수평 방향 시추(HDD)는 도시와 건설 노동자가 유틸리티와 배관을 지하에 설치하기 위해 사용하는 전통적인 방법입니다. 기존의 지하 설치와 달리 HDD는 완료하기 위해 개방형 트렌치가 필요하지 않습니다.
HDD에 필요한 장비
수평 방향 드릴링에는 입구측과 출구측이 모두 필요하므로 측면에 따라 필요한 장비가 여러 개 있습니다. 진입점의 경우 사이드 작업자에게는 다음이 필요합니다.
- 동력 장치 및 발전기
- 워터펌프
- 드릴 머드 공급
- 진흙 혼합 탱크
- 진흙 펌프 및 드릴 파이프 랙
- 드릴 파이프
- 장비 자체
진흙이 필요한 경우 진흙 처리 및 청소 시스템이 필요합니다.
출구 지점에서 측면 작업자에게는 다음이 필요합니다.
- 침전조 절단
- 진흙 봉쇄 탱크에서 나가기
- 롤러 및 파이프라인 처리 장비
- 사이드 붐
- 파이프 랙
- 제품 파이프
필요한 기타 장비로는 파이프라인, 코팅, 용접 및 테스트 장비가 있습니다.
수평 드릴링 장비 구성 요소
장비 자체에는 전체 보링 계획에만 의존하는 몇 가지 구성 요소가 있습니다. 드릴로드와 드릴비트입니다. 드릴 스템이라고도 알려진 드릴링 로드는 가장 일반적으로 3.0, 4.6 및 9.1미터의 다양한 길이로 제공됩니다. 세그먼트의 반대쪽 끝에 암나사 및 수나사가 있어 서로 부착할 수 있습니다.
전체 로드 길이는 입구 및 출구 각도(도), 깊이(미터), 우회할 장애물의 길이, 입구 및 출구 지점 모두에 대한 곡선 반경(미터)을 기준으로 계산됩니다. 굽힘 반경을 초과하면 로드가 손상되고 결국 파손될 수 있으므로 계산을 신중하게 고려해야 합니다. 오류가 발생하면 기계 교체 및 가동 중지 시간에 대한 추가 비용이 발생합니다.
드릴 작업을 수행하는 암석 작업자의 유형에 따라 드릴 헤드의 선택이 결정됩니다. 점토, 부드러운 석회암, 셰일, 미고결 모래, 적층 등 연약한 지반의 경우 드래그 또는 고정식 커터 비트가 가장 좋습니다. 이 비트는 드릴 스트링과 함께 회전하는 단일 솔리드 조각입니다. 베어링이 없으며 작업자는 절삭유나 공기를 사용하여 부서진 땅을 제거할 수 있습니다.
석회암, 방해석, 처티 석회석, 단단한 셰일, 이암 또는 백운석과 같은 중간 또는 단단한 지반의 경우 3-콘 롤링 커터가 가장 좋습니다. 모양, 각도 및 재료에 따라 용도가 결정됩니다. 길고 넓은- 간격의 톱니가 있는 비트는 중간 연삭용이고 짧고 간격이 좁은 톱니는 단단한 토양을 부수기 위해 만들어졌습니다. 경질 및 중간 지반용 비트는 드릴링 유체를 사용하여 암석 조각을 굴착합니다.
HDD에 필요한 단계
수평 방향 드릴링의 경우 완료하는 데 필요한 네 가지 단계가 있습니다. 시작하려면 사전-현장 계획이 필요합니다. 계획 후에는 파일럿 홀 드릴링, 리밍을 통한 샤프트 확장, 파이프 스트링 당김 순으로 진행됩니다.
사전-현장 계획
사전{0}}현장 계획은 지질 공학 보고서로 시작됩니다. 이 보고서에는 과거 지질 조사에 대한 조사가 포함되어 있습니다. 측량사는 과거 정보를 검토하는 것 외에도 무작위 간격으로 토양 샘플을 채취합니다.
검사관은 수동 송곳이나 드릴링 머신을 통해 이러한 샘플을 수집할 수 있습니다. 그런 다음 토양 샘플을 분석을 위해 보내서 해당 사례의 위치, 고도, 깊이를 알려줍니다. 보고서는 각 깊이에서 발견된 토양 유형을 표시하여 반환됩니다.
토양 분류 외에도 지질공학 보고서에는 토양 강도와 지하수 조건이 표시됩니다. 엔지니어는 이 정보를 사용하여 추가 배수 및 발생할 수 있는 융기 압력 또는 기초 누출에 대한 계획을 세웁니다.
지질 공학 보고서가 완료되면 엔지니어는 HDD 장비의 진입점과 진출점을 결정합니다. 보고서 데이터를 사용하여 드릴 경로를 매핑합니다. 경로를 계획한 후 프로젝트 기획자는 진입점과 종료점을 구체화합니다.
파일럿 홀 드릴링
모든 사전 현장 계획이-완료되면 장비를 현장으로 가져와 그에 따라 설정해야 합니다. 지질 공학 보고서는 토양의 지지력을 나타내므로 작업자는 현장에 비해 너무 무거운 기계를 가져오지 않도록 보장됩니다. 설문조사 결과는 엔지니어가 작업에 적합한 비트와 로드 길이를 선택하는 데에도 도움이 됩니다.
장비가 제 위치에 있으면 작업자는 미리 결정된 경로를 따라 예비 구멍을 뚫습니다. 비트 가까이에 위치한 프로브는 판독값을 주기적으로 컨트롤러로 다시 보냅니다. 이 판독값은 구멍의 수직 및 수평 좌표를 나타냅니다. 이러한 판독값은 초기 진입점과 관련이 있습니다. 운영자는 이를 사용하여 경로를 유지하고 이탈을 방지합니다.
파일럿 구멍을 뚫는 동안 작업자는 구멍에 드릴링 유체를 주입하는 경우가 많습니다. 이 유체는 시추공에 안정성을 제공하고 드릴 절단물을 운반하는 데 도움이 됩니다. 또한 드릴에 쌓인 쌓인 부분을 청소하고 비트를 식히는 동시에 드릴과 벽 사이의 마찰을 줄이는 데도 도움이 됩니다.
구멍의 확장
드릴 비트가 출구 위치 지면인 다운홀을 관통하면 작업자는 다운홀 어셈블리를 제거합니다. 그런 다음 드릴 스트링에 백 리머를 부착합니다. 끈은 시추공을 통해 뒤로 당겨져 직경이 커집니다.
원하는 직경에 도달하려면 작업자가 리머를 사용하여 라인을 추가로 통과해야 할 수도 있습니다.
모든 파일럿 홀을 확장해야 하는 것은 아닙니다. 더 작은 직경의 파이프라인은 리머를 사용하지 않습니다. 이는 파일럿 구멍이 파이프 스트링을 뒤로 당길 수 있는 적절한 크기이기 때문입니다.
파이프 스트링의 풀백
파이프 스트링은 드릴 길이보다 약간 긴 드래그 섹션입니다. 라인은 롤러 위로 출구 구멍으로 당겨지고 전체 파이프 스트링이 시추공을 통해 이동할 때까지 장비로 다시 당겨집니다. 종종 이 조각은 리머에 연결됩니다.
파이프 스트링의 외부 코팅이 눈에 띄므로 작업자는 풀백 완료 시 라인의 손상 여부를 검사할 수 있습니다. 그런 다음 작업자는 내부 검사를 완료하여 철회 중에 파이프라인에 손상이 없는지 확인합니다.
파이프라인의 성공이 확인되면 장비가 해체되고 해체됩니다.
수평 방향 드릴링 프로젝트에는 신중한 계획이 필요합니다. 지질 공학 보고서를 통해 계획자는 사용할 드릴 비트와 필요한 로드 길이를 결정하고 현장에서 중장비를 관리할 수 있습니다. 계획이 수립되면 작업자는 파일럿 구멍을 뚫고 파이프라인 사용을 위해 확장할 수 있습니다.
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