นี่คือวิธีการวางร่องลึกของความยาวที่ต้องการ หลังจากที่ดอกสว่านผ่านความยาวที่กำหนดแล้ว สว่านจะพุ่งขึ้นไปยังทางออก โดยปกติจุดของหลุมที่สองจะถูกคำนวณล่วงหน้าและ ณ จุดนี้สถานที่ได้รับการเตรียมการเบื้องต้น

ขั้นตอนสุดท้ายคือการถอดเครื่องมือเดิมออกจากพื้นและขยายรูด้วยรีมเมอร์หรือริมเมอร์ มันถูกติดตั้งแทนดอกสว่านและช่วยให้คุณสามารถเพิ่มเส้นผ่านศูนย์กลางของช่องนำร่องได้ ในระหว่างการเคลื่อนที่ของตัวขยาย ให้ควบคุมและหากจำเป็น ให้แก้ไขวิถีการเคลื่อนที่ของเครื่องมือทุกๆ 3 เมตร

Rimmer เคลื่อนไปตามวิถีตรงข้ามกับทิศทางของการเจาะ นั่นคือ จากการเจาะครั้งที่สองไปยังการเจาะครั้งแรก รีมเมอร์สามารถทะลุผ่านได้หลายครั้งทั้งนี้ขึ้นอยู่กับเส้นผ่านศูนย์กลางของร่องลึกที่ต้องการ เส้นผ่านศูนย์กลางของช่องขึ้นอยู่กับเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อ - โดยเฉลี่ยแล้วควรกว้างกว่าเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อ 25% โดยเฉลี่ย หากเรากำลังพูดถึงท่อฉนวนความร้อน ความกว้างของเส้นผ่านศูนย์กลางของช่องควรใหญ่กว่าเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อ 50%

หากได้รับแรงดันดินมากในช่องทางและมีโอกาสเกิดการพังทลายมากขึ้น ก็จะเกิดการกระจายตัวของเบนโทไนต์ที่สม่ำเสมอ หลังจากที่มันแข็งตัวแล้ว ไม่เพียงแต่ความเสี่ยงของการพังทลาย แต่ยังไม่รวมการทรุดตัวของดินด้วย เพื่อให้เครื่องมือเข้าและเคลื่อนผ่านดินได้ง่ายขึ้นจึงใช้น้ำมันเจาะแบบอ่อนพิเศษ ด้วยวิธี HDD จะให้ความสำคัญกับความเสี่ยงที่ดินจะไหล ในเรื่องนี้ความแข็งแรงของการเชื่อมต่อท่อได้รับการตรวจสอบเพิ่มเติมเพื่อไม่ให้แตกภายใต้น้ำหนักของดินที่บี้

หลังจากร่องแนวนอนพร้อมแล้วก็เริ่มติดตั้งท่อเข้าไป ในการทำเช่นนี้วงเล็บและตัวหมุนติดอยู่กับมันด้วยความช่วยเหลือซึ่งจะสามารถขันท่อให้แน่นเข้าไปในช่องได้ หัวติดอยู่ที่จุดเริ่มต้นของท่อซึ่งตัวหมุนจะได้รับการแก้ไขแล้ว ท่อยังเชื่อมต่อผ่านตัวหมุนในขณะที่ปิดอุปกรณ์ขุดเจาะเอง สำหรับการเข้าร่วมพวกเขาใช้อะแดปเตอร์พิเศษ

สำหรับบ่อขนาดเล็กและการดึงท่อพลาสติกที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดเล็ก จะใช้แรงของเครื่องเจาะ หลังจากวางท่อในร่องแนวนอน กระบวนการ HDD ก็ถือว่าเสร็จสมบูรณ์

ขอบเขตการใช้งาน

HDN เหมาะสำหรับวางท่อป้องกันภายในที่สายโทรศัพท์ ไฟเบอร์ออปติก และสายไฟผ่าน สำหรับการติดตั้งท่อภายในซึ่งมีพายุและน้ำเสียรวมถึงน้ำดื่มเคลื่อนย้าย สุดท้าย สามารถวางท่อน้ำและท่อส่งน้ำมันและก๊าซโดยใช้วิธี HDN

เทคนิคนี้ยังใช้ในกรณีเหล่านี้เมื่อจำเป็นต้องลดงบประมาณในการซ่อมแซมหรือลดจำนวนคนงาน ต้นทุนทางการเงินที่ลดลงเกิดจากการที่ไม่จำเป็นต้องกู้คืนภูมิทัศน์หลังการเจาะ ตลอดจนกระบวนการอัตโนมัติสูงสุดของกระบวนการ การเพิ่มขนาดของทีมงานเป็นไปได้เนื่องจากข้อเท็จจริงที่ว่าพนักงานมีความจำเป็นจริง ๆ เพื่อใช้งานเครื่องเท่านั้น

เทคนิคนี้มีประสิทธิภาพในการติดตั้งท่อในดินทราย ดินร่วนปน และดินเหนียว การใช้เทคโนโลยีที่อธิบายไว้นั้นสมเหตุสมผลหากร่องน้ำวิ่งใต้ทางหลวง ในพื้นที่ที่มีค่าทางประวัติศาสตร์หรือใต้น้ำ ในกรณีหลัง การเจาะเข้าทางปากแม่น้ำ

การขุดเจาะแบบไม่มีร่องลึกมีผลไม่เพียง แต่ในพื้นที่เมืองที่หนาแน่นและศูนย์กลางประวัติศาสตร์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงในบ้านส่วนตัวด้วยเนื่องจากช่วยให้คุณรักษาพืชพันธุ์และอาคารต่างๆ ตามกฎแล้วระบบประปาและท่อน้ำทิ้งจะถูกวางในทรัพย์สินส่วนตัวในลักษณะนี้