Система восстановления шлама KSMR-500 бесканальным способом

I. Основные эксплуатационные параметры

На основе градиента параметров продукции серии Black Rhino KSMR и требований к строительству средних и крупных объектов основные эксплуатационные параметры KSMR-500 следующие:

II. Основные функции и технические особенности

1. Высокоэффективный интегрированный процесс обработки

На основе основных функций серии продуктов проведена модернизация и оптимизация для обработки шлама на объектах среднего и крупного масштаба, что обеспечивает стабильную замкнутую обработку при высоких нагрузках:

• Улучшенная предварительная обработка : Использует двухъярусный высокочастотный вибросита, верхний грубый экран задерживает крупные буровые отходы ≥74 мкм, нижний тонкий экран предварительно обрабатывает мелкие частицы 15–74 мкм, площадь экрана достигает 4,8 м², что на 50 % больше, чем у KSMR-350 (3,2 м²), значительно повышая эффективность предварительной обработки.
• Модернизированная глубокая очистка : Оснащен 16 полиуретановыми циклонами с симметричной двухвходовой конструкцией, центробежная сила стабильно поддерживается на уровне 1000G (между 800G у KSMR-350 и 1200G у KSMR-1000), эффективность разделения мелких частиц на 30% выше, чем у KSMR-350, что обеспечивает эффективность очистки при обработке глины с высоким содержанием песка.
• Интеллектуальное регулирование циркуляции : Комплексная система смешивания полуавтоматического и полностью автоматического режимов, обеспечивает непрерывный контроль параметров бурового раствора с помощью высокоточного встроенных плотномера и вискозиметра, автоматическое или ручное добавление бентонита, полимеров и других материалов, однородность смешивания достигает 97%, адаптируется к различным привычкам операторов.
• Многоуровневое интеллектуальное управление : Основной резервуар и буферный резервуар оснащены радарным уровнемером и поплавковым датчиком уровня соответственно, двойной контроль и обратная связь позволяют автоматически регулировать поток подачи/выпуска бурового раствора, эффективно предотвращая риск перелива при высокой производительности 120 м³/ч.

2. Конструкция, адаптированная для проектов среднего и крупного масштаба

• Модульная комбинированная архитектура : Оборудование разделено на три основных блока: модуль очистки «вибросита + циклон», модуль поддержки «хранение + энергоснабжение» и вспомогательный модуль «смешивание + циркуляция», может разделяться для транспортировки и собираться на месте с помощью быстросоединяемых соединителей; перебазирование можно выполнить с помощью 2 грузовиков повышенной грузоподъемности, что на 30 % эффективнее, чем у KSMR-1000.
• Прочный и стабильный дизайн : Резервуар изготовлен из высокопрочной стали Q345B, толщина стенок 10 мм (между 8 мм у KSMR-350 и 12 мм у KSMR-1000), дно оснащено усиленными регулируемыми опорами, выдерживает длительное воздействие бурового раствора при расходе 120 м³/ч, подходит для строительных площадок без твердого покрытия, срок службы превышает 14 лет.
• Усовершенствованный легкий в обслуживании дизайн : Циклоны используют фланцевые соединения с быстроразъемными разъединителями и автоматическими промывочными линиями для уменьшения остатков загрязнений; шейкер для сланца оснащен гидравлическим механизмом автоматического натяжения, время замены сетки сокращено до 25 минут, что на 17% быстрее по сравнению с KSMR-350 (30 минут), снижается трудоемкость обслуживания.

3. Безопасность, защита окружающей среды и обеспечение эксплуатации

• Оптимизация работы с низким уровнем шума : Шейкер для сланца использует комбинированную конструкцию амортизации с воздушными пружинами и резиновыми элементами, уровень шума при работе поддерживается ниже 83 дБ (между 84 дБ у KSMR-350 и 82 дБ у KSMR-1000), соответствует нормам по шуму для пригородных зон и крупных строительных площадок.
• Комплексная защита безопасности : Электрическая система модернизирована до уровня взрывозащиты Exd II BT4, оснащена четырехуровневой блокировкой по температуре, давлению, уровню и току, при возникновении неисправностей автоматически отключается, подает сигнал тревоги и записывает информацию о неисправности для быстрого устранения неполадок, сертифицирована по международным стандартам API 13C, ISO 9001 и CE.
• Глубокая экологическая адаптация : Встроенное простое устройство обезвоживания шлама бурения может снизить влажность шлама ниже 25%, уменьшить объем твердых отходов на 60%, при этом сохраняется интерфейс для внешнего модуля глубокой сушки для модернизации в соответствии с экологическими требованиями, что позволяет соответствовать стандартам по обращению с твердыми отходами в различных регионах и соблюдать Закон об охране окружающей среды и местные экологические нормативы.

III. Типовые области применения и адаптивность решений

1. Основные типы применимых проектов

• Горизонтальное направленное бурение на средние и большие расстояния : Магистральные газопроводы между городами, прокладка крупных водопроводных труб (длиной 3000–5000 м), пересечение автомагистралей/железнодорожных линий и другие проекты средней и большой протяженности.
• Строительство трубопроводов большого диаметра : Магистральные канализационные трубы (диаметром 800–1500 мм), прокладка промышленных трубопроводов и другие сценарии с высоким расходом шлама.
• Комплексные геологические проекты среднего и крупного масштаба : Добыча метана из угольных пластов в смешанных песчано-глинистых слоях, обработка бурового раствора при бурении сланцевого газа среднего масштаба, строительство подземной трубопроводной сети в крупных промышленных парках.

2. Преимущество адаптивности к различным условиям

На примере проекта междугородней магистрали транспортировки природного газа (протяжённость 4000 м, диаметр трубы 1200 мм): KSMR-500 обеспечивает потребности в шламе для ежедневного монтажа 180 м трубопровода за счёт производительности обработки 120 м³/ч, достигая уровня повторного использования раствора 92%. За один проект это позволяет сократить закупку свежего раствора на 800 м³, экономя при этом около 280 000 юаней в расходах. Шлам бурения, обработанный встроенным устройством обезвоживания, может быть напрямую передан специализированным организациям для утилизации, что снижает объём транспортировки твёрдых отходов на 600 тонн и позволяет сэкономить на стоимости утилизации 120 000 юаней , одновременно предотвращая экологические риски, связанные с превышением нормативов по твёрдым отходам.

IV. Отличительные преимущества по сравнению с серийными моделями и конкурентами

V. Анализ эксплуатационных расходов и выгод

Возьмем в качестве примера проект одной магистральной трубы большого диаметра длиной 4 000 м (1 200 мм):

• Стоимость материалов : При коэффициенте восстановления бурового раствора 92 % потребность в закупке свежего раствора снижается на 1 200 м³; при среднерыночной цене 350 юаней/м³ это позволяет сэкономить 420 000 юаней в затратах.
• Стоимость рабочей силы : Двухрежимное управление требует всего 3 операторов, что на 2 человека меньше по сравнению с традиционными системами (требующими 5 человек); при ежедневной оплате труда 300 юаней/человека и сроке строительства 60 дней экономия составляет 36 000 юаней в затратах на оплату труда.
• Экологические затраты : Встроенное устройство обезвоживания перерабатывает шлам от бурения, сокращая объем транспортировки твердых отходов на 900 тонн; экономия расходов на утилизацию составляет 180 000 юаней при тарифе 200 юаней/тонну, а также исключаются риски штрафов в размере 50 000–100 000 юаней за превышение нормативов по твердым отходам. 180 000 юаней , одновременно избегая потенциальных штрафов в размере 50 000–100 000 юаней за превышение стандартов по твердым отходам.
• Общая выгода : Прямая экономия затрат в размере 636 000 юаней на один проект, эффективность строительства на 25 % выше по сравнению с традиционными системами, срок реализации проекта сокращается на 30 дней, косвенно снижаются дополнительные расходы, вызванные задержками графика.