Гмб машина бурение

Перед прокладкой подземных коммуникаций необходимо подготовить площадку и оборудование:

Метод ГНБ

Горизонтально-направленное бурение (метод ГНБ) – это бестраншейный метод прокладки различных коммуникаций под землей. При этом методе поверхность ландшафта остается нетронутой, включая озеленение, дороги, здания и другие сооружения. Разработано несколько проверенных методов горизонтально-направленного бурения, которые активно используются для снижения стоимости прокладки коммуникаций и обслуживания наземных сооружений.

При использовании ГНБ стоимость аналогичных работ снижается в два-три раза. Когда невозможно проложить коммуникации в земле традиционным способом, например, вырыть траншеи, используется горизонтально-направленное бурение.

Горизонтально-направленное бурение используется для различных целей:

• Прокладка трубопроводов, газопроводов, электрических кабелей и других коммуникаций к зданиям;
• Бурение скважин для добычи нефти и других полезных ископаемых;
• Замена устаревших коммуникаций и оборудования;
• Строительство подземных трубопроводов.

Помимо технологической необходимости, ГНБ имеет ряд преимуществ:

• Разрушения на поверхности сведены к минимуму (необходимо вырыть всего 2 траншеи);
• Для проведения работ требуется небольшая бригада из 3-5 человек;
• Буровое оборудование мобильно, его легко перевозить и устанавливать на месте.
• Метод ГНБ позволяет быстрее и дешевле прокладывать линии связи, что делает эту технологию очень популярной во всем мире.

Общее описание технологии

При установке ГНБ используется буровое оборудование (читайте наш блог, чтобы узнать больше о том, как работает установка ГНБ). Общая технология бурения сводится к следующим манипуляциям:

1. Подготавливается проектная документация с расчетами для точного горизонтального бурения в грунт;
2. Проекты согласовываются с местными властями или землевладельцами;
3. 2 траншеи выкапываются в начале работ и на выходе коммуникаций, где будут пробурены скважины;
4. Буровые инструменты используются для организации установки необходимого оборудования;
5. Завершение работ, демонтаж траншеи и восстановление оборудования на объекте, если это необходимо.

Приведенное выше описание является лишь кратким. На сегодняшний день разработано несколько видов работ по ГНБ. Использование того или иного вида горизонтального бурения зависит от типа грунта, прокладываемых коммуникаций и других факторов.

Взаимозаменяемые детали в системах ГНБ

Породоразрушающий инструмент, используемый при бурении скважин, работает в чрезвычайно сложных условиях: динамические и статические нагрузки, высокие температуры, абразивные среды, коррозионная активность, сложность контроля текущего состояния инструмента в скважине в зависимости от приложенной к нему высокой плотности мощности, неконтролируемый перегрев и катастрофический износ режущих лезвий рабочего инструмента.

Буровой инструмент систем ГНБ подразделяется на несколько основных групп. Во-первых, это буры взрывного действия. С их помощью бурят пилотные скважины перед бурением основных скважин. Струйные буры имеют длину 300-1000 мм и диаметр 40-200 мм.

В мягких и неконсолидированных почвах используются буры с промывочными соплами диаметром 1-10 мм. Для сохранения направления бурения бурильная труба или сама направляющая насадка делается с небольшим скосом. В почвах средней плотности и твердых грунтах используются конические буры с насадками для гидромониторинга, а в твердых породах – твердосплавные буровые инструменты.

Передатчик, расположенный внутри буровой головки, позволяет непрерывно контролировать глубину, угол и направление бурения. Усовершенствованная буровая головка, так называемый пионер, имеет сменные насадки и буровые лопасти, которые облегчают как регулировку угла бурения, так и сам процесс бурения.

На рынке представлены буровые головки различных диаметров и модификаций, в зависимости от класса и модели установки ГНБ. Буровые лопасти обычно взаимозаменяемы, так как для разных грунтов используются разные типы лопастей. Несмотря на то, что они изготавливаются из высококачественной стали, они закалены и подвергаются поверхностной закалке – это самая быстроизнашивающаяся часть буровой установки ГНБ. Согласно утвержденным правительством Москвы "Городским строительным нормам и правилам" (ГСН), буровые штанги должны служить один год, одна буровая головка – шесть месяцев, расширители и демпферы – не менее четырех месяцев, а лезвия или острия – не более трех месяцев. Причина, конечно же, в высоком давлении и вышеупомянутых нагрузках при бурении.

Сверло – как продлить его жизнь?

Современный рынок предлагает большой выбор сверл и расширителей различного качества и ассортимента. Решая, какой инструмент приобрести, важно проанализировать свойства и состав почвы, с которой вы будете работать. Инструмент предназначен для использования различными способами, включая использование буровой головки, бура и расширителя, а также использование буровой головки с различными свойствами и качествами.

Перед началом любой операции сверления проверьте, что сверло не имеет трещин или точечной коррозии на твердосплавных пластинах, что отверстия для промывки не утоплены и что сверло правильно заточено.

От качества заточки зубьев зависит срок их службы. При заточке сверло зажимается на заточном столе, а пластины затачиваются с помощью зеленого карбида кремния (KZ) или алмазных шлифовальных кругов (AC). Выбор того или иного шлифовального круга зависит от требований к качеству поверхности инструмента, обрабатываемости твердосплавной вставки и стоимости операции заточки. При заточке шлифовальными кругами KZ возможна точность 7-8 степеней. В некоторых случаях требуется, чтобы отдельные поверхности инструмента имели степень чистоты 9. По этой причине шлифовальные круги KZ используются для начальной заточки, а алмазные шлифовальные круги – для окончательной заточки и доводки.

На неавтоматических станках заточка шлифовальным кругом из твердого металла производится без охлаждения, поэтому важно следить за тем, чтобы лезвие не перегревалось в месте контакта со шлифовальным кругом. При заточке на специализированном станке на зону контакта шлифовального круга и инструмента наносится водный раствор нитрата натрия для охлаждения.

Линейные размеры и геометрия лезвий всегда проверяются до и после заточки с помощью специальных шаблонов. Такие шаблоны позволяют более точно определить степень износа и качество заточки. Например, крестообразные лезвия затачиваются шлифовальными кругами, установленными под углом 132°, а долотообразные лезвия – плоскими (PP) или чашеобразными (CST) шлифовальными кругами. Для поддержания качества заточки и правильных углов необходимо регулярно затачивать режущие поверхности самих шлифовальных кругов.

Классификация станков для ГНБ

По мере развития и роста популярности установок в них вносились различные уточнения и усовершенствования. В результате появилось несколько типов бестраншейных технологий:

• горизонтальное направленное бурение (ГНБ)
• перфорация
• перфорация;
• микротоннелирование;
• релайнинг.

Все они предполагают горизонтальное протягивание трубопровода, но все имеют свои преимущества и ограничения. Поэтому перед покупкой установки горизонтально-направленного бурения важно понять, какая технология будет использоваться.

Одной из важных характеристик буровых установок ГНБ является тяговое усилие. В 2000 году была разработана стандартизированная система, чтобы внести некоторую ясность. На ее основе все буровые установки были разделены на четыре класса:

• Мини – компактные установки весом до 7 т и тяговым усилием до 100 кН. Мини-буровые установки используются для прокладки полиэтиленовых труб и кабелей;
• Midi – в основном самоходные гусеничные машины весом до 25 тонн. Тяговое усилие дышла достигает 400 кН. Они используются для городских работ, а также для небольших проходок под водоемами;
• Maxi – буровые установки используются для прокладки труб на большие расстояния, например, под крупными автомагистралями или водоемами. Максимальное усилие буровых установок Maxi составляет 2 500 кН, а их вес может достигать 60 тонн.
• Мега буровые установки – самые мощные, их вес составляет более 60 тонн, а усилие – более 2 500 кН. Эти установки предназначены для длинных, сложных проходов под автомагистралями в Европе и Азии.

Обзор установок горизонтального бурения

В зависимости от того, какая бестраншейная технология используется для прокладки трубопроводов, оборудование может различаться. Однако существуют основные элементы, общие для всех типов конструкций:

• рама
• буровое долото;
• каретка с тисками и каретка, задающая угол наклона штанги;
• двигатель;
• гидравлическая система.

Дополнительное оборудование включает навигационную систему, подачу бурового раствора и рабочее место оператора с пультом управления буровой установкой. Последний является дополнительным оборудованием, поскольку на больших машинах он является полноценной кабиной оператора, в то время как на малых машинах его может вообще не быть. На небольших машинах она может вообще отсутствовать, а использоваться несколько рычагов, установленных непосредственно на гидравлической системе.

Машины ГНБ часто оснащаются системой локализации. Она состоит из специального зонда, который крепится к буровой штанге. Датчик считывает показания зонда и регулирует угол, направление и вращение буровой коронки. Зонд также контролирует температуру в рабочей зоне.

Преимущества технологии ГНБ

Прокладка инженерных коммуникаций методом ГНБ имеет неоспоримые преимущества:

• Для проведения самой работы потребуется небольшая бригада специалистов (2-3 рабочих);
• Стоимость работ по ГНБ более чем в два раза ниже, чем прокладка труб с помощью буровой установки;
• При ГНБ можно прокладывать новые и заменять старые трубопроводы; при использовании буровой установки замена невозможна;
• Нет риска обрушения скважины, даже если грунт нестабилен;
• требуется меньше оборудования; нет необходимости в дополнительном цементировании.

Метод ГНБ экономит ресурсы, деньги и рабочую силу.

Недостатки метода ГНБ

Метод ГНБ, несмотря на свою экономичность и практичность, имеет некоторые недостатки:

• Невозможно проникать в грунты с плотным, твердым составом. ГНБ используется только на подвижных, неустойчивых и рыхлых грунтах.
• Длина бурения для проходки составляет всего 50 м. В результате трубу можно прокладывать только на небольшие расстояния.
• Диаметр трубопровода ограничен 50 см. При ГНБ диаметр отверстий может составлять 1 м и более.

Использование методов бурения (ГНБ) и прокола для прокладки коммуникаций всегда дешевле, чем метод выемки грунта. ГНБ и бурение не влияют на поверхность земли и размещенные на ней объекты. В зависимости от технических условий и качества грунта используется как бурение, так и пробивка. В условиях, благоприятных для горизонтального прокола, этот метод остается предпочтительным.

Современное российско-китайское производство установок горизонтального бурения с высоким стандартом качества.

• Каталог
• Установки ГНБ
• Буровые установки
• Инструменты для бурения ГНБ
• Буровые установки ГНБ