حفار الاتجاه الأفقي الصيني

أنواع الحفارات الأفقية الاتجاهية الصينية

تُعد تقنية الحفر الاتجاهي الأفقي (HDD) طريقة حفر تُمكّن من مدّ الأنابيب أو غيرها من خطوط الخدمات تحت الأرض دون الحاجة إلى حفر الخنادق. تُتيح هذه التقنية للمشترين مدّ عناصر مثل خطوط الأنابيب والكابلات تحت أسطح مختلفة، بما في ذلك الطرق المزدحمة والأنهار والتلال، دون إحداث أيّ اضطراب في الأرض على السطح.

تعمل **الحفارة الأفقية الاتجاهية الصينية** من خلال ثلاث خطوات متميزة. الخطوة الأولى هي حفر فتحة توجيهية، حيث يتم حفر فتحة صغيرة القطر في اتجاه منحني أو أفقي باستخدام رأس حفر محمل من الخلف. يتم التحكم في رأس الحفر من سطح الأرض باستخدام نظام تحديد الموقع الذي يتضمن جهاز إرسال وجهاز استقبال. الخطوة الثانية هي توسيع الفتحة، حيث يتم سحب مثقاب توسيع الفتحة ذو الحجم المطلوب إلى جهاز الحفر. يمكن أن يتحرك ذهابًا وإيابًا اعتمادًا على قطر الفتحة المطلوبة. خلال هذه العملية، يتم أيضًا سحب خط الخدمة إلى جهاز الحفر. الخطوة الثالثة والأخيرة هي تركيب الأنبوب، حيث يتم دفع أنبوب أو كابل من خلال الفتحة التي صنعها مثقاب توسيع الفتحة.

تُقدم الشركات المصنعة الصينية أنواعًا مختلفة من الحفارات التي يمكن استخدامها في جميع أنواع المواقف. فيما يلي تفصيل عام لبعض الأنواع الأكثر شيوعًا:

• آلات الحفر الاتجاهي الأفقي المصغرة: تُستخدم هذه الأنواع من الآلات لمشاريع خطوط الخدمات الصغيرة مثل تركيب كابلات الألياف الضوئية أو خطوط الخدمة في المساحات الضيقة. يبلغ قطر ثقب الحفر للحفارات المصغرة عادةً ما بين 50-150 مم (2-6 بوصات)، وطول الثقب المحفور يصل عادةً إلى 100 متر (330 قدم). يمكن التحكم في هذه الآلات عن بعد، وفي معظم الحالات، تتمتع بمحرك دفع رباعي.
• آلات HDD القياسية: تُستخدم هذه الآلات لتركيب خطوط الأنابيب والكابلات والقنوات عبر الطرق والأنهار والعقبات الأخرى. يبلغ قطر ثقب الحفر لهذه الآلات عادةً ما بين 150-600 مم (6-24 بوصة)، وطول الثقب المحفور يصل عادةً إلى 700 متر (2300 قدم). تُمتلك آلة HDD القياسية وحدة طاقة تُستخدم للحفر عبر الصخور وغيرها من ظروف التربة الكثيفة. بعض الآلات ستمتلك نظام إعادة تدوير للطين لجمع سائل الحفر وإعادة حقنه في ثقب الحفر.
• أبراج HDD واسعة النطاق: تُعرف أيضًا باسم آلات HDD الثقيلة، وتُستخدم لمشاريع خطوط الأنابيب ذات القطر الكبير، مثل خطوط نقل النفط والغاز أو عبور الأنهار الكبرى. يبلغ قطر ثقب الحفر للآلات الثقيلة عادةً 600 مم (24 بوصة) وأكثر، وطول الثقب المحفور أكثر من 700 متر (2300 قدم). تُزوّد هذه الآلات HDD بحفارات ذات عزم دوران عالٍ. تُمتلك أنظمة إدارة سوائل منفصلة بالإضافة إلى تقنية توجيه أكثر تقدمًا.

مواصفات وصيانة الحفارات الأفقية الاتجاهية الصينية

يُعد فهم مواصفات وصيانة آلة الحفر الاتجاهي الأفقي أمرًا بالغ الأهمية. لا يتعلق الأمر فقط بالحصول على الحجم والسعة المناسبين، بل أيضًا بمعرفة أنواع رؤوس الحفر، ومضخات الطين، ونظم التحكم، وغيرها من الميزات التي تُضمن أن الحفارة المختارة تناسب متطلبات العمل المحددة. ستساعد صيانة الحفارة بشكل صحيح في تجنب فترات التوقف عن العمل باهظة الثمن وتضمن قدرتها على مواصلة التعامل مع مشاريع الحفر الصعبة بكفاءة وفعالية يومًا بعد يوم. تُعد الحفارة جيدة الصيانة شريكًا موثوقًا به في كل موقع عمل.

لأغراض الشراء، يجب ملاحظة مواصفات الحفارة الأفقية الاتجاهية الصينية التالية:

• الحجم والسعة:

  يشمل ذلك قطر وطول الحفر. على سبيل المثال، يبلغ الحد الأقصى للقطر 15.75-30 بوصة/ 400-760 مم. علاوة على ذلك، يتراوح طول الحفر من 1000 قدم (304.8 متر) إلى 5000 قدم (1524 متر) أو أكثر لأبراج HDD الكبيرة.

• نوع رأس الحفر:

  هناك أنواع مختلفة من رؤوس الحفر. يمكن لرأس الحفر القابل للتعديل حفر ثقوب بأقطار مختلفة. يُوسّع مثقاب توسيع الفتحة فتحة التوجيه إلى الحجم المطلوب. يُمتلك رأس حفر الصخور بتات قاطعة قابلة للاستبدال للحفر عبر تشكيلات الصخور الصلبة.

• نظام السوائل:

  يُعد نوع نظام السوائل - سواء كان نظامًا للدوران بالطين أو الهواء - والمضخات التي تنقل سائل الحفر أمرًا ضروريًا أيضًا. على سبيل المثال، يبلغ معدل تدفق المضخة 500 جالون في الدقيقة أو 1892.7 لتر في الدقيقة بضغط 2500 رطل لكل بوصة مربعة أو 17237.8 كيلو باسكال.

• آلية التوجيه:

  تستخدم آلة HDD آلية توجيه تُمكّن المشغلين من التحكم الدقيق في موضع واتجاه رأس الحفر. هناك أنواع مختلفة مثل التحكم عن بعد، والإلكتروني، واليدوي، وما إلى ذلك.

• نظام إعادة تدوير الطين:

  يمكن لوحدة إعادة التدوير فصل البنتونايت أو الطين وإعادته إلى موقع الحفر لإعادة الاستخدام.

فوائد الصيانة المنتظمة للآلة

تُقدم الصيانة المتكررة لآلات الحفر الاتجاهي الأفقي العديد من الفوائد التي تُعزز الإنتاجية وتُقلل من تكاليف المشروع. يمكن أن تمنع الفحوصات المنتظمة المشكلات الصغيرة من أن تصبح مشكلات أكبر وأكثر تكلفة تؤدي إلى تأخيرات في المشروع. تُساعد روتينات الرعاية الوقائية الصارمة على تجنب فشل المعدات غير المخطط له والتوقف عن العمل الناتج الذي يمكن أن يُبطئ تقدم العمل. تعمل الآلات التي يتم صيانتها بشكل روتيني بشكل أفضل، مع كفاءة ودقة أعلى في الحفر. تستخدم الحفارات الأكثر كفاءة الوقود وتُستهلك الأجزاء بشكل أقل، مما يساعد على خفض التكاليف الإجمالية للمشروع. يمكن أن يُساعد اختيار الالتزام بجدول صيانة مُحدد أيضًا على إطالة عمر وتكلفة قطع المعدات الثمينة للحفر الأفقي، مما يسمح لها بالتعامل مع الوظائف الصعبة لفترة أطول. تُساعد حماية الحفارات بهذه الطريقة من خلال رعايتها على الحفاظ على عملها بجد في مجال صناعة الحفر لسنوات عديدة قادمة.

الاستنتاج

من خلال إعطاء أهمية للصيانة المجدولة على المدى الطويل، وليس على المدى القصير فقط، يمكن للشركات زيادة عوائد استثماراتها في معدات الحفر مع الحفاظ على جميع الوحدات منتجة بشكل كامل في مومباي بدعم من تاريخ صيانة قوي لأبراج HDD مُفحصة وصيانة بشكل منتظم للاتجاه الأفقي. يُساعد روتين الصيانة المخطط جيدًا على حماية هذه الأجهزة من التدهور للحفاظ عليها في حالة مثالية لتلبية احتياجات الحفر عالية الطلب بشكل موثوق يومًا بعد يوم بأداء موثوق طوال عمرها.

السيناريوهات

تُلعب آلة الحفر الاتجاهي الصينية دورًا مهمًا في هندسة التربة والهندسة تحت الأرض. تُعد مجالات استخدامها كما يلي:

• مشاريع مدّ الأنابيب

  الحاجة إلى مدّ خطوط الأنابيب/ الكابلات تحت المسطحات المائية مثل البحيرات والأنهار والجداول. ولكن دون التسبب في اضطراب/ تلوث للمحيط.

• الحفر النفقية

  تُستخدم للحفر النفقية عبر الصخور الصلبة/ التربة المضغوطة. نظرًا لأن بتاتها الأكبر ومرفقات مثقاب توسيع الفتحة الصخري تُمكّنها من حفر التكوينات تحت الأرض.

• الاستقصاءات الجيوتقنية

  يمكن استخدام هذه الآلة لأخذ عينات من التربة، وحفر ثقوب الحفر، ومراقبة المنحدرات، وما إلى ذلك. تُمكّن من جمع عينات التربة وحفر ثقوب الحفر في مواقع وزوايا محددة.

• الحفر الصغير

  تُستخدم للحفر الصغير، وهي تقنية لبناء أنفاق أو خطوط أنابيب صغيرة القطر على أعماق كبيرة. تُمكّن من التحكم الدقيق في محاذاة النفق وقطره.

• تطبيقات التعدين

  تُستخدم في مجال التعدين لحفر ثقوب التفجير، وتحديد حدود خام الجسم، والتوصيف الجيوتقني، وما إلى ذلك.

• حفر الآبار الأفقية

  تستطيع الحفارة الاتجاهية حفر الآبار الأفقية من موقع سطح عمودي. تُستخدم على نطاق واسع في مجالات استخراج النفط والغاز وتطهير المياه الجوفية، وما إلى ذلك.

• حفر المياه

  تُستخدم لحفر آبار المياه بدقة ودون تدمير. تستطيع الوصول إلى طبقات المياه الجوفية المحددة وتقييم جودة المياه الجوفية.

• عمليات التعدين

  تُستخدم في عمليات التعدين للحفر الاستكشافي، وحفر ثقوب التفجير، وتحديد حدود خام الجسم، وما إلى ذلك.

• إصلاح البيئة

  تُستخدم لإصلاح المواقع الملوثة بدقة وبأقل قدر من التداخل.

• مشاريع البناء

  تُستخدم HDD على نطاق واسع في العديد من مشاريع البناء، مثل: تركيب خطوط الأنابيب، والكابلات، وحفر الأساسات، وتثبيت التربة، وما إلى ذلك.

• تركيب خطوط الخدمات

  يمكن للآلة تركيب أو إصلاح أو استبدال خطوط الخدمات، بما في ذلك خطوط المياه والصرف الصحي والغاز والكهرباء والاتصالات، وما إلى ذلك.

كيفية اختيار حفارة أفقية اتجاهية صينية

ستجد كل من HDDs الكبيرة والصغيرة استخدامها دائمًا في صناعة حفر الأرض، ولكن يجب مراعاة العوامل التالية بغض النظر عن حجم وسعة آلة الحفر التي يتم اختيارها لمهمة محددة.

• ظروف التربة: تمتلك آلات HDD بتات مخروطية الشكل مختلفة مناسبة لأنواع مختلفة من التربة. يمكن أن تعمل Frankie HDDs بشكل عام في 80٪ من ظروف التربة. تُعد آلة HDD التي تُمتلك بكرة صخرية أو t/ctr أو مثقاب توسيع الفتحة مثالية عند العمل في ظروف التربة الصخرية أو الصخرية. يمكن أن يساعد مثبت التربة أو المثقاب على استخراج قصاصات الحفر عند العمل في ظروف التربة غير المستقرة أو الرملية. يمكن أيضًا استخدام محرك الطين لتحسين الاستقرار. يجب أيضًا مراعاة قوة تشكيل الصخور عند اختيار حفارة HDD، حيث أن بعض قضبان الحفر و t/cutters و مثقابات توسيع الفتحة أكثر ملاءمة لتشكيلات صخرية معينة.
• أقصى سحب وعزم الدوران: يُعد أقصى سحب لحفارة هو مقدار الشد أو القوة الخلفية التي يمكن أن تُطبقها أثناء دفع t/cutters أو مثقابات توسيع الفتحة للأمام في نفس الوقت مع سحب أنابيب الحفر للخلف. قد تنزلق HDDs ذات قوى سحب قصوى أقل، خاصةً إذا علقت t/cutters أو مثقابات توسيع الفتحة في مسار الحفر. قد تتطلب صلابة تشكيلات الصخور أيضًا المزيد من قوة السحب لاستخراج بتات الحفر بالكامل. يُعد عزم الدوران هو قوة الدوران أو قوة الدوران التي يمكن أن تُطبقها حفارة. يُعد تصنيف عزم الدوران أمرًا أساسيًا يجب مراعاته عند اختيار HDD للعمل، حيث يحدد مقدار قوة الدوران التي يمكن أن تُقدمها الحفارة.
• أنبوب الحفر والحجم: يجب مراعاة طول وقطر أنابيب الحفر عند اختيار HDD. يصعب مناورة أنابيب الحفر الأطول وإدخالها في رأس الحفر. أنابيب الحفر ذات القطر الأكبر أثقل وقد يكون من الصعب التعامل معها في موقع العمل.
• الأنبوب الذي يتم تركيبه: يعتمد نوع الحفارة المستخدمة أيضًا على نوع الأنبوب الذي سيتم تركيبه. تتوفر الكابلات المدفونة، وكابلات الألياف الضوئية، وأنابيب المياه، وأنابيب الخدمة، وأنابيب الغاز، وأنابيب الصرف الصحي، وقنوات الكهرباء بأقطار ومواد مختلفة. تتطلب بعض المواد HDD مع آلية تغذية أوتوماتيكية لضمان تغذية سلسة ومُتحكم بها للأنبوب.

أسئلة وأجوبة

س1: ما مدى أمان الحفر الاتجاهي؟

ج1: تُعد تقنية HDD آمنة جدًا عند تنفيذها بشكل احترافي. تُنشئ الحفارة مساحة قبل وضع أيّ أنبوب أو كابل. يُمنع ذلك أيّ حفر يمكن أن يُؤثر على سلامة الأرض على السطح. تُختار المواد المستخدمة بعناية لمتانتها.

س2: ما مدى عمق وعرض الحفر الأفقي؟

ج2: تحدد الآلة المستخدمة في HDD عمق وقطر أيّ ثقب يمكن حفره. بشكل عام، يمكن لآلات HDD إنشاء ثقوب يصل قطرها إلى 15 قدمًا وعمقها يصل إلى 2000 قدم.

س3: ما هي مدة الحفر الأفقي؟

ج3: تُعد هذه طريقة الحفر دائمًا أسرع من الحفر العمودي. يختلف الوقت الدقيق الذي يستغرقه اعتمادًا على عوامل مثل نوع التربة، وحجم المشروع، وسعة الحفارة. بالنسبة لمشاريع خطوط الأنابيب، يمكن أن تستغرق HDD بضعة أيام إلى بضعة أسابيع.

س4: هل يمكن القيام بالحفر الأفقي في أيّ نوع من أنواع التربة؟

ج4: من الممكن القيام بالحفر الأفقي في معظم أنواع التربة. ومع ذلك، ستكون بعض أنواع التربة أكثر تحديًا من غيرها. قد لا تمتلك التربة الرملية أو الناعمة للغاية احتكاكًا كافيًا للحفاظ على ثقب الحفر مستقرًا. أيضًا، قد تؤدي التربة الفضفاضة أو الناعمة للغاية إلى تحرك رأس الحفر عن مساره. لذلك، ستجعل بعض أنواع التربة الصعبة مثل الطين أو الصخور الحفر الأفقي أكثر صعوبة وستستغرق وقتًا أطول.