内蒙机械水平定向钻施工队

湖州市湖盐公路拓建项目—污水管改建项目的施工现场，徐工XZ1350水平定向钻机正在有条不紊地进行着非开挖作业！湖州市湖盐公路拓建项目污水管改建项目是湖州市民生改造项目的重中之重，是关系着整个湖州市民众污水排放的关键性项目，由浙江省委高瞻远瞩、亲自推动，这一工程也被称为湖州市2020年的 “首要工程”之一。

　　徐工XZ1350水平定向钻机在一周左右的时间内，完成钻进1000米，且在施工中克服传统的塌孔及爆管等顽固难题，保质保量完成钻进、回拖作业！这已经不是徐工XZ1350承接的个重大项目了，这台设备从2019年到客户刘总手里，就一直“邀约不断”。一年来走南闯北，参建了浙江省大大小小的工程，深得客户青睐。徐工的设备质量很棒，之前我也带过好几台别的厂的机器，就属咱这台车钻进的，很少有故障，让人省心！从助力中俄东线“项目”的大吨位XZ13600水平定向钻机，到这台在浙江土壤上卖力精耕的XZ1350，徐工的水平定向钻机既承载着“国计”，也助力着“民生”，“技术，用不悔”的金标准在一项项重大首要工程中得到检验，大国重器的美名与担当在、率的施工中得到彰显！

　　油气管道在通过河流、连片水塘、高速公路、海 湾等特殊地理环境时，优的方式是水平定向钻穿越（HDD）。随着水平定向钻技术的发展，穿越管道的管径、长度和穿越深度等记录不断被刷新，穿越的地质环境也越来越严苛。同样随着管道技术的发展，油气输送管道的直径越来越大，管壁越来越厚，管道自重也越来越大，直径1422mm管道达到约1t/m，这些参数的增大对水平定向钻技术的要求也越来越高，如保持穿越管道防腐蚀层完整性。

　　为大限度降低管道腐蚀穿孔引起的环境破坏和财产损失，穿越管道防腐蚀层质量的评价技术得到了广泛应用，且越来越受重视。本文对国内外几种水平定向钻穿越管道外防腐蚀层质量评价方法进行了介绍，希望为编制相应的国家规范做准备。

　　目前，水平定向钻穿越管道外防腐蚀层质量的评价方法主要有两个研究方向。

　　一个方向是在现有测试方法的基础上结合现场目视检测的方法，以提高评价结果的准确性。如有文献就给出了电流/电位测试法和现场防腐蚀层目测相结合的判定法。这种综合评价方法需要管道在回拖结束后，再多回拖出1~2根管道进行管道防腐蚀层外观的目视检测。但在实际操作中，由于回拖钻机排放位置的限制，很难做到多回拖1~2根管道。有时为了多拖出管道，甚至采用了其他不得已的施工方法，这种施工方法很可能加剧出土端管道外防腐蚀层的破损程度，反而使得终防腐蚀层的质量评价失实，违背了这种评价准则的初衷。

　　另一个方向是采用有限元法进行管道的阴极极化模拟，根据模拟结果确定防腐蚀层的真实状态。有文献采用此方法对某河流穿越管道的外防腐蚀层进行了模拟评价，模拟中将整个穿越管道定义为由相同长度单位组成的串联组合体，其中每个单位都假定了已知大小、形状和位置的防腐蚀层缺陷，而且每一个单位均可以随时激活或停用。结果发现：只有当假定的缺陷管段靠近出土点和入土点的测试位置时，模拟数值与实测数值才存在非常好的一致性；当缺陷位于中间低位置、远离出土点和入土点的测试位置时，测试结果和模拟结果差别。

　　防腐蚀层绝缘电阻率评价的是管道埋地后防腐蚀层质量优劣的参数。此参数大小仅与被测试管段上防腐蚀层缺陷的大小、数量有关。土壤电阻率、管/地电位等不应成为评价结果的决定性因素。

水平定向钻穿越工程施工组织设计方案1、工程概况本工程为滨河西路（迎宾桥）中压燃气工程，219 的钢管，直线距离 84 米，定向钻穿越拖拉管施工。2、施工准备计划2.1 、临时设施、水源、动力准备 a现场施工人员的办公、住宿房采用临时租用民房； b施工用电采用市电或部分地段采用自带发电机（50KW）； c施工用水就近取河水；d泥浆处置水平定向钻进施工会产生大量的泥浆，泥浆处理租用灌车外运弃泥。2.2 、材料准备本工程采用水平定向钻方式敷设管道，由于水平定向钻进为长距离穿越铺管，工程开工前，拖管设备、管材、各种焊材需提前进场。2.3 、设备准备拟采用 DH-450/900-L非开挖导向铺管钻机， 本钻机为履带式全液压铺管钻机，具有机动性能好、质量可靠、结构紧凑、整体性强、扭矩大、 、自动化程度高、操作简单可靠、装卸钻杆方便省力等特点。

特别 适合复杂地形，大口径、长距离管道穿越施工。性能参数见下表，以DH-450/900-L型为例。动力头输出速度 0100rpm大输去扭矩 21000N.m大推拉力 450/900KN主机自重 20T外形尺寸 7200*2400*2600mm泥浆循环系统容量 510m3序号名称DH-450/900-L型非开挖导向铺管钻机性能参数规格型号备注1导向钻头 100导向钻孔2扩孔钻头 300 600 分级反扩成孔3钻杆894500导向、扩孔、拖管4动力168KW康明斯柴油发动机5液压马达FY4-4500FD径向柱塞马达6液压油泵80-40-25三联齿轮油泵3、水平定向钻施工工艺及方案3.1 、水平定向钻进铺管施工程序设计水平定向钻孔轨迹开挖拉管工作坑施工配制钻液钻进导孔回拉扩孔清孔回拉铺管清场。

拖管施工对场地的要求主要是在管道焊接时，需要有场地摆放管道， 无障碍物，方能满足施工段的正常拖拉。3.2 、施工工艺水平定向钻进铺管的施工顺序为地质勘探、规划和设计钻孔轨迹、配制钻液、钻导向孔、回拉扩孔、回拉铺管。3.3 、关键技术（1） 、地层勘探及地下管线探测地层勘探主要了解有关地层和地下水的情况，为选择钻进方法和配制钻液提供依据。其内容包括土层的标准分类、孔隙度、含水性、透水性以及地下水位、基岩深度和含卵砾石情况等。可采用查资料、开挖和钻探方法获取。地下管线探测主要了解有关地下已有管线和其它埋设物的位置，为设计钻进轨迹提供依据。一般采用物探法和现场勘察法等。

导向孔施工钻具具有钻孔、变向、通磁和输送钻液的功能。通过人机协调控制，严格按已设计的轨迹完成导向孔施工。钻孔施工是以高压钻液射流和钻头板切削共同完成的；钻头板以及安装板上的钻牙，在钻头旋转钻进时起辅助的切削作用，在钻杆推进时起变向作用；发射器容纳管（探棒室）用来放置发射器（探棒），在容纳管上开有通磁槽，并用非金属材料密封以防止高压钻液进入，发射器发射的电磁波经通磁槽向外发射

钻杆和钻头内部应提供足够大的通道以满足对钻液流量的需求。导向钻头的组成部分如下图所示。导向钻头钻机与钻具的选择钻孔主要靠钻机产生的推力、旋转扭矩以及所提供的钻液的流量、压力来完成施工。特别是长距离穿越，一方面，由于管线及钻杆自重较重，钻杆与地层之间产生的摩擦阻力较大，因此，钻机的回拉力及扭矩足够大；另一方面，为了确保本工程的顺利进行，应尽量避免工程施工中途停钻，钻机连续运转时间相对较长，就要求钻机具有良好的性能，因此，在我单位的技术人员的研讨下特意为本工程拟定了一台适合本工程地理条件的钻机。