Принцип действия
Установки ГНБ от Herrenknecht могут быть использованы в любой местности.
Установка ГНБ в действии
Благодаря технологии горизонтально-направленного бурения от компании Herrenknecht, трубопроводы можно прокладывать быстро, эффективно и с минимальным воздействием на окружающую среду и инфраструктуру. Варианты далнейшего применения трубопроводов - транспортировка нефти и газа, сточных вод, централизованное теплоснабжение, высоковольтные линии электроснабжения, кабельные линии для телекоммуникаций и многое другое. Установки ГНБ применяются в различных условиях, в основном в устойчивых рыхлых грунтах или прочных грунтах.
Пилотное бурение, расширение и прокладка трубопровода являются тремя базовыми этапами работы ГНБ.
Просто и функционально
По технологии ГНБ (горизонтально-направленного бурения) трубопроводы прокладываются в три этапа. На первом этапе установка ГНБ бурит пилотную скважину из стартовой точки по направлению к приемной точке. Положение бурового инструмента точно отслеживается по траектории при помощи навигационной системы, расположенной сразу за буровой головкой. Во время бурения буровые насосы подают бентонитовую суспензию непосредственно на сопла буровой головки. В мягких породах грунт разрабатывается гидравлически при помощи высокого давления, а в скальных породах разработка выполняется механически с использованием бурового двигателя. Бентонит перемешивается с разработанным грунтом и перемещается назад к стартовой точке через кольцевой зазор между буровой штангой и стенкой скважины. Сепарационная установка отделяет жидкость от твердых частиц и подает очищенную суспензию обратно в бентонитовый контур.
После пилотного бурения начинается второй этап - расширение. После выхода в приемной точке пилотная буровая головка демонтируется вместе с навигационной системой и заменяется на расширитель. Скважина расширяется при протягивании буровых штанг обратно через пилотную скважину: механически за счет режущего инструмента и гидравлически за счет подачи бентонита через сопла. Смесь воды и бентонита поддерживает устойчивость внутренней полости расширяемой скважины, удаляет грунт и одновременно с этим охлаждает все компоненты. Расширение обычно выполняется в несколько этапов до тех пор, пока не будет достигнут финальный диаметр скважины, который примерно на 30-50 % больше, чем диаметр рабочего трубопровода. На третьем этапе происходит прокладка трубопровода путем присоединения предварительно подготовленной плети трубы к буровой штанге. За счет подъема передней части трубопровода создается так называемый избыточный изгиб и угол входа рабочей трубы соответствует углу устья скважины. Одновременно с этим исключается уменьшение минимального радиуса изгиба трубопровода. Затем трубопровод, закрепленный позади расширителя и вертлюга, при помощи установки ГНБ протягивается к точке входа скважины до финального положения. В ходе этого процесса, бентонит снижает трение между трубопроводом и стенками скважины.
Принцип Функционирования
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Буровая головка разрабатывает грунт в пилотной скважине; затем расширитель увеличивает скважину
Гидравлическая стабилизация полости скважины при помощи бентонитовой суспензии
Транспортировка разработанного грунта через зазор между буровой штангой и стенкой скважины с помощью бентонита
Каретка создает усилие подачи буровой штанги при бурении и усилие тяги во время расширения скважины
Трубопровод
Установка подходит для каждого случая
Установки ГНБ, разработанные компанией Herrenknecht, поставляются в пяти различных стандартных конфигурациях. Все модели оснащены кабиной управления и собственным источником питания с дизельным или электрическим приводом (в некоторых вариантах в звукоизолированном контейнере). Мощность силовых установок в зависимости от сферы применения и требований заказчика варьируется от 328 до более чем 940 киловатт. Часто используются и хорошо себя зарекомендовали комбинации различных вариантов исполнения: вариант на прицепе и модульный вариант или компактный вариант и вариант на гусеничном ходу, в том числе и с электрической силовой установкой. Буровые установки компании Herrenknecht различают по тяговому усилию в диапазоне от 80 до 600 тонн (800 и 6000 кН).
Установка на раме: Благодаря малому весу и простоте транспортировки установка на раме - надежное и экономичное решение. Поскольку она не оборудована собственной транспортной системой, установку на раме перевозят на производственную площадку на обычном трейлере. Для погрузки и разгрузки, а также для размещения установки на строительной площадке подходит обычный кран.
Установка на прицепе: Огромным преимуществом установок на прицепе является их высокая универсальность. Благодаря конструктивному снижению веса перевозка таких установок может осуществляться обычными седельными тягачами. Для монтажа, выравнивания, пуска и демонтажа установки не требуется кран. Это позволяет эффективно применять установки на трейлере для проектов, в которых необходимо перемещать установку на большие расстояния между проходками.
Установка на гусеничном ходу: На строительных площадках, недоступных для грузовиков и автокранов или в условиях бездорожья, установки на гусеничном ходу обладают значительными преимуществами. Прочное и подвижное гусеничное шасси обеспечивает мобильность и маневренность в труднопроходимой местности.
Модульная установка: Для использования установок ГНБ в отдаленных районах, компания Herrenknecht разработала еще одно инновационное решение. Модульные установки могут быть разделены на две или три части и перевезены в стандартных грузовых контейнерах. На площадке они снова соединяются. Отдельно по опциям может поставляться гусеничное шасси с дистанционным управлением, которое обеспечит дополнительную мобильность на производственном участке.
Компактная установка: Компактная установка разработана для небольших проектов и для применения в городских условиях. Установка, рассчитанная на короткие буровые штанги (1-6 м / 20 футов), опционально оснащенная кабиной управления и буровым насосом высокого давления, отвечает всем потребностям клиента, особенно в стесненных условиях.
Устойчивая к коррозии установка на гусеничном ходу весом 150 тонн в действии на атлантическом побережье Франции.
Специальные решения для специальных проектов
Выполнение индивидуальных требований заказчика является частью ежедневной работы компании Herrenknecht. Примерами таких проектов могут быть установки, расчитанные на работу при температурах до -20° по Цельсию, специально разработанная установка для реализации проекта в Австралии, где первостепенное значение уделялось сохранению дикой природы, или особенно устойчивые к коррозии установки для бурения скважин с берега в море. Специальная конструкция установок может даже позволять транспортировку вертолетом. С использованием производительных установок ГНБ от Herrenknecht успешно проложены сотни трубопроводов по всему миру. Сфера применения многократно проверенного бестраншейного метода ГНБ охватывает все типы геологии от рыхлых грунтов до скальной породы. Вспомогательное оборудование для ГНБ, например, насосы высокого давления, оборудование для смешивания бентонита, сепарационные установки, приспособления для хранения буровых штанг, мобильные фиксаторы буровых штанг или бентонитовые насосы также являются частью ассортимента Herrenknecht.
ОСТАЛИСЬ ВОПРОСЫ?
МЫ ГОТОВЫ ПОМОЧЬ!
Steffen Dubé
Генеральный директор Herrenknecht Tunnelling Systems USA Inc., США
Герхард Гойссер
Управляющий директор Herrenknecht Tunnelling Systems USA, Inc.