Оснастка для ГНБ: расширители, штанги, раствор, локация

Про установки ГНБ говорят много, а вот про оснастку - заметно меньше, хотя на объекте именно она чаще всего и решает, пройдёт переход штатно или превратится в борьбу с прихватами и обрывами. Машина задаёт тягу и момент, но в грунте работают расширитель, головка, штанга и раствор. Соберём по полочкам, из чего состоит комплект под установки MDRILLING и как его подбирают.

Буровая головка и забуривание

Пилотное бурение начинается с буровой головки. На неё ставят сменную лопатку (её ещё называют буровой лопаткой) и зонд системы локации. Лопатку подбирают под грунт: для мягких грунтов одна геометрия, для плотных и каменистых - другая, с усиленной режущей кромкой. От головки зависит, насколько точно вы держите траекторию на пилоте, а пилот - это половина успеха всего перехода: ошиблись на старте, дальше будете тянуть кривую скважину.

Штанги и вертлюг

Штанги - расходник, который изнашивается постоянно. Для установок MDRILLING типоразмер штанги завязан на класс машины: в среднем сегменте это диаметр около 89 мм при длине 4,5 метра, в тяжёлом доходит до 140 мм и до 9,6 метра. Важно не смешивать в колонне штанги разного износа и резьбы: разнобой ведёт к усталостным трещинам и обрыву под нагрузкой. К оснастке относится и вертлюг - узел, который развязывает вращение плети при затяжке, чтобы труба шла без проворота.

Расширители: подбор под диаметр и грунт

После пилота скважину расширяют до проектного диаметра. Расширитель (риммер) - это инструмент, тип которого выбирают по грунту:

• лопастные и струйные - для мягких и связных грунтов, где скважину формирует в основном размыв раствором;
• с твердосплавными зубьями - для плотной глины, гравия, грунтов с включениями;
• скальные шарошечные - для прочных грунтов и слабой скалы, где резанием не возьмёшь.

Под крупную трубу расширяют в несколько проходов, наращивая диаметр поэтапно. Поэтому расширители берут комплектом, а не по одному: правильно подобранный ряд экономит проходы, бережёт машину и резко снижает риск прихвата.

Буровой раствор: бентонит и полимеры

Раствор в ГНБ делает сразу несколько вещей: выносит шлам, охлаждает и смазывает инструмент, стабилизирует стенки скважины и снижает трение при затяжке. Основа - бентонит, к нему по необходимости добавляют полимеры под конкретный грунт. На песках и обводнённых участках состав один, на глинах - другой. Недооценивать раствор нельзя: больше половины аварийных прихватов на переходах связаны именно с тем, что раствор подобран неверно или его банально не хватает. Бентонит и полимеры для ГНБ идут в том же каталоге, что и инструмент, и под грунт состав подбирают вместе с оснасткой.

Системы локации: SENSE, ERA, MAG

Без локации управляемое бурение невозможно в принципе. Зонд в буровой головке передаёт на приёмник глубину, угол наклона, температуру и положение, а оператор по этим данным ведёт траекторию. Под технику MDRILLING поставляются системы трёх линеек: SENSE, ERA и MAG (Underground Magnetics). Различаются они глубиной уверенного приёма и устойчивостью к помехам.

Это не мелочь. В городе с насыщенной подземкой, силовыми кабелями и блуждающими токами обычная наземная система локации может «слепнуть», и тогда нужна магнитная система наведения, которая работает по искусственному контуру и не зависит от помех. Под глубокие переходы и сложную помеховую обстановку систему подбирают отдельно, и от этого выбора напрямую зависит, выйдете вы в проектную точку или промахнётесь мимо приёмного котлована.

Почему оснастку считают вместе с машиной

Установка, расширители, штанги, раствор и локация - это единый комплект, а не набор отдельных покупок. Мощная машина с неподходящим расширителем или плохим раствором не даст результата, а грамотно собранная оснастка вытягивает переход даже на сложном грунте. Поэтому при подборе техники MDRILLING оснастку считают сразу: под класс машины, под трассу и под грунт по данным изысканий.

Подобрать комплект инструмента, расширителей и раствора под ваш объект помогут наши инженеры. Номенклатура бурового инструмента, гидравлики, бентонитовых насосов и узлов подачи штанг есть в каталоге, а как подбирать саму установку, мы разобрали в отдельном материале о выборе машины под переход.