Bei horizontalen Richtungsbohrungen muss das Bohrspülungsmittel (Drilling Mud) Bohrspäne transportieren, die Bohrkrone kühlen und die Stabilität des Bohrlochs während des gesamten Prozesses gewährleisten. Wenn die sandhaltige Suspension, die während der Bauphase entsteht, nicht rechtzeitig gereinigt wird, wirkt sich dies direkt auf die Bohrgenauigkeit und Projekteffizienz aus. Rhino Industrial hat für diesen Anwendungsfall ein Schlammreinigungssystem entwickelt, das auf „präzise Verunreinigungs-Entfernung und Recycling“ fokussiert ist und somit eine wesentliche Unterstützung für Projekte im Bereich des horizontalen Richtungsbohrens darstellt.
1. Kernanforderungen an die Schlammreinigung beim horizontalen Richtungsbohren
Beim horizontalen Richtungsbohren stoßen die Arbeiten häufig auf komplexe geologische Schichten wie Sandböden und Geröllbetten, in denen die Bohrflüssigkeit leicht mit großen Mengen an Bohrspänen vermischt wird. Eine unzureichende Reinigung kann zu drei Hauptproblemen führen:
Bohrlochinstabilität: Ein zu hoher Sandgehalt verringert die Suspensionseigenschaften der Bohrspülung und erhöht das Risiko eines Bohrlochkollapses, was den Rohrzug beeinträchtigt.
Geräteverschleiß: Grobkörnige Verunreinigungen beschleunigen den Verschleiß von Bohrgestängen und Bohrköpfen und erhöhen dadurch die Wartungskosten.
Nicht-Einhaltung umweltrechtlicher Vorschriften: Die direkte Ableitung verunreinigter Spülflüssigkeit verschmutzt Boden und Wasser entlang der Baustrecke und verstößt gegen baurechtliche Bestimmungen.
Daher muss ein Reinigungssystem die Kernanforderungen „schnelle Sandscheidung, präzise Qualitätskontrolle und Anpassungsfähigkeit an mobile Bauabläufe“ erfüllen.
2. Gezielte Reinigungstechnologie des Rhino-Systems
Rhino Industrial hat eine „dreistufige progressive Reinigungstechnologie“ für das Horizontal-Spülbohren entwickelt, die auf unterschiedliche Querungsschwierigkeiten zugeschnitten ist:
1. Schnelle Abscheidung grober Partikel: Durch einen Doppelmotor mit hochfrequenter Vibrationssiebtechnik und einem verschleißfesten Grobmaschensieb werden Kiesel und große Bohrspäne mit Partikelgrößen über 0,5 mm innerhalb von 10 Sekunden abgetrennt. Dadurch wird verhindert, dass Verunreinigungen die nachgeschalteten Anlagen verstopfen, und ein reibungsloser Schlammtransport sichergestellt.
2. Tiefgehende Trennung von Feinsand: Eine speziell angefertigte Hochdruck-Sandpumpe leitet den Schlamm in einen Hydrozyklon, wodurch Feinsand im Partikelgrößenbereich von 0,074–0,5 mm effizient abgetrennt wird. Die Trennleistung erreicht 98 %, der Feuchtigkeitsgehalt des feinen Rückstandes liegt unter 30 %, sodass eine direkte Entsorgung außerhalb der Baustelle möglich ist und die Lagerungspollution vor Ort reduziert wird.
3. Präzise Filtration von Kolloiden: Für tonhaltige Schichten ist der Sandabscheider mit ultradünnen Filterpatronen ausgestattet, um Tonpartikel und kolloidale Substanzen abzutrennen. Dadurch wird der Sandgehalt im Schlamm auf <0,5 % gesenkt, die Viskosität und Scherfestigkeit des Schlammes wiederhergestellt, die Bohrlochstabilität gewährleistet und die Anforderungen an das Langstreckenbohren unterstützt.
Darüber hinaus verfügt das System über ein intelligentes Schlamm-Mischmodul. Durch die automatische PLC-gesteuerte Erfassung der Schlamm-Eigenschaften werden Bentonit und Behandlungsadditive präzise zugegeben, wodurch eine stabile Schlammleistung während des gesamten Bohrvorgangs gewährleistet wird. Das modulare Beckendesign ermöglicht einen schnellen Zusammenbau und Transport und erfüllt so die Anforderungen an abgelegene Bohrstellen.
3. Praktischer Nutzen und Einsatzbereiche
Bei horizontalen Richtbohrprojekten zeigt das Rhino-System einen deutlichen Mehrwert:
Sicherstellung der Baustellensicherheit: Nach der Aufbereitung ist der Sandgehalt im Schlamm gering, wodurch die Standlochstabilität um 40 % verbessert wird und Vorfälle wie Lochbrüche oder eingeklemmte Bohrköpfe effektiv vermieden werden. Bei einem Pipeline-Projekt unter einer Flussquerung reduzierte das System Störungen im Baubetrieb um zwei Vorkommnisse und sorgte so für die termingerechte Fertigstellung des Projekts.
Kostenreduzierung: Die Schlammrecyclingrate übersteigt 90 %, wodurch die Kosten für den Kauf neuen Schlammes um 70 % gesenkt werden. Bei einem Fernleitungsprojekt wurden allein in einem Projekt über 1,2 Millionen RMB an Materialkosten für Schlamm eingespart, und die Amortisation der Geräteinvestition erfolgte innerhalb von drei Monaten.
Anpassung an komplexe Szenarien: Bei städtischen Straßenquerungen reduziert die kompakte Bauweise den Platzbedarf um 50 % und minimiert damit Verkehrsbeeinträchtigungen. Bei Querungen in bergigem Gelände ermöglichen explosionsgeschützte und regensichere Konstruktionen den Betrieb unter rauen Umweltbedingungen, wobei die Ausfallrate der Geräte bei kontinuierlichem Betrieb unter 2 % liegt.
Derzeit wurde das Rhino-System bereits in über 300 Projekten für horizontales Richtbohren im gesamten Land eingesetzt und deckt Branchen wie Gas-, Wasser- und Öl- und Gasleitungen ab. Die Kundenrückmeldungen zeigen, dass die Reinigungsleistung und -stabilität kontinuierlich über denen herkömmlicher Geräte liegen.
Fazit
Die Schlammreinigung beim horizontalen Richtbohren bestimmt unmittelbar die Projektqualität und -effizienz. Rhino Industrial nutzt zielgerichtete technologische Innovationen, um in diesem Bereich effiziente und zuverlässige Lösungen bereitzustellen. In Zukunft wird Rhino die Reinigungseffizienz und Intelligenz weiter optimieren, wodurch Horizontalrichtbohrprojekte das Dreierziel „Sicherheit, Umweltschutz und Wirtschaftlichkeit“ erreichen können, und somit die hochwertige Entwicklung der grabenlosen Industrie vorangetrieben wird.
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