張洪磊 付迪
【摘要】本文從燃氣管道施工的角度出發(fā),對水平定向鉆井技術(shù)的基本理論進行闡述,進而對燃氣管道水平定向鉆進技術(shù)施工進行有關(guān)探討與思考,對于水平定向鉆進技術(shù)更好地應用與燃氣管道施工過程中,具有一定的實際意義。
【關(guān)鍵詞】燃氣管道;水平定向;鉆進技術(shù);探討
引言
能源問題一直都是我國國民經(jīng)濟發(fā)展中的重要方面,如今隨著我國各大城市的繁榮發(fā)展,城市規(guī)模的進一步擴大及城市生活水平的提升,對能源的需求越來越細致,像燃氣的使用就是一個很好的例子。而今燃氣不僅得到了城市工業(yè)方面的應用,更重要地被應用于城市的大部分居民用戶中,這對于燃氣供應企業(yè)來說,燃氣管道施工是必不可少的,由于城市管網(wǎng)日益變得復雜,傳統(tǒng)的以開挖溝槽為主要技術(shù)手段的方法顯然逐步顯現(xiàn)出一些弊端。因此,從實際出發(fā),創(chuàng)新一種更為科學合理的燃氣管道施工技術(shù),不僅能夠大大提升燃氣管道施工水平,同時也在最大程度上減少了燃氣管道施工對周圍環(huán)境及居民的干擾。
一、水平定向鉆進技術(shù)概述
簡單來說,水平定向鉆進技術(shù)是利用相應的設(shè)備,沿著水平的一定的方面進行孔道鉆進的一種技術(shù)。具體而言,水平定向鉆進技術(shù)主要借助的是具有鉆孔功能的設(shè)備,它主要是在地層中進行孔道的鉆進,通常水平鉆進技術(shù)是沿著水平方向進行鉆進的,但在實際中為了施工的便利性及實際需求,則會以與地面較小的入射角為參考在地面以下進行鉆進,初步形成先導孔,而后通過一定的措施將之前已經(jīng)形成的先導孔孔徑擴大至管道鋪設(shè)所需求的大小,最后將管道從一側(cè)推送到合適的位置并對其進行加固的一種技術(shù),即為水平定向鉆進技術(shù)。
水平定向鉆進技術(shù)最大的優(yōu)勢是不需要對地面進行開挖,并且鉆進對底層及周圍環(huán)境的影響作用很小,這樣就在很大程度上避免了機械開挖土體對周圍環(huán)境、交通及居民造成的嚴重干擾,不僅如此,水平定向鉆進技術(shù)耗費資源較少,單位距離內(nèi)施工耗時較短,并且施工鉆孔具有較高的精準度,能夠讓燃氣管道敷設(shè)更加到位,同時由于水平定向鉆進技術(shù)對周圍土體的影響作用較小。因此后期管道敷設(shè)后加固效果會更加,從而大大減小了因振動、沖擊力造成的管道側(cè)移。
通常來說,水平定向鉆進設(shè)備由動力系統(tǒng)、鉆機系統(tǒng)、泥漿系統(tǒng)、控制方向系統(tǒng)以及有關(guān)輔助機具構(gòu)成,動力系統(tǒng)主要是為鉆機提供施工鉆進中足夠的動力;鉆進系統(tǒng)應用與鉆進中,同時還能實現(xiàn)回拖;泥漿系統(tǒng)是在指導一定濃度的泥漿,借助泥漿提供給鉆進,使得鉆進更加順利,同時泥漿還能對孔道起到護壁的作用;控制方向系統(tǒng)就是引導鉆頭始終以正確的鉆進方向向前鉆進,有效避免了鉆進方向的偏離;有關(guān)輔助機具主要是與水平定向鉆進配套的一些輔助設(shè)備,像擴孔輔助機具。
二、燃氣管道水平定向鉆進技術(shù)施工探討
燃氣管道施工采用傳統(tǒng)的方法不僅耗費人力、物力及財力,在施工中也會遇到各種因素的干擾,使得管道施工進度緩慢,同時也很難從根本上確保管道敷設(shè)質(zhì)量。而水平定向鉆進技術(shù)不僅及時避免了傳統(tǒng)管道施工的諸多缺陷,同時也在很大程度上提升了工作效率及管道施工質(zhì)量,它作為我國目前應用的一種先進的施工技術(shù)手段,在石油、天然氣、電力等行業(yè)中已經(jīng)得到了普遍應用與廣泛的認可,特別是如今各大城市建設(shè)步伐加快,加上各類地下管線的增多,這使得燃氣管道施工的難度越來越大,而水平定向鉆進技術(shù)則在很大程度上解決了這樣的難題,讓燃氣管道施工得以順利進行。具體來說,燃氣管道水平定向鉆進技術(shù)施工探討如下。
1.水平定向鉆進技術(shù)施工準備工作
水平定向鉆進技術(shù)施工前需要開展一定的準備工作,準備工作主要是為了讓后續(xù)水平鉆進更加順利,以最短的時間最高的效率完成鉆進,從而為燃氣管道施工節(jié)省一定的時間與成本。具體準確工作表現(xiàn)在兩個方面,一方面是在施工前需要對鉆進位置處的地下情況進行探明,其主要是對地下管線的分布情況,分布走向及具體位置等查明,這樣做的好處是能夠為水平定向鉆進施工提供重要的參考數(shù)據(jù),以便其合理確定鉆孔施工軌跡或采取措施進行管線遷移等工作;另一方面是對鋪管材料選擇的慎重,通常來看,燃氣管道需要具有較高的質(zhì)量密度及較高的抗拉強度等良好的性能,燃氣管道采用三層PE結(jié)構(gòu)外覆蓋層和全線涂層采用加強級防腐,焊口采用熱縮套進行補口。
2.燃氣管道中水平定向鉆進技術(shù)的施工裝備
鉆機應該根據(jù)工作位置的不同分為坑內(nèi)始鉆式和地表始鉆式;水平定向鉆機的主要技術(shù)指標是鉆機的最大扭矩、軸向最大給進力和最大回拖力。水平定向鉆機有大中小型機之分,這需要視工程對象來選擇;施工設(shè)計參數(shù),這一過程需要注意鉆近角和曲率半徑的確定和施工地覆蓋層的厚度;地質(zhì)調(diào)查主要是包括探孔數(shù)量和探孔深度。燃氣管道中水平定向鉆進技術(shù)施工的關(guān)鍵技術(shù):
1)水平定向鉆進軌跡設(shè)計。水平定向鉆進軌跡設(shè)計是施工中成敗的關(guān)鍵環(huán)節(jié),是施工過程中具體操作的理論指導。
2)導向孔軌跡。導向孔軌跡設(shè)計必須要考慮到地下管線、地質(zhì)狀態(tài)、水文狀態(tài)、地表環(huán)境、鋪設(shè)物材質(zhì)、穿越物深度以及長度等因素。
3)預擴孔。預擴孔是繼導向孔完成后的另一項比較關(guān)鍵的部分。顧名思義,就是要把鉆孔擴大到合適的直徑以便于安裝成品管道。根據(jù)成品管道和鉆機規(guī)格,可進行多級擴孔。
4)回拖管道。預擴孔完成之后,成品管道可拖入鉆孔,回拖前必須檢查管材。檢查完畢才能鋪設(shè)回拖管道?;赝瞎艿赖倪^程需要連續(xù)進行直到擴孔器和成品管道自鉆機的一側(cè)出來為止。回拖時要注意扭矩和回拖力的變化。
三、結(jié)束語
總而言之,水平定向鉆進技術(shù)在燃氣管道施工中的應用,從施工單位方面來看,不僅為他們節(jié)省了各種資源的大量使用,同時也在很大程度上確保了施工進度與施工質(zhì)量,而從施工的影響方面來看,水平定向鉆進技術(shù)的應用則大大降低了對周圍交通、周圍環(huán)境及周圍居民的負面干擾作用,更重要是燃氣管道水平鉆進技術(shù)施工從很大程度上確保了燃氣管道后期進行燃氣運輸?shù)陌踩?/p>
參考文獻
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