Yo'naltirilgan zerikarli - Directional boring

Yo'naltirilgan zerikarli, shuningdek, deb nomlanadi gorizontal yo'naltirilgan burg'ulash (HDD), minimal ta'sir xandaqsiz quvur kabi er osti kommunal xizmatlarini o'rnatish usuli, kanal, yoki kabellar Belgilangan yer osti yo'lida nisbatan sayoz yoyda yoki radiusda sirtni ishga tushirish yordamida burg'ulash burg'ulash moslamasi. Directional Boring / HDD an'anaviy kesilgan va qoplanadigan quvur / kommunal inshootlarga nisbatan sezilarli ekologik afzalliklarga ega. Texnika odatdagi xandaq qazish paytida yoki muntazam ravishda qo'llaniladi qazish amaliy emas yoki minimal sirt buzilishi kerak bo'lganda.^[1]

Garchi tez-tez bir-birining o'rnida ishlatilsa-da, yo'naltiruvchi zerikarli va gorizontal yo'naltirilgan burg'ulash atamalari shkalaning boshqa ma'nosini anglatishi bilan ajralib turadi. "Yo'naltirilgan burg'ulash" yoki "teshik" atamasi odatda mini / kichik o'lchamdagi burg'ulash moslamalari, kichik diametrli teshiklar va kesishish uzunligi uchun yuzlab metrlar uchun ajratilgan. Odatda, Horizontal Directional Drilling (HDD) atamasi katta / maksimal o'lchamdagi burg'ulash moslamalarini, katta diametrli teshiklarni va kesishish uzunliklarini minglab futlar bo'yicha tavsiflash uchun mo'ljallangan. Yo'naltirilgan zerikarli va HDD ba'zi jihatdan neft sanoati bilan bog'liq bo'lgan burg'ulashga o'xshaydi, ammo protseduralar sezilarli darajada farq qiluvchi funktsiyalarni bajarganligi sababli teng taqqoslash mumkin emas. Yo'nalish bo'yicha zerikarli / HDD kabi turli xil quvur materiallari bilan ishlatilishi mumkin PVX, polietilen, polipropilen, egiluvchan temir va po'lat quvurning xususiyatlari (devor qalinligi va materialning mustahkamligi) uni qabul qilinadigan kuchlanish chegaralari ostida o'rnatishga va ishlashga imkon beradigan bo'lsa (agar mavjud bo'lsa).^[2]

Yo'naltirilgan zerikarli / HDD odatda uchta asosiy bosqichda amalga oshiriladi. Birinchidan, kichik diametrli uchuvchi teshik bir sirt nuqtasidan boshqasiga yo'naltirilgan yo'l bo'ylab burg'uladi. Keyinchalik, uchuvchi teshikni burg'ilash paytida hosil bo'lgan teshik diametri kattalashtirilib, kerakli quvur liniyasini o'rnatishni osonlashtiradi. Va nihoyat, quvur liniyasi kattalashtirilgan teshikka tortiladi va shu bilan er osti trubasining uzluksiz segmentini yaratadi, faqat ikkita dastlabki so'nggi nuqtada. Yo'nalish bo'yicha zerikarli / HDD har qanday sirt to'siqlarini kesib o'tishda, shu jumladan avtomobil yo'llari, temir yo'llar, botqoqli erlar va turli o'lchamdagi / chuqurlikdagi suv havzalarini kesib o'tish uchun ishlatilishi mumkin.^[3]

Jarayon loy, loy, qum va tosh kabi turli xil tuproq sharoitlariga mos keladi. Tuproqning muammoli sharoitlariga qo'pol shag'al, tosh toshlar va toshlar ko'rinishidagi yirik don tarkibiga kiradi. Directional Boring / HDD-ning fizibiligiga ta'sir qilishi mumkin bo'lgan boshqa er osti sharoitlariga toshning haddan tashqari mustahkamligi va aşındırıcılığı, toshning sifati pastligi va toshlarni namoyish qilish kiradi. karst Xususiyatlari.^[4]

Uskunalar

Kichik HDD burg'ulash moslamasi

Maksimal o'lchamdagi burg'ulash moslamasi

Oddiy HDD Rig Spread (taxminan 50,000 kvadrat fut)

Directional Boring / HDD-da ishlatiladigan uskunalar (tavsiya etilgan) o'tish joyining uzunligiga, quvur xususiyatlariga (o'rnatiladigan quvur liniyasi) va (kutilayotgan) er osti sharoitlariga bog'liq.^{[iqtibos kerak ]}

Keyinchalik qiyin o'tish yo'llari uchun traktor treyleriga o'rnatilgan mashqlar 1,320,000 funt (tortish / tortish kuchi) va 150,000 fut-funt (aylanma kuch) ga ega bo'lishi mumkin [600 tonna - 204000 N-M]. Ushbu jihozlar burg'ulash suyuqligini qayta tiklash vositasi, yuqori hajmli nasos yoki nasoslar, ekskavator (yoki burg'ulash trubasini boshqarish uchun taqqoslanadigan uskunalar) va boshqa yordamchi uskunalar assortimenti (masalan, suv idishlari, buzilgan idishlar va boshqalar) bilan birgalikda ishlatiladi. odatdagi operatsiyalarni osonlashtirish.^{[iqtibos kerak ]}

Kichik teshiklar uchun mutanosib ravishda kichikroq va ko'chma uskunalar mavjud. Ushbu qurilmalar 5000 funtdan 100000 funtgacha tortish / surish kuchiga ega bo'lishi mumkin va uyning podvalidan yaqin suv o'tkazadigan suv quvurigacha bo'lgan masofani bosib o'tishda foydalanilishi mumkin. Kichik teshiklar bilan bog'liq bo'lgan suyuqlikning charchashi ham mutanosib ravishda kamroq. Ko'pgina hollarda, kichikroq burg'ulash burg'ulash suyuqligini ishlatishni talab qilmaydi, faqat suv, hatto unchalik ahamiyatga ega bo'lmagan teshiklarda umuman suyuqlik bo'lmaydi. ^[5]

Amaliyotlarni o'tkazish uchun burg'ulash chizig'iga o'rnatiladigan mexanik apparatda bo'lgani kabi, asboblar ham turli shakl va o'lchamlarda juda ko'p sonli mavjud. Yo'naltirilgan burg'ulash / HDD asbob-uskunalari uchuvchi teshik operatsiyalari paytida ishlatiladigan burg'ulash uchlari yoki burg'ulash boshlari to'plamini, teshiklarni kattalashtirish uchun ishlatiladigan reamers va teshik ochuvchilarni va teshiklarni konditsionerlash va tortib olish uchun ishlatiladigan tampon vositalarini o'z ichiga oladi. Tosh yoki qattiq qatlamlarda harakatlanish uchun mo'ljallangan asboblar volfram karbid qotishmalaridan yoki Polikristalli Olmosdan (PCD) foydalanishi mumkin. Aksincha, yumshoq tuproqlarda harakatlanish uchun mo'ljallangan asbob-uskunalar yuqori uglerodli po'lat bilan chegaralanishi mumkin (kerakli shakli va o'lchamiga ishlov berib). Oldinga siljish metodologiyasi tuproq va tosh kesishmalarida ham bir oz farq qiladi. Bo'shashgan sementlanmagan tuproqlarda asbobsozlikni rivojlantirish asosan gidravlik qazish bilan amalga oshiriladi. Ya'ni, yuqori bosimli suyuqlik ta'sirida tuproq kesilmoqda yoki olib tashlanmoqda. Tog 'jinslari tarkibida gidravlik qazish ishlari ma'lum darajada davom etmoqda (buzilish evakuatsiya qilinadi), ammo materialni kesish va parchalashda sherning ulushi asbobning o'zi tomonidan bajarilayotgan mexanik ishlarga bog'liq.^{[iqtibos kerak ]}

Texnik

O'rnatish uchun yo'naltiruvchi zerikarli ishlatiladi infratuzilma kabi telekom va elektr kabel o'tkazgichlari, suv quvurlari, kanalizatsiya tarmoqlari, gaz quvurlari, neft quvurlari, mahsulot quvurlari va boshqalar atrof-muhitni tiklash qutilar. U suv yo'llari, avtomobil yo'llari, qirg'oqqa yaqinlashish, tiqilinch joylar, ekologik jihatdan sezgir joylar va boshqa usullar arzonroq yoki mumkin bo'lmagan joylarni kesib o'tish uchun ishlatiladi. U boshqa transport vositalarining o'rniga transportni kamroq to'xtatish, arzon narxlarni, chuqurroq va / yoki uzoqroq o'rnatish, kirish chuqurining yo'qligi, tugatish muddatlari qisqarishi, yo'nalish imkoniyatlari va ekologik xavfsizlikni ta'minlash uchun ishlatiladi.^{[iqtibos kerak ]}

Ushbu texnika shahar sharoitida er osti kommunal xizmatlarini rivojlantirish uchun keng qo'llaniladi, chunki bu keng ochilgan xandaqlardan qochishga yordam beradi. Foydalanish operatordan mavjud kommunal xizmatlar to'g'risida to'liq ma'lumotga ega bo'lishini talab qiladi, shunda ular ushbu kommunal xizmatlarga zarar etkazmaslik uchun yo'nalishni rejalashtirishlari mumkin. Nazorat qilinmagan burg'ulash buzilishga olib kelishi mumkinligi sababli, shaharga tegishli turli idoralar / davlat idoralari yo'l yoki kommunal xizmatlarda xavfsiz ishni bajarish qoidalari mavjud. Texnikalarni standartlashtirish uchun har xil xandaqsiz texnologiyani targ'ib qiluvchi tashkilotlar ushbu texnikaga oid ko'rsatmalarni ishlab chiqdilar.^{[iqtibos kerak ]}

Jarayon

Uchuvchi teshik va chuqurchada bir oz burg'ulash suyuqligi bo'lgan boshlang'ich chuqur

Jarayon qabul qiluvchi teshik va kirish chuqurlari bilan boshlanadi. Ushbu chuqurliklar burg'ulash suyuqligini yig'ish va qaytarib olish uchun xarajatlarni kamaytirish va chiqindilarni oldini olish imkonini beradi. Birinchi bosqich loyihalashtirilgan yo'lda uchuvchi teshikni burg'ulaydi, ikkinchi bosqich esa (reaming) teshikni kattalashtirib, " orqa g'ildirak. Reamerning diametri teshik teshigidan orqaga tortilishi kerak bo'lgan trubaning o'lchamiga bog'liq. Burg'ulash trubaning tashqi diametri bo'yicha va optimal ishlab chiqarishga erishish uchun diametrini oshiradi. Uchinchi bosqich, mahsulotni yoki korpus trubasini burg'ulash dastasi orqali kattalashtirilgan teshikka joylashtiradi; trubaning yangi o'ralgan yo'lda markazlashtirilishini ta'minlash uchun u g'altakning orqasiga tortiladi.^{[iqtibos kerak ]}

Gorizontal yo'naltirilgan burg'ulash a yordamida amalga oshiriladi yopishqoq sifatida tanilgan suyuqlik burg'ulash suyuqligi. Bu suv aralashmasi va odatda, bentonit yoki polimer so'qmoqlarni olib tashlashni osonlashtirish, teshik teshigini barqarorlashtirish, kesish boshini sovutish va mahsulot trubasining o'tishini moylash uchun doimiy ravishda chiqib ketish boshiga yoki burg'ulash pompasiga pompalanadi. Burg'ilash suyuqligi burg'ulash so'qmoqlarini olib tashlaydigan va suyuqlikning to'g'ri viskozitesini saqlab turadigan, qayta tiklanadigan deb nomlangan mashinaga yuboriladi. Burg'ilash suyuqligi teshiklarni tiqilib qolmasligi uchun so'qmoqlarni suspenziyada ushlab turadi. Tiqilib qolgan teshik, chiqib ketish boshiga teskari bosim hosil qiladi va ishlab chiqarishni sekinlashtiradi.^{[iqtibos kerak ]}

Joylashuv va ko'rsatma

Yo'nalish bo'yicha zerikarli yotqizilgan bo'sh kanallar

Burg'ulash boshining joylashishi va unga rahbarlik qilish burg'ulash ishlarining muhim qismidir, chunki burg'ulash paytida burg'ulash boshi tuproq ostida bo'ladi va aksariyat hollarda er yuzasidan ko'rinmaydi. Nazorat qilinmagan yoki boshqarilmaydigan burg'ulash sezilarli darajada yo'q qilinishiga olib kelishi mumkin, bu esa burg'ulash boshini to'g'ri joylashtirish va boshqarish orqali yo'q qilinishi mumkin.^{[iqtibos kerak ]}

Teshikning boshini aniqlash uchun uch turdagi uskunalar mavjud: yurish joylashishni aniqlash tizimi, simli chiziq joylashishni aniqlash tizimi va gyrosli burg'ulash, bu erda to'liq inertial navigatsiya tizimi burg'ulash boshiga yaqin joylashgan.

• Yurish joyini aniqlash tizimi - teshik boshi orqasida joylashgan sarg'ish yoki transmitter burchak, burilish, yo'nalish va harorat ma'lumotlarini qayd etadi. Ushbu ma'lumotlar elektromagnit signalga kodlangan va yer usti orqali o'tish tizimida uzatiladi. Sirtda qabul qilgich (odatda qo'lda ushlab turiladi) joylashtiruvchi) qo'lda sond ustiga o'rnatiladi, signal dekodlanadi va boshqaruv mexanizmlari burg'ulash mashinasi operatoriga uzatiladi.
• Simlarni aniqlash tizimi - simli aloqa tizimi magnit yo'naltirish tizimidir. Magnit qo'llanma tizimi (MGS) yordamida asbob moyillik va azimutni o'qiydi. MGS, shuningdek, er yuzasiga qo'yilgan simli tarmoqlardan foydalangan holda joylashishni tekshirishning ikkinchi darajali vositasiga ega. Bu joyni tasdiqlash imkoniyatiga ega bo'lgan yagona tizim. Ushbu ma'lumot burg'ulash chizig'iga o'rnatilgan simli chiziq orqali uzatiladi. Sirtda burg'ulash kabinasidagi navigator parametrlar bajarilganligini tasdiqlash uchun kerakli hisob-kitoblarni amalga oshiradi. MGS, hatto simli tarmoqdan foydalanmasdan ham, chuqurlikda 2% aniqlik bilan 2 km dan ortiq masofani bosib o'tdi. MGS operatori burg'ulash bilan aloqa o'rnatadi va uni oldindan belgilangan muhandislik burg'ulash yo'liga yo'naltiradi.
• Giroga asoslangan joylashishni aniqlash tizimi - Giro asosidagi tizim to'liq avtonom va shuning uchun etarli diametrga ega bo'lgan aniq tizimlardan biridir. (200 mm) mavjud va uzoq masofalar (2 kmgacha) minimal og'ish bilan o'tish kerak (kamroq 1 m pozitsiya xatosi). Hozirgi vaqtda chuqurlik sirt pervazlari, o'tkazgich tizimlarida ishlatiladigan sirt transponderi yoki sondasi ishlatilmasdan tekshirib bo'lmaydi.

Uch tizimning ham o'ziga xos xususiyatlari bor va sayt talablariga qarab ma'lum bir tizim tanlanadi.^{[iqtibos kerak ]}

Shuningdek qarang

• Xandaqsiz texnologiya
• Pnevmatik er osti zerikarli

Adabiyotlar

• Amerika fuqarolik muhandislari jamiyati quvur liniyasi bo'linmasining quvurlarni xandaqsiz o'rnatish bo'yicha texnik qo'mitasi (TIPS) HDD loyihalash bo'yicha ko'rsatma topshiriq qo'mitasi. Gorizontal yo'naltirilgan burg'ulash yo'li bilan o'rnatish uchun quvur liniyasi dizayni - AEX qo'llanmasi va muhandislik amaliyoti bo'yicha hisobotlar (MOP) № 108: AEX qo'llanma qo'llanmasi. Amerika qurilish muhandislari jamiyati, 2005. Reston, VA. ISBN  978-0-7844-0804-9
• Skonberg, Erik R. va Tennyson M. Muindi. Gorizontal yo'naltirilgan burg'ulash yo'li bilan o'rnatish uchun quvur liniyasi dizayni - 108-sonli ASCE qo'llanmasi va muhandislik amaliyoti bo'yicha hisobotlar (MOP) (2-nashr). Reston, Virjiniya: Amerika fuqarolik muhandislari jamiyati, 2014 yil. ISBN  978-0-784413-50-0
• Willoughby, David (2005). Gorizontal yo'naltirilgan burg'ulash, p. 1-263. Mcgraw-Hill, Nyu-York. ISBN  0-07-145473-X.
• Qisqa, Jim (1993). Direktiv va gorizontal burg'ulashga kirish, p. 1-222. PennWell Books, Talsa, Oklaxoma. ISBN  0-87814-395-5.
• v. Hinueber, Edgar (iMAR Navigation) (2006). Yuqori aniqlikdagi optik giroskoplar yordamida o'liklarni hisoblash bilan burg'ulash bo'yicha eng aniq ko'rsatma, Landshaft yo'naltirilgan burg'ulash bo'yicha NoDig konferentsiyasi materiallari, Brisbane 2006 y.
• Rizkalla, Moness. Quvur liniyasini geoekologik loyihalash va geoxavfsizlikni boshqarish. Nyu-York, NY: ASME, 2008 yil. ISBN  978-0-791802-81-6

Tashqi havolalar

• Yo'naltirilgan zerikarli afzallik ishlatilgan usullarni diagrammalar bilan tavsiflaydi.