أنبوب trenchless وضع آلة الأقراص الصلبة

أنواع ماكينات حفر الأنابيب بدون حفر الخنادق (HDD)

استخدام ماكينة حفر الأنابيب بدون حفر الخنادق (HDD) في البناء يوفر العديد من الفوائد. تقليل الاضطرابات السطحية هو أحد الأساليب المستخدمة لوضع الأنابيب أفقياً، خاصة عند العمل في المناطق الحضرية الأكثر ازدحامًا. التقنيات التي لا تتطلب حفر خنادق كبيرة تجعل المشروع أقل تكلفة وأسرع في الإنجاز. إذا كانت الأرض مائلة بزاوية، فإن طريقة الحفر الأفقي مفيدة وعملية. حفر ثقوب صغيرة بدلاً من خنادق كبيرة هو أكثر ودية للبيئة من خلال الحفاظ على الأشجار ونظم الجذور. يمكن أن يحدث استبدال الأنابيب وتركيبها مع وجود سدود أو تصنيف أو إزالة. هذه طريقة أكثر أمانًا للعمل بالقرب من الطرق السريعة والمباني والبنية التحتية الأخرى، ويمكن الوصول إلى خطوط المرافق دون أي اضطرابات سطحية.

استخدام الحفر الاتجاهي الأفقي (HDD) لوضع الأنابيب يشمل هذه الخطوات:

• يتم حفر ثقب توجيهي على طول مسار محدد مسبقًا، موجهًا برأس الحفر.
• يتم استخدام دولاب دوار يربط أنبوب الحفر والأنبوب الذي يتم وضعه لتوصيل الأنبوب الجديد بالحفر.
• يستمر الحفر في دفع الأنبوب الجديد إلى مكانه، أو إذا كان يجب سحبه للخلف، فسيتم سحب الأنبوب الجديد للخلف في نفس الوقت الذي يتم فيه سحب الحفر للخلف، يُطلق عليه أيضًا السحب المزدوج.
• يمكن استخدام أي أنبوب، لكن أنابيب القنوات هي الأكثر عملية لهذه الطريقة.
• يمكن استخدام مكشطة في عملية السحب العكسي لتوسيع قطر الثقب.
• تُعرف عملية إعادة الكشط عندما يتم سحب الأنبوب الجديد للخلف عبر الثقب.

تتكون ماكينة HDD من هذه الأجزاء:

• منصة حفر مع وحدة طاقة ووحدة تحكم تحدد اتجاه وضغط الحفر.
• رأس حفر يتم توجيهه بواسطة مشغل الحفر، مع جهاز إرسال واستقبال ومحدد لموقع دقيق.
• أنبوب حفر يتصل برأس الحفر ويستخدم لدفع الأنبوب.
• نظام طين يساعد على تشحيم الحفر وإعادة قصاصات التربة.
• مساند وسلال تساعد على دعم وتخزين الأنابيب عندما لا تكون قيد الاستخدام.

تعتمد أنواع ماكينات HDD المختلفة على أحجام المنصات والقوة:

• منصات HDD المصغرة/الميكرو: تُستخدم هذه الماكينات الأصغر حجمًا عادةً لاستبدال الأنابيب أسفل الطرق أو في المناطق الأخرى التي تتطلب ثقبًا بقطر أصغر، وغالبًا ما تستخدم لثقوب يصل قطرها إلى حوالي 150 مم (6 بوصات).
• منصات HDD القياسية: هذه هي ماكينات حفر HDD الأكثر استخدامًا، وتتميز بتنوعها وحجمها المتوسط.
• منصات HDD الثقيلة: تُستخدم هذه الماكينات الكبيرة لحفر ثقوب أطول وأكبر قطرًا، وتتميز بأنظمة حفر أقوى.

المواصفات والصيانة

تُعد فحص وصيانة ماكينة حفر الأنابيب بدون حفر الخنادق (HDD) ضرورية لتحقيق الأداء الأمثل وعمر الخدمة. قم بإنشاء نظام فحص دوري. تحقق من مثبتات التثبيت بشكل دوري بحثًا عن علامات التآكل أو التراخي، خاصة على المكونات الأساسية مثل كتلة الدفع وموصلات المقطورة. فحص الخراطيم وخطوط الهيدروليك.

تأكد من عدم وجود أي انثناءات أو كشطات أو تسريبات. يجب أن تكون مستويات السوائل داخل علبة التروس الخاصة بـ HDD ونظام الهيدروليك ومضخة الطين عند المستويات المحددة. يجب فحص المرشحات أو تنظيفها أو استبدالها حسب الحاجة لتجنب التلوث. قم بتشحيم نقاط الشحم وفقًا لنصيحة الشركة المصنعة، وقم بتطبيق الشحم الموصى به فقط. ركز على صيانة مكونات الدفع حيث تضيف قصاصات التربة احتكاكًا. بالتزامن مع فحص الماكينة المنتظم، تأكد من صيانة سوائل الحفر بشكل مناسب أيضًا.

يجب أن تكون لزوجة الطين ثابتة لتوفير التشحيم الكافي ودعم الجدار أثناء عمليات الحفر. حافظ على جودتها من خلال الاختبارات المستمرة والضبط الكيميائي حسب الحاجة. التزم بدليل الشركة المصنعة للماكينة للفحص والصيانة والإصلاح. سيؤدي تنفيذ ممارسات الصيانة هذه إلى تحسين عمر ماكينة HDD واعتماديتها في مشاريع تركيب خطوط الأنابيب.

سيناريوهات استخدام ماكينات حفر الأنابيب بدون حفر الخنادق (HDD)

تتمتع ماكينة HDD بمجموعة واسعة من التطبيقات. لا تقتصر على وضع الأنابيب الجديدة؛ بل يمكنها أيضًا وضع الكابلات والقنوات وخطوط الألياف الضوئية في الأرض دون التأثير على السطح.

فيما يلي بعض سيناريوهات الاستخدام الشائعة حيث يتم استخدام ماكينة HDD لوضع الأنابيب.

• مشاريع البنية التحتية الحضرية: في المدن الكبيرة التي تضم المباني وحركة المرور الكثيفة، تستخدم شركات البناء طريقة HDD عند وضع أنابيب المياه أو الغاز أو الصرف الصحي الجديدة. تخلق تقنية الحفر الأفقية هذه نقاط دخول وخروج صغيرة لحفر خط أنابيب جديد دون الحاجة إلى حفر الشارع بأكمله.
• تركيب خطوط المرافق: تجعل HDD تركيب خطوط المرافق مثل المياه أو الغاز أو الكابلات الكهربائية أرخص وأسهل. بدلاً من الحفر المفتوح الذي يعرقل حركة المرور ويؤخر المشاريع، تحتاج HDD فقط إلى حفر دخول صغيرة. تخلق طريقة الحفر الاتجاهية هذه ثقوبًا أفقية دقيقة وبحد أدنى من التدخل لخطوط المرافق الجديدة.
• المعابر وحماية البيئة: تُستخدم هذه الطريقة لحماية المناطق الحساسة بيئيًا. على سبيل المثال، عند وجود جسم مائي مثل نهر أو جدول أو منطقة رطبة، فإن استخدام HDD يعني وجود تأثير أقل على النظام البيئي. لن يتم إزعاج الرواسب في الماء، ولن يتم إزعاج الأرض المحمية أو إتلافها. يمكن لمشغل الحفر إجراء ثقب دقيق لخط المرفق دون الإضرار بالمحيط.
• مشاريع عبور الطرق: تُعد HDD مفيدة للغاية لوضع خطوط المرافق عبر الطرق السريعة المزدحمة أو الطرق الأصغر. يمكن لرأس الحفر إجراء ثقب أفقي تحت الطريق دون الحاجة إلى مناطق حفر كبيرة وفي الوقت نفسه يسبب اضطرابًا ضئيلًا لتدفق حركة المرور الطبيعية. بعد الحفر، يتم سحب خط المرفق للخلف عبر الثقب.
• تركيبات الاتصالات والألياف الضوئية: يساعد كابل الألياف الضوئية على توصيل شبكات الاتصالات، ويعتمد على HDD. مع الطلب المتزايد على الإنترنت السريع في المناطق الحضرية، يجب وضع المزيد من كابلات الألياف الضوئية، خاصة في المدن ذات الطلب المرتفع. أدى هذا إلى زيادة استخدام تكنولوجيا HDD لتركيب هذه الكابلات تحت الأرض دون التأثير على البنية التحتية الأخرى.

اختيار ماكينات HDD

عند اختيار ماكينة حفر HDD، من الضروري النظر إلى قدرة الحفر لتلبية احتياجات وضع الأنابيب. يمكن فهم ذلك من خلال النظر إلى عوامل مثل قطر الثقب وطوله.

من المهم معرفة ظروف التربة لأن اختيار ماكينة حفر HDD يعتمد أيضًا على نوع التربة التي سيتم حفرها خلالها. على سبيل المثال، ستتطلب ظروف التربة غير المستقرة أو الكهفية نوعًا مختلفًا من ملحق ماكينة حفر HDD مقارنة بظروف التربة المستقرة.

عند اختيار ماكينة HDD، من المهم التحقق مما إذا كان مصدر الطاقة سيلبي احتياجاتك. سيتوقف الاختيار بين ماكينة HDD هيدروليكية أو هوائية أو كهربائية أيضًا على المهمة المطلوبة والمتطلبات البيئية.

من المهم أن يكون رأس الحفر ونوع الحفر المستخدم في ماكينة HDD فعالًا وسلسًا في وضع الأنبوب المستهدف. على سبيل المثال، سيؤدي اختيار رأس حفر على شكل مخروط إلى العمل إذا كانت هناك عقبات في الطريق، مثل البنية التحتية الموجودة تحت الأرض. أو سيتم اختيار رأس توجيهي إذا كان المسار مستقيمًا فقط. يمكن أن يختلف نوع الحفر المستخدم أيضًا حسب علم الجيولوجيا. على سبيل المثال، تستخدم محركات الطين في التربة المتماسكة، بينما تُستخدم رؤوس الأسطوانات المتدحرجة في التربة الصخرية.

أخيرًا، تعد خيارات النقل أيضًا مهمة عند اختيار ماكينة HDD. عادةً ما يتم تحميل ماكينات HDD الأخف وزنًا على المقطورات ونقلها بواسطة الشاحنات، ويتم نقلها إلى الموقع.

ماكينة حفر الأنابيب بدون حفر الخنادق (HDD) أسئلة وأجوبة

س1: ما هي اقتصادية ماكينة حفر الأنابيب بدون حفر الخنادق؟

ج1: تعتمد اقتصادية ماكينة حفر الأنابيب بدون حفر الخنادق على العديد من العوامل. يُعد نوع التكنولوجيا المستخدمة من بين المؤثرات الرئيسية على التكلفة. يمكن أن تؤثر حالة التربة في موقع المشروع أيضًا على اقتصادية ماكينات حفر الأنابيب بدون حفر الخنادق بشكل عام. يمكن أن تحدد حالة الأرض مثل وجود الصخور الكبيرة والتكوينات الجيولوجية وكثافة التربة ما إذا كانت طرق وضع الأنابيب المكلفة ستُستخدم.

يمكن أن يؤثر طول وقطر الأنبوب الذي سيتم وضعه أيضًا على تكلفة الماكينة المطلوبة. عادةً ما تتطلب الأنابيب ذات القطر الصغير معدات أقل تكلفة مع أوقات إعداد أقصر. ومع ذلك، قد تتطلب المشاريع ذات القطر الكبير أنظمة أكثر تكلفة وتعقيدًا.

س2: هل خطوط أنابيب HDD جيدة؟

ج2: تتمتع خطوط أنابيب HDD بالعديد من المزايا التي تجعلها خيارًا مرغوبًا فيه لوضع خطوط الأنابيب. خطوط أنابيب HDD صديقة للبيئة. فهي تقلل من اضطراب الأرض، مما يجعلها خيارًا جيدًا للمشاريع في المناطق الحساسة بيئيًا.

تسمح تقنية الحفر الأفقية بتركيب خطوط الأنابيب عبر العقبات دون عبورها مباشرة. تظل ماكينات HDD فعالة من حيث التكلفة على الرغم من أن بعض ماكينات HDD لها تكاليف أولية باهظة. توفر تقنية الحفر الاتجاهية دقة وتحكمًا أكبر، مما يؤدي إلى أوقات إنجاز أسرع للمشروع. هذا يقلل من تكاليف العمالة ويخفض رسوم إيجار المعدات.

س3: ما هي عيوب التكنولوجيا بدون حفر الخنادق؟

ج3: على الرغم من أن تكنولوجيا بدون حفر الخنادق لها العديد من المزايا، إلا أنها تحتوي أيضًا على بعض العيوب. يمكن أن تكون تكلفة تكنولوجيا بدون حفر الخنادق مرتفعة، خاصة تقنيات اختراق وتوجيه الحفر الأفقية المتقدمة. تتطلب العديد من طرق HDD المتقدمة خبرة متخصصة للاستخدام السليم ومعالجة المعدات. يمكن أن يؤدي هذا إلى زيادة تكاليف المشروع.