I. Paramètres de performance principaux
Sur la base du gradient de paramètres produit de la série Black Rhino KSMR et des exigences des constructions d'ingénierie moyennes à grandes échelles, les paramètres de performance principaux du KSMR-500 sont les suivants :
| Spécification |
Paramètre spécifique |
Interprétation des performances |
| Capacité de traitement de boue |
500 GPM (120 m³/h) |
Traite 2 880 m³ de boue par jour, répondant aux exigences continues de chantiers HDD de taille moyenne à grande |
| Précision de purification |
séparation des particules de 15 à 44 μm |
Reprend le procédé éprouvé de contrôle solide en plusieurs étapes de la série, assurant une purification approfondie de la boue avec une teneur moyenne à élevée en sable |
| Taux de récupération de la boue |
≥92% |
Taux de récupération supérieur à celui du KSMR-350 (91 %), proche de celui du KSMR-1000 (92 %), réduisant au maximum les déchets de boue |
| Puissance totale |
85 KW |
La configuration électrique correspond aux besoins de capacité de traitement, 54 % plus économe en énergie que le KSMR-1000 (184 kW), réduisant les coûts énergétiques sur chantier |
| Poids de l'équipement |
Environ 18 000 kg |
Poids seulement 64 % de celui du KSMR-1000 (28 000 kg), assurant un équilibre entre stabilité de l'équipement et facilité de transport |
| Empreinte |
Environ 25 m³ |
Économise 29 % d'espace par rapport au KSMR-1000 (35 m³), adaptable à la plupart des chantiers en zone périurbaine et de grande envergure |
II. Fonctions principales et points techniques marquants
- Procédé intégré de traitement haute efficacité
Sur la base des fonctions principales des produits de la série, il a été mis à niveau et optimisé pour répondre aux besoins de traitement des boues sur des projets de moyenne et grande ampleur, permettant un traitement en boucle fermée stable sous forte charge :
- Prétraitement renforcé : Adopte un écran vibrant à double couche haute fréquence, dont la grille supérieure retient les gros déblais de forage ≥74 μm et la grille inférieure prétraite les particules fines de 15 à 74 μm ; la surface de tamisage atteint 4,8 m², soit 50 % de plus que le KSMR-350 (3,2 m²), améliorant ainsi significativement l'efficacité du prétraitement.
- Purification approfondie mise à niveau : Équipé de 16 cyclones en polyuréthane utilisant une structure symétrique à double entrée, la force centrifuge est stablement maintenue à 1000G (entre les 800G du KSMR-350 et les 1200G du KSMR-1000), l'efficacité de séparation des particules fines est 30 % plus élevée que celle du KSMR-350, garantissant une efficacité de purification pour les boues à forte teneur en sable.
- Contrôle intelligent de la circulation : Système de mélange intégré à double mode semi-automatique et entièrement automatique, surveillance en temps réel des performances de la boue grâce à un densimètre en ligne haute précision et un viscosimètre, réapprovisionnement automatique ou manuel en bentonite, polymères et autres matériaux, l'uniformité du mélange atteint 97 %, s'adapte aux habitudes différentes des opérateurs.
- Contrôle intelligent multicouche : Le réservoir principal et le réservoir tampon sont équipés respectivement d'un jaugage de niveau radar et d'un jaugage de niveau à flotteur, assurant une surveillance et une rétroaction doubles, régulant automatiquement le débit d'entrée/sortie de la boue, empêchant efficacement les risques de débordement dans des conditions de forte capacité de traitement de 120 m³/h.
- Conception structurelle adaptée aux projets de moyenne et grande envergure
- Architecture modulaire combinée : Équipement divisé en trois unités principales : module de purification « tamis vibrant + cyclone », module d'assistance « stockage + alimentation » et module auxiliaire « mélange + circulation », pouvant être séparé pour le transport et assemblé sur site grâce à des raccords rapides, le transfert pouvant être effectué avec 2 camions lourds, 30 % plus efficace que le KSMR-1000.
- Conception stable haute résistance : Réservoir fabriqué en acier haute résistance Q345B, épaisseur de paroi de 10 mm (comprise entre les 8 mm du KSMR-350 et les 12 mm du KSMR-1000), doté de pieds de support renforcés réglables au fond, capable de résister à l'impact prolongé de boue à 120 m³/h, adapté aux chantiers non stabilisés, durée de vie supérieure à 14 ans.
- Maintenance simplifiée améliorée : Les cyclones utilisent des raccords à bride rapide avec des conduites de rinçage automatique pour réduire les résidus d'impuretés ; le secoueur de déblais est équipé d'un mécanisme hydraulique de tension automatique, le temps de remplacement du tamis étant réduit à 25 minutes, soit 17 % de gain par rapport au KSMR-350 (30 minutes), ce qui diminue l'intensité de la maintenance.
- Sécurité, protection environnementale et garantie opérationnelle
- Optimisation du fonctionnement silencieux : Le secoueur de déblais adopte une conception combinée ressorts pneumatiques + caoutchouc pour l'absorption des chocs, le bruit de fonctionnement étant maintenu en dessous de 83 dB (entre les 84 dB du KSMR-350 et les 82 dB du KSMR-1000), conforme aux normes de bruit pour la périphérie urbaine et les grands chantiers.
- Protection de sécurité complète : Le système électrique est mis à niveau à la classe d'explosion Exd II BT4, équipé d'une protection à quatre verrouillages interlocks pour la température, la pression, le niveau et le courant, s'arrête automatiquement, émet une alarme et enregistre les informations de panne en cas d'anomalie afin de faciliter le diagnostic, certifié selon les trois certifications internationales API 13C, ISO 9001 et CE.
- Adaptation environnementale approfondie : L'appareil intégré de déshydratation des déblais de forage permet de réduire la teneur en humidité des déblais à moins de 25 %, de diminuer les déchets solides de 60 %, tout en conservant une interface pour un module externe de séchage profond afin d'assurer une mise à niveau conforme aux exigences environnementales, répondant ainsi aux normes de traitement des déchets solides dans différentes régions et respectant la Loi sur la protection de l'environnement et les réglementations environnementales locales.
III. Applications typiques et adaptabilité aux cas
- Types de projets principalement concernés
- Forage directionnel horizontal moyen et longue distance : Lignes principales de gaz naturel interurbaines, installation de grands conduits d'alimentation en eau (longueur 3 000–5 000 m), projets de franchissement d'axes routiers/ferroviaires et autres chantiers de moyenne à longue distance.
- Construction de canalisations de grand diamètre : Conduites principales d'égouts municipaux (diamètre 800–1 500 mm), installation de canalisations industrielles et autres scénarios à forte demande de boue.
- Projets géologiques de moyenne à grande échelle : Extraction de méthane de couche dans des couches mixtes sable-argile, traitement des boues pour forage de gaz de schiste à moyenne échelle et construction de réseaux de canalisations souterraines pour parc industriel de grande taille.
- Avantage d'adaptabilité aux scénarios
Prenons l'exemple d'un projet de traversée de ligne principale de gaz naturel interurbain (longueur 4 000 m, diamètre de tuyau 1 200 mm) : le KSMR-500 répond à la demande de boue pour une installation quotidienne de 180 m de canalisation grâce à sa capacité de traitement de 120 m³/h, atteignant un taux de récupération de boue de 92 %. Par projet, il réduit l'achat de boue neuve de 800 m³, permettant une économie d'environ CNY 280 000 en coûts. Les déblais de forage traités par le dispositif intégré de déshydratation peuvent être directement remis à des agences spécialisées pour élimination, réduisant le volume de transport des déchets solides de 600 tonnes et permettant une économie de frais d'élimination de CNY 120 000 , tout en évitant les risques environnementaux liés au dépassement des normes relatives aux déchets solides.
IV. Avantages différenciés par rapport aux modèles de série et aux concurrents
| Dimension de comparaison |
KSMR-500 |
KSMR-350 (même série) |
KSMR-1000 (même série) |
Système séparé traditionnel de taille moyenne à grande |
| Scénarios applicables |
Forage HDD à moyenne et longue distance, projets de grand diamètre |
Forage HDD à moyenne distance, projets de diamètre moyen |
Forage HDD ultra-large, projets en géologie complexe |
Chantiers fixes de taille moyenne à grande |
| Efficacité de traitement |
120 m³/h |
80 m³/h |
240 m³/h |
90–110 m³/h |
| Flexibilité du module |
Conception modulaire fractionnable, adaptable aux sites de taille moyenne à grande |
Semi-modulaire, adaptable aux sites de taille moyenne |
Entièrement modulaire, adaptable aux grands sites |
Agencement fixe, difficile à diviser |
| Contrôle intelligent |
Mode semi-automatique + mode entièrement automatique |
Commande semi-automatique en mode double |
Commande en boucle fermée entièrement automatique |
Primaire semi-automatique, auxiliaire manuel |
| Coût global |
Moyen-élevé (environ 55 % du modèle 1000) |
Moyen (environ 40 % du modèle 1000) |
Élevé |
Élevé |
V. Analyse des coûts d'exploitation et des avantages
Prenons l'exemple d'un projet unique de pipeline de grand diamètre de 4 000 m (1 200 mm) :
- Coût du matériel : Un taux de récupération de boue de 92 % réduit l'approvisionnement en boue neuve de 1 200 m³, calculé au prix moyen du marché de 350 CNY/m³, permettant une économie de 420 000 CNY en coûts.
- Coût de la main-d'œuvre : La commande bimodale nécessite seulement 3 opérateurs, soit 2 personnes de moins que les systèmes traditionnels (qui en nécessitent 5), calculé sur la base d'un salaire journalier de 300 CNY/personne et d'une période de construction de 60 jours, permettant une économie de 36 000 CNY en coûts de main-d'œuvre.
- Coût environnemental : Le dispositif intégré de déshydratation traite les déblais de forage, réduisant le volume de transport des déchets solides de 900 tonnes, calculé au tarif d'élimination de 200 CNY/tonne, diminuant ainsi les coûts d'élimination de 180 000 CNY , tout en évitant les risques d'amendes potentielles de 50 000 à 100 000 CNY liées au dépassement des normes relatives aux déchets solides.
- Bénéfice global : Économies directes de 636 000 CNY par projet, une efficacité de construction supérieure de 25 % par rapport aux systèmes traditionnels, une durée de projet réduite de 30 jours, réduisant indirectement les coûts supplémentaires dus aux retards.