حفر أفقي اتجاهي مصغر

أنواع الحفر الأفقي الاتجاهي المصغر

يُعدّ الحفر الأفقي الاتجاهي المصغر (HDD) أداة حفر غير خندق مرنة ومتعددة الاستخدامات لمشاريع خطوط الأنابيب تحت الأرض المختلفة. تُدرج أدناه بعض الأنواع الشائعة للحفر الأفقي الاتجاهي المصغر:

• الحفر الأفقي الاتجاهي المصغر متناهي الصغر

  يُتراوح قطر الثقب الذي تُنشئه آلة الحفر الأفقي الاتجاهي المصغر عمومًا من 2 بوصة إلى 8 بوصات. ومع ذلك، بالنسبة للمشاريع التي تتطلب أقطارًا أصغر للثقب، يمكن للحفر الأفقي الاتجاهي متناهي الصغر أن يُنشئ ثقوبًا صغيرةً تصل إلى 1 بوصة. تُعدّ هذه الحفارات مثاليةً للحفر تحت العقبات مثل الطرق والأنهار.

• الحفر الأفقي الاتجاهي الصغير

  بخلاف آلات الحفر الأفقي الاتجاهي التقليدية، التي تُركّب على مقطورات أو شاحنات كبيرة، تُركّب الحفارات الأفقي الاتجاهي المصغر على جرارات ذات دفع رباعي، أو مركبات ذات دفع رباعي، أو مقطورات. يُتيح هذا الحجم الصغير قدرًا أكبر من القدرة على المناورة في المساحات الضيقة. تُعدّ هذه الحفارات مناسبةً بشكلٍ جيدٍ للمناطق الحضرية والمناظر الطبيعية وتقليل اضطراب الأرض.

• نظام تحديد الموقع

  يمكن أن تحتوي حفارات الحفر الأفقي الاتجاهي المصغر على أنظمة تحديد موقع إما تعتمد على المُرسل أو تعتمد على المُستقبل. عندما يُستخدم نظام تحديد الموقع الذي يعتمد على المُرسل، يتم وضع المُرسل في رأس الحفر. بعد ذلك، يُستخدم مُستقبل لتلقي الإشارات التي تتوافق مع موضع رأس الحفر الذي يمكن تحديده. في حالة نظام تحديد الموقع الذي يعتمد على المُستقبل، يتم وضع مُرسل على السطح مع مُستقبل أسفله يبحث عن إشارات تتوافق مع المُرسل السطحي الموجود مباشرةً أسفل رأس الحفر.

المواصفات والصيانة لآلات الحفر الأفقي الاتجاهي المصغر

يوضح الجدول أدناه بعض مواصفات وخصائص آلة حفر الحفر الأفقي الاتجاهي المصغر وأجزائها:

• الطاقة

  تبلغ قوة جهاز حفر الحفر الأفقي الاتجاهي المصغر حوالي 7.5 كيلوواط (10 حصان) إلى 15 كيلوواط (20 حصان)، وتأتي بخيارات محرك كهربائي (تيار متردد وتيار مستمر) ومحرك بنزين (غاز). يُتيح هذا للوحدة أن تكون محمولة وقابلة للاستخدام في المساحات الضيقة والصغيرة.

• حجم الأنبوب

  يمكن للحفر الأفقي الاتجاهي المصغر التعامل مع أحجام الأنابيب من 32 إلى 270 ملم مع نطاق طول من 150 متر إلى 250 متر (490 إلى 820 قدمًا)، اعتمادًا على النوع والطراز. تُتيح هذه المرونة في الحجم والوزن للمُثبتين تسريع مختلف أنواع مشاريع خطوط الأنابيب تحت الأرض.

• قوة الدفع

  تتراوح قوة الدفع لجهاز حفر الحفر الأفقي الاتجاهي المصغر من 2500 إلى 4500 كيلوجرام قوة. يُشير هذا القياس إلى مدى قوة رأس الحفر، حتى لو كان بعيدًا جدًا داخل الأرض.

• قوة السحب

  تُساوي قوة السحب في العديد من الطرز قوة الدفع، وتتراوح أيضًا من 2500 إلى 4500 كيلوجرام قوة. إنها القوة المستخدمة لسحب المبرد والأنبوب بعد حفر الثقب.

• نظام القيادة

  يمكن أن يكون نظام القيادة لآلة الحفر الأفقي الاتجاهي المصغر هيدروليكيًا أو ميكانيكيًا. الخيار الهيدروليكي لديه عمل سلس، وموثوقية عالية، ونسبة عالية من الطاقة إلى الوزن. يستخدم النظام الهيدروليكي الزيت لنقل الطاقة. من ناحية أخرى، يُعدّ النظام الميكانيكي بسيطًا ويستخدم التروس والقابض لنقل قوة الدفع.

• الوزن

  يمكن أن يختلف وزن أجهزة حفر الحفر الأفقي الاتجاهي المصغر اعتمادًا على طراز الآلة. تتراوح أوزانها بين 2800 و 5300 كيلوجرام (6200 و 11700 رطل).

إجراءات الصيانة

اتبع بعض عمليات الفحص والإصلاح الروتينية البسيطة ولكن المهمة للحفاظ على جهاز حفر الحفر الأفقي الاتجاهي المصغر في حالة جيدة وعمل بشكلٍ جيد.

• الفحص والإصلاح اليومي

  قبل بدء تشغيل آلة الحفر للعمل، قم بعمل فحص مرئي للجهاز بأكمله. تأكد من عدم وجود أي علامات على تلف الأجزاء المتحركة أو المثبتة أو التي تدعم أجزاء الحفر الأخرى. قم بفحص الزيت والشحوم. راقب مستويات الشحوم وسلاسة شحوم الحفر الأفقي الاتجاهي المصغر، وتحقق من زيت التشحيم بحثًا عن أي علامات على التلوث. تحقق من جميع الخراطيم والأحزمة للتأكد من عدم تلفها أو فكها أو اهترائها. إذا تم العثور على أي عطل أو منطقة تحتاج إلى إصلاح، فقم بإصلاحه قبل بدء العمل في موقع الحفر.

• الصيانة الأسبوعية

  قم بفحص دقيق لأجزاء الجهاز المهمة كل أسبوع. تحقق من مستوى الزيت الهيدروليكي في الخزان وجودته. راقب جميع الروابط للتأكد من عدم فكها أو خروجها عن المحاذاة أو اهترائها، وقم بضبط أو استبدال أي أجزاء حسب الحاجة. تحقق من صلابة الاتصالات الكهربائية. افحص البطارية ونظف أطرافها لضمان إمداد كهربائي سليم. أزل أي مبرد أو تراكم للتربة على سطح الحفر الأفقي الاتجاهي المصغر. يمكن أن تُلحق الرواسب الضرر بالجهاز أو تؤثر على أدائه.

• الفحص الشهري

  مرة واحدة في الشهر، تفقد المعلمات الرئيسية ومستويات السوائل. ابحث عن أي تسريبات للسوائل وقم بإصلاحها على الفور. تفقد رؤوس الحفر لمعرفة ما إذا كانت هناك أي رواسب من الصخور أو التربة. أزلها على الفور. يجب تنظيف الجهاز بأكمله تنظيفًا عميقًا شهريًا أو بعد كل استخدام للجهاز لفترة طويلة.

سيناريوهات استخدام الحفر الأفقي الاتجاهي المصغر

لآلة حفر الحفر الأفقي الاتجاهي المصغر مجموعة متنوعة من التطبيقات. تُعدّ بعض سيناريوهات الاستخدام الأكثر شيوعًا كما يلي.

• تركيب المرافق

  تُستخدم آلة الحفر الاتجاهي المصغر بشكلٍ شائعٍ لتركيب أنواع مختلفة من المرافق تحت الأرض. تُستخدم لوضع أنابيب المياه وخطوط أنابيب الغاز والكابلات الكهربائية والكابلات الاتصالية وكابلات الألياف الضوئية والمرافق الأساسية الأخرى دون إحداث اضطراب على السطح.

• عبور العقبات

  يمكن للآلة إنشاء ثقوب أفقية تحت أنواع مختلفة من العقبات. وتشمل هذه الأنهار والطرق السريعة ومسارات السكك الحديدية والطرق المزدحمة والهياكل القائمة، دون إحداث اضطراب في تدفق حركة المرور أو سلامة الهياكل.

• حفر الخنادق للمرافق في المناطق الحضرية

  في البيئات الحضرية الكثيفة، هناك حاجة غالبًا لتركيب وصيانة المرافق تحت الأرض. تُستخدم آلة الحفر الأفقي الاتجاهي المصغر لحفر خنادق المرافق دون إحداث اضطرابات كبيرة على السطح. تُقلل من تأثير مشاريع البناء على السكان المحليين.

• استقرار المنحدرات

  إذا كانت هناك حاجة لإنشاء ثقوب في المناطق المنحدرة أو الجبلية، فإن آلة الحفر الأفقي الاتجاهي المصغر هي الآلة المناسبة لهذه المهمة. يمكن أن تُنشئ ثقوبًا مائلة بدقة في التضاريس الجبلية. تُعدّ مناسبةً لتركيب المراسي وأنظمة الصرف أو آبار المراقبة في المناظر الطبيعية المنحدرة غير المنتظمة.

• تنمية حقول الغاز والنفط

  تُستخدم حفارات الحفر الأفقي الاتجاهي المصغر أيضًا في تنمية حقول الغاز والنفط. يمكن استخدامها لتركيب آبار الإنتاج أو خطوط التجميع أو خطوط الأنابيب التي تربطها بمرافق المعالجة.

• التنظيف البيئي

  في مشاريع التنظيف البيئي، يمكن استخدام الآلة لحقن المواد الكيميائية أو تركيب آبار الاستخلاص لتنفيذ تنظيف التربة أو المياه الجوفية في المواقع الملوثة.

• مشاريع الزراعة والمناظر الطبيعية

  في التطبيقات الزراعية، يمكن استخدام آلة الحفر الاتجاهي المصغر لتركيب أنظمة الري أو خطوط الصرف أو الأسوار بطريقة دقيقة وفعالة من حيث التكلفة.

كيفية اختيار الحفر الأفقي الاتجاهي المصغر

• الحجم والطاقة:

  عند اختيار جهاز حفر الحفر الأفقي الاتجاهي المصغر، فحص حجم الجهاز العام وكذلك قوة الإخراج. فكر في حجم المشاريع التي يتم التعامل معها عادةً، مثل قطر وعمق الثقب المطلوب. اختر جهاز حفر لديه ما يكفي من قوى الدفع والسحب للتعامل مع أحجام الأنابيب المحددة وظروف التربة التي يتم مواجهتها. قد تكون الحفارات الأصغر مناسبةً لتركيب قنوات المرافق، بينما قد تكون الوحدات الأكبر ضروريةً لتركيب كابلات الألياف الضوئية.

• عناصر التحكم للمشغل:

  اختر جهاز حفر ذو عناصر تحكم بديهية وسهلة الاستخدام توفر رؤية جيدة ووصولًا إلى مواقع موقع العمل. ابحث عن ميزات مثل شاشات اللمس للكمبيوتر، والتغذية الراجعة في الوقت الفعلي على مسار الثقب، وأنظمة تحديد الموقع المتقدمة للمرافق تحت الأرض. يجب أن تساعد تقنية توجيه الحفر وتحديد الموقع للمشغل على توجيه رأس الحفر بدقة على طول مسار الثقب المطلوب.

• خيارات الملحقات:

  فكر في أنواع المشاريع التي سيتم القيام بها وانظر إلى الملحقات المتاحة التي يمكن إضافتها إلى جهاز الحفر. تشمل بعض ملحقات حفر الحفر الأفقي الاتجاهي الشائعة الاستخدام خلاط الطين لتحضير سائل الحفر، وجرافة الفراغ لإزالة التربة من مسار الحفر، وأنواع مختلفة من رؤوس الحفر لظروف التربة المتنوعة. يمكن أن يحسن اختيار المجموعة الصحيحة من الإضافات الكفاءة والإنتاجية في موقع العمل.

• عمق الحفر:

  تختلف طرز حفارات الحفر الأفقي الاتجاهي المصغر عن بعضها البعض في أعماق الحفر القصوى التي يمكنها الوصول إليها. اختر جهاز حفر لديه تصنيف عمق مناسب بناءً على مشاريع تركيب المرافق تحت الأرض النموذجية التي يتم القيام بها. تأكد من أن عمق الحفر المحدد سيسمح بمساحة كافية تحت الطرق والمرافق الأخرى ومناطق الأرض السطحية حيث يتم العمل.

• نظام طين الحفر:

  انظر إلى نوع وسعة نظام سائل الحفر (الطين) الموجود في جهاز حفر الحفر الأفقي الاتجاهي المصغر. يعمل الطين على تبريد رأس الحفر وتشحيم جدران الثقب أثناء نقل قصاصات الحفر إلى السطح. اختر نظام طين يمكنه التعامل بفعالية مع ظروف التربة التي يتم مواجهتها عادةً ولديه سعة كافية للمشروع. فكر فيما إذا كانت عمليات خلط الطين وإعادة تدويره المستخدمة في جهاز الحفر ستساعد على تقليل تكاليف التخلص من النفايات.

أسئلة وأجوبة حول الحفر الأفقي الاتجاهي المصغر

س: ما هو عمق الحفر الذي يمكن أن يصل إليه جهاز الحفر الأفقي الاتجاهي المصغر؟

ج: يختلف عمق الحفر الذي يمكن أن يصل إليه جهاز الحفر الأفقي الاتجاهي المصغر اعتمادًا على عوامل مثل الطراز والمواصفات والسعة. يُعدّ نطاق نموذجي للحفر الاتجاهي المصغر من 100 قدم إلى 500 قدم. من المهم ملاحظة أن هذه هي أعماق الحفر وليس أعماق الاحتفاظ. عادةً ما يكون عمق الاحتفاظ أعمق بكثير، حيث تمتلك بعض الآلات عمق احتفاظ يزيد عن 1000 قدم.

س: كم من الطاقة يستخدم جهاز الحفر الأفقي الاتجاهي المصغر؟

ج: تختلف الطاقة المستخدمة في أجهزة حفر الحفر الأفقي الاتجاهي المصغر اعتمادًا على المواصفات والطراز. في المتوسط، سيستخدم جهاز حفر الحفر الأفقي الاتجاهي المصغر ما بين 30 إلى 100 حصان (HP). هذا هو بالنسبة للجهاز بأكمله. ستكون قوة رأس الحفر وحدها أعلى بكثير، ربما بين 20 إلى 70 كيلوواط (kW).

س: ما نوع التدريب المطلوب لتشغيل جهاز الحفر الأفقي الاتجاهي المصغر؟

ج: يتم تدريب تشغيل هذه الحفارات عادةً من خلال التدريب العملي في موقع العمل. لكن بعض المدارس توفر التدريب على حفارات الحفر الاتجاهي المصغر وأنواع أخرى من الحفارات. يتضمن التدريب الدراسة في الفصول الدراسية والممارسة العملية في الميدان. سيتعلم المشاركون أجزاء ووظائف الحفر، وكيفية إعداده، وكيفية الحفر بشكلٍ فعالٍ وآمن.

س: هل أجهزة الحفر الأفقي الاتجاهي المصغر صديقة للبيئة؟

ج: نعم. واحدة من مزايا أجهزة الحفر الأفقي الاتجاهي المصغر على طرق الحفر المفتوحة التقليدية هي أنها أكثر ملاءمة للبيئة. تسبب أجهزة الحفر الأفقي الاتجاهي المصغر اضطرابًا ضئيلًا للمناظر الطبيعية وتلفًا للبيئة. بالإضافة إلى ذلك، يُصدر جهاز الحفر المصغر انبعاثات أقل وفراغات أقل لأنه لا يتطلب حفرًا عميقًا.

س: هل يمكن إجراء الحفر الاتجاهي دون الماء؟

ج: لا. يُعدّ الماء جزءًا مهمًا من عملية الحفر. يعمل كسائل تبريد وشحوم. يُقلل هذا من الاحتكاك بين رأس الحفر والتربة. كما أنه يساعد على إزالة قصاصات الحفر من الثقب.