城市基建為水平
定向鉆提供廣闊市場(chǎng)
隨著水平定向鉆機(jī)技術(shù)與裝備的不斷改進(jìn)和完善，并以其獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和廣闊的市場(chǎng)前景得到了世界各國(guó)的重視。目前，國(guó)內(nèi)外水平定向鉆機(jī)產(chǎn)品大都具有以下幾個(gè)技術(shù)特點(diǎn)：
主軸驅(qū)動(dòng)齒輪箱采用高強(qiáng)度鋼體結(jié)構(gòu)，傳動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，性能可靠;全自動(dòng)的鉆桿裝卸存取裝置;大流量的泥漿供應(yīng)系統(tǒng)和流量自動(dòng)控制裝置;先進(jìn)的液壓負(fù)載反饋，多種電氣邏輯控制系統(tǒng);高質(zhì)量的PLC(可編程控制器)電子電路系統(tǒng)確保長(zhǎng)時(shí)間工作的可靠性;高強(qiáng)度整體式鉆桿以及鉆進(jìn)和回拖鉆具; 快速穩(wěn)固錨固定位裝置;先進(jìn)的電子導(dǎo)向發(fā)射和接收系統(tǒng)。
水平定向鉆機(jī)的產(chǎn)品規(guī)格齊全，品種較多，地層適應(yīng)性強(qiáng);自動(dòng)化程度高;結(jié)構(gòu)緊湊;工藝適應(yīng)性強(qiáng);機(jī)動(dòng)性能好;設(shè)計(jì)體現(xiàn)了以人為本的設(shè)計(jì)理念;功能齊全;回拖力從30kN到700kN，扭矩從1200N*M到40000N*M，應(yīng)用范圍廣;功率匹配合理、可靠，技術(shù)含量高，尤其是在PLC控制、自動(dòng)更換鉆桿等方面有其獨(dú)特的先進(jìn)性和優(yōu)越性。
在未來的一段時(shí)期內(nèi)，非開挖市場(chǎng)將繼續(xù)保持增長(zhǎng)，這基于三點(diǎn)：一是市場(chǎng)環(huán)境，二是目前現(xiàn)狀，三是產(chǎn)業(yè)政策。
我國(guó)高速發(fā)展的城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，尤其是地下管線的埋深不斷加大，地下管網(wǎng)的日趨老化將為非開挖技術(shù)提供了廣闊的市場(chǎng)。
未來十幾年原油及成品油管道工業(yè)將呈高速發(fā)展態(tài)勢(shì)，天然氣管道工業(yè)將后來居上，并將成為未來我國(guó)管道建設(shè)中最熱的熱點(diǎn)。
其它應(yīng)用領(lǐng)域，尤其是在環(huán)境治理中的應(yīng)用將為水平定向鉆技術(shù)提供拓展的空間。國(guó)際市場(chǎng)將為水平定向鉆設(shè)備和機(jī)具制造商和工程承包商走出國(guó)門提供用武之地。
水平定向鉆的發(fā)展趨勢(shì)
我國(guó)水平定向鉆機(jī)產(chǎn)品的開發(fā)尚處于中小規(guī)模發(fā)展的階段。無(wú)論從今后國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)需求還是從國(guó)家環(huán)境保護(hù)政策來看，水平定向鉆機(jī)的市場(chǎng)前景都是令人鼓舞的，預(yù)計(jì)未來幾年將處于急速發(fā)展的上升時(shí)期。
國(guó)外水平定向鉆機(jī)正朝著大型化、微型化、機(jī)械自動(dòng)化(自備式錨固系統(tǒng)、鉆桿自動(dòng)堆放與提取、鉆桿連接自動(dòng)潤(rùn)滑、防觸電系統(tǒng)等自動(dòng)化作業(yè)功能)、硬巖層作業(yè)、超長(zhǎng)度和深度導(dǎo)向監(jiān)控鉆進(jìn)等趨勢(shì)發(fā)展。
在超長(zhǎng)距離水平定向鉆穿越中，導(dǎo)向孔鉆進(jìn)到一定距離時(shí)，鉆桿過長(zhǎng)，在地層中會(huì)形成“S”形彎曲，導(dǎo)致鉆機(jī)向前推進(jìn)力的傳遞困難同時(shí)，會(huì)出現(xiàn)鉆頭所走軌跡在設(shè)計(jì)曲線上會(huì)難以控制，在造斜階段抬頭困難等情況。傳統(tǒng)的水平定向鉆的施工工藝和設(shè)備機(jī)具已經(jīng)不能滿足施工要求，因此解決超長(zhǎng)距離水平定向鉆穿越是目前水平定向鉆設(shè)備和機(jī)具發(fā)展的重點(diǎn)趨勢(shì)。
在超長(zhǎng)距離的穿越施工過程中，比較先進(jìn)的是采用對(duì)穿的施工工藝。采用兩臺(tái)鉆機(jī)分別從設(shè)計(jì)入、出土點(diǎn)鉆導(dǎo)向孔，在中間合適位置對(duì)接，可解決傳統(tǒng)工藝(一臺(tái)水平定向鉆機(jī)鉆導(dǎo)向孔)帶來的風(fēng)險(xiǎn)和弊端，傳統(tǒng)工藝會(huì)產(chǎn)生長(zhǎng)距離穿越時(shí)，導(dǎo)向孔不易控制，有時(shí)需反復(fù)調(diào)整，且泥漿壓力偏高，易造成冒漿等問題。
在對(duì)穿工藝中，難度最大最重要的是導(dǎo)向孔的對(duì)接。導(dǎo)向孔的對(duì)接穿越工藝有如下優(yōu)點(diǎn)：
穿越距離長(zhǎng)：特別是穿越長(zhǎng)度在2000m以上，單方向穿越難度大的工程;穿越精度高：入(出)土點(diǎn)誤差幾乎為零;穿越安全性強(qiáng)：對(duì)接穿越原理是主鉆機(jī)側(cè)的鉆頭找到輔助施工鉆機(jī)側(cè)的鉆頭后，在鉆好的孔內(nèi)跟隨輔助施工鉆頭出土，這樣避免了單次穿越鉆桿長(zhǎng)距離受力發(fā)生彎曲變形從而易斷裂現(xiàn)象，提高了施工安全系數(shù)。
與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)非開挖技術(shù)的推廣應(yīng)用還遠(yuǎn)未達(dá)到應(yīng)有的水平。從設(shè)備的保有量來看，以水平定向鉆機(jī)市場(chǎng)為例，美國(guó)2006年新增鉆機(jī)預(yù)計(jì)達(dá)1825 臺(tái)，水平定向鉆機(jī)的保有量達(dá)到24032臺(tái)，而我國(guó)2006年的保有量是2852臺(tái)，美國(guó)是我國(guó)的8.5倍。因此，對(duì)我國(guó)而言，目前的非開挖市場(chǎng)還僅僅是一個(gè)初級(jí)市場(chǎng)，發(fā)展空間極大。
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