Při vodorovném směrovém vrtném (HDD) provozu musí vrtné bahní odvádět třísky, chladit vrtný nástroj a stabilizovat vrták po celou dobu procesu. Pokud nebude pískem nasycená suspenze vznikající během výstavby včas očištěna, bude to mít přímý vliv na přesnost vrtných prací a efektivitu projektu. Společnost Rhino Industrial vyvinula systém čištění bahna pro tento scénář s důrazem na „přesné odstranění nečistot a recyklaci“, čímž se stává klíčovým podpůrným zařízením pro projekty vodorovného směrového vrtného.
1. Základní požadavky na čištění bahna při vodorovném směrovém vrtném
Vodorovné směrové vrty často narážejí na složité geologické vrstvy, jako jsou písčité půdy a štěrkové loža, kde se může vrtné bahní snadno promíchat s velkým množstvím třísek. Nedostatečné čištění může vést ke třem hlavním problémům:
Nestabilita vrtu: Nadměrné množství písku snižuje suspenzní kapacitu bahna, čímž se zvyšuje riziko zhroutení vrtu a negativně ovlivňuje tažení trubek.
Opotřebení zařízení: Hrubé částice nečistot urychlují opotřebení vrtacích tyčí a vrtáků, což zvyšuje náklady na údržbu.
Nedodržení environmentálních předpisů: Přímý výpust znečištěné suspenze znečišťuje půdu a vodu podél stavby, čímž se porušují stavební předpisy.
Proto musí být purifikační systém schopen splnit klíčové požadavky „rychlé odstranění písku, přesná kontrola kvality a přizpůsobivost mobilní výstavbě.“
2. Cílená purifikační technologie systému Rhino
Společnost Rhino Industrial vyvinula „třístupňovou postupnou purifikaci“ pro vodorovné směrové vrtání, přizpůsobenou různým obtížím průchodu:
1. Rychlé zachycení hrubých částic: Použití dvoumotorového vysokofrekvenčního tříštiče s odolnou hrubou mřížkou umožňuje oddělit štěrk a velké třísky s velikostí částic 0,5 mm během 10 sekund. Tím se zabrání znečišťujícím látkám ucpat následná zařízení a zajišťuje se hladký transport bahna.
2. Hloubkové oddělení jemného písku: Speciální vysokotlaké čerpadlo pro písek vhání bahnité médium do hydrocyklonu, kde dochází k účinnému oddělení jemného písku o velikosti částic 0,074–0,5 mm. Účinnost separace dosahuje 98 % a obsah vlhkosti jemného zbytku je pod 30 %, což umožňuje přímou dopravu mimo lokalitu a snižuje znečištění způsobené skladováním na stavbě.
3. Přesná filtrace koloidů: U jílovitých vrstev je odlehčovací zařízení vybaveno ultrajemnými filtrčními kazetami pro oddělení částic jílu a koloidních látek. Tím se sníží obsah písku v bahně na <0,5 %, obnoví se viskozita a smyková pevnost bahna, zajišťuje se stabilita vrtu a splňují se požadavky na dlouhodobé vrtání.
Kromě toho systém disponuje inteligentním modulem pro míchání bahna. Prostřednictvím automatické detekce vlastností bahna na základě PLC přesně přidává bentonit a činidla, čímž zajišťuje stabilní výkon bahna po celou dobu vrtacího procesu. Modulární nádržový design umožňuje rychlou demontáž a přepravu, čímž splňuje požadavky na vrtání na vzdálených místech.

3. Praktická hodnota a využití v terénu
U projektů horizontálního směrového vrtního vrtání systém Rhino prokazuje významnou hodnotu:
Zajištění bezpečnosti výstavby: Po úpravě je obsah písku v bahně nízký, což zvyšuje stabilitu vrtacího otvoru o 40 % a účinně tak předchází událostem, jako je zřícení vrtacího otvoru nebo uvíznutí vrtáku. U projektu potrubí pod řekou se systému úspěšně podařilo snížit přerušení výstavby o dvě případy a zajistit tak dokončení projektu včas.
Snížení nákladů: Rychlost recyklace bahna přesahuje 90 %, čímž se snižují náklady na pořízení nového bahna o 70 %. V projektu dálkového potrubí jeden jediný projekt ušetřil více než 1,2 milionu RMB na nákladech na materiál bahna, přičemž se náklady na pořízení zařízení vrátily během tří měsíců.
Přizpůsobení složitým situacím: U průjezdů městských komunikací kompaktní konstrukce snižuje využití prostoru o 50 % a minimalizuje dopad na provoz. U průjezdů horami umožňují výbušně bezpečná a dešťově odolná provedení provoz v náročném prostředí, přičemž míra poruch zařízení při nepřetržitém provozu zůstává pod 2 %.
V současné době již systém Rhino sloužil více než 300 projektům vodorovného směrového vrtnutí po celé zemi, pokrývající oblasti jako plyn, zásobování vodou a ropovody a plynovody. Zpětná vazba od zákazníků uvádí, že účinnost čištění i stabilita jsou trvale lepší než u tradičních zařízení.
Závěr
Čištění bahna při vodorovném směrovém vrtní rozhodujícím způsobem ovlivňuje kvalitu a efektivitu projektu. Společnost Rhino Industrial využívá inovace technologií řízené scénáři k poskytování efektivních a spolehlivých řešení v tomto oboru. Do budoucna bude Rhino dále optimalizovat efektivitu a inteligenci čištění, čímž pomůže projektům vodorovného směrového vrtní dosáhnout trojice „bezpečnost, ochrana životního prostředí a hospodárnost“ a podpoří tak kvalitní rozvoj bezvýkopového průmyslu.