Przewierty sterowane

Technologia przyjazna środowisku

Odpowiedzialni za instalacje podziemne stanęli przed następującymi problemami:

• malejąca akceptacja społeczna dla dewastacji środowiska naturalnego
  Budowa instalacji podziemnych metodą wykopu otwartego powodowała zniszczenie gleby, konieczność wycinania drzew, naruszenie brzegów kanałów i rzek, zmiany w krajobrazie przy konstrukcjach napowietrznych.
• rozrost aglomeracji
  Stały trend migracji z ośrodków wiejskich do miejskich i z miejskich do podmiejskich powoduje zagęszczenie zabudowy i zwiększone zapotrzebowanie na media komunalne i minimalizację.
• zwiększenie natężenia ruchu na traktach komunikacyjnych
  Wzrost przemysłowy oraz rozwój konsumpcji zaowocował zwiększeniem natężenia ruchu w obiegu komunikacyjnym . Wszystkie ograniczenia, objazdy, utrudnienia zaczęły powodować zatykanie się obiegu, straty ekonomiczne i dewastacje środowiska.
• starzenie i zatykanie się infrastruktury
  Ciągłe narażanie na oddziaływanie wpływów zewnętrznych, stosowanie coraz to nowych komponentów przy produkcji, konieczność ciągłego utrzymywania przepustowości i brak możliwości kontroli stanu powodują że całe kilometry instalacji podziemnych muszą być wymieniane lub naprawiane.
• minimalizacja kosztów
  Uzyskanie potrzebnych zezwoleń, organizacja placu budowy, czasookres budowy i konieczność doprowadzenia terenu do pierwotnego stanu były tymi pozycjami kosztów, które należało ograniczyć.

Przewiert horyzontalny

Umożliwia rozpoczęcie robót wprost z powierzchni ziemi bez potrzeby wykonywania wykopu. Tor przewiertu rozpoczyna się punktowym wejściem i przebiega po określonej paraboli, którą uzyskuje się dzięki specjalnej głowicy sterującej prowadzonej żerdziami maszyny wiertniczej w kierunku punktowego wyjścia na powierzchnię. W technologii tej sterowanie jest możliwe podczas wykonywania przewiertu pilotażowego po zaprojektowanej trasie. Do tego celu służy głowica wiercąca zakończona specjalną płytką sterującą odchyloną od osi głowicy pod kątem około 18 stopni. W głowicy umieszczona jest sonda, która podaje kąt obrotu sondy czyli dokładne położenie płytki sterującej względem osi wiercenia. Medium wiercącym jest płuczka bentonitowa. Tryska ona specjalnie ukształtowanymi dyszami, które znajdują się na powierzchni głowicy wiercącej. Ciśnienie na wyjściu wynosi około 150 do 200 atm. Co pozwala na "wycinanie" w gruncie zarysu toru przewiertu, w który jest wciskana za pomocą żerdzi głowica wiercąca.

Głowica wiercąca jest tak ukształtowana, że w przypadku równoczesnego obracania i pchania głowicy tor przewiertu jest prostoliniowy. W przypadku gdy głowica jest pchana następuje skręt w kierunku zależnym od położenia płytki stertującej w pełnym zakresie 360 stopni. Zadaniem żerdzi wiertniczych jest:

• przekazanie ruchu posuwistego i obrotowego między maszyną a głowicą wiercącą,
• transport płuczki bentonitowej pod ciśnieniem ze zbiorników do dysz w głowicy wiercącej.

Aby zrealizować te funkcje wykonuje się żerdzie jako rury walcowane na zimno lub kute łącznie z częściami gwintowanymi. Wytrzymują one bardzo duże siły ściskające, rozciągające i skręcające oraz zapewniają skuteczny przepływ płuczki bentonitowej między maszyną a głowicą. Pierwszym etapem przewiertu sterowanego jest wykonanie otworu pilotażowego. Lokalizacja głowicy umożliwia nam ominięcie przeszkód i posuwanie się po zaprojektowanym torze. Po wykonaniu otworu pilotażowego demontuje się głowicę wiercącą, a na jej miejsce zakłada rozwiertak i doczepia zgrzaną lub zespawaną rurę o długości równej długości przewiertu. Podczas jednostajnego obrotowego ruchu powrotnego następuje wciągnięcie rurociągu w poszerzony otwór pilotażowy.

Podczas wykonywania przewiertu pilotażowego, a następnie przy rozwiercaniu i wciąganiu rury przez cały czas podawana jest mieszanina bentonitu i wody ( płuczka ) która ma za zadanie:

1. Wiercenie,
2. Wynoszenie urobku z otworu,
3. Chłodzenie,
4. Stabilizowanie otworu,
5. Zmniejszanie oporu.

Zależnie od długości i średnicy rurociągu dobiera się odpowiednie maszyny ( zwane wiertnicami ). Podział wiertnic przedstawia się następująco:

• wiertnica mała - wykorzystuje się do układania rurociągów na dystansie do 200m przy średnicach do 280mm
• wiertnica średnia - stosowana przy wykonywaniu przewiertów na odległość do 350m przy średnicach do 450mm