Установка ГНБ

Установка горизонтально-направленного бурения (ГНБ) — это специализированная буровая машина, предназначенная для прокладки подземных инженерных коммуникаций (труб, кабелей и т.д.) методом безтраншейного бурения. Основная задача ГНБ — выполнение сквозных проходов под землёй с минимальным разрушением поверхности. Установка создаёт пилотную скважину, которая затем расширяется и используется для протяжки трубопровода или кабеля.

Виды

Существуют различные виды установок ГНБ в зависимости от технических характеристик и задач:

• Установки легкого класса — до 15 тонн тягового усилия, применяются в условиях плотной городской застройки.

• Установки среднего класса — от 15 до 40 тонн, используются для прокладки труб под автодорогами, железными дорогами, каналами.

• Установки тяжелого класса — свыше 40 тонн, применяются при строительстве трубопроводов большого диаметра и протяженности.

• Специализированные ГНБ установки — адаптированные для работы в сложных геологических условиях или с возможностью работы на больших уклонах и глубинах.

История создания

Первые опыты бурения с управляемой траекторией начались в 1960-х годах в США, когда буровые компании начали искать методы минимального разрушения поверхности при прокладке труб. Настоящий прорыв произошёл в 1970–1980-х годах с созданием технологий наклонного бурения для нефтегазовой отрасли, которые позднее адаптировали для прокладки коммуникаций в гражданском строительстве. В 1990-х годах появилась первая серийная техника ГНБ от компаний Ditch Witch, Vermeer и Herrenknecht, после чего технология получила широкое распространение по всему миру.

Типы

• Пилотные установки (создают пилотное отверстие малого диаметра)

• Установки с обратной расширительной буровой головкой (расширяют проход после пилотного бурения)

• Установки с функцией протяжки труб (комбинированные системы)

• Автоматизированные и роботизированные ГНБ установки (высокоточные модели с цифровым управлением)

Общее устройство

Установка ГНБ включает в себя:

• Буровая платформа с направляющими,

• Гидравлическая система с насосами высокого давления,

• Буровой инструмент (буровая головка, штанги),

• Система подачи бурового раствора (глинистый раствор или полимеры),

• Система реверсивного расширения (расширители),

• Управление (панель оператора, джойстики, системы мониторинга траектории),

• Электро- и дизельный привод (в зависимости от модели).

Классификация

• По тяговому усилию: легкие (до 15 т), средние (15–40 т), тяжелые (40–100+ т)

• По типу привода: дизельные, электрические, комбинированные

• По типу управления: ручные, полуавтоматические, автоматические

• По мобильности: стационарные и самоходные (на колесном или гусеничном ходу)

Основные характеристики

• Тяговое усилие: от 5 до 500 тонн

• Крутящий момент: от 500 до 30 000 Н·м

• Длина бурения: от 100 до 2000 м

• Диаметр расширителя: от 100 до 2000 мм

• Максимальная глубина прокладки: до 50 метров и более

• Тип бурового раствора: бентонитовые и полимерные

• Скорость бурения: до 30–50 м/ч (зависит от грунта)

Основные производители

Мировые производители

• Ditch Witch (США) — один из пионеров в сфере ГНБ, широкий модельный ряд.

• Vermeer (США) — известен своими инновационными установками среднего и тяжелого класса.

• Herrenknecht (Германия) — крупные установки для бурения на большие расстояния и глубины.

• American Augers (США) — производит тяжёлые промышленные установки.

Российские производители

• ГНБ-Бурмаш (Россия) — выпускает установки малого и среднего класса.

• Техно-Бур (Россия) — производитель отечественных установок с импортной гидравликой.

• Вертикаль (Россия) — адаптированные модели под российские условия.

Китайские производители

• XCMG — предлагает широкий модельный ряд от бюджетных до тяжёлых установок.

• Goodeng Machine — специализируется на установках малого и среднего класса.

• ZLCONN Machinery — активно поставляет технику в страны СНГ.

Интересные факты

• Самая мощная установка ГНБ в мире произведена компанией Herrenknecht и может прокладывать туннели длиной до 2500 м с диаметром более 2 м.

• Самая компактная установка весит менее 2 тонн и используется в плотной городской среде — её можно транспортировать в грузовом фургоне.

• В Японии и Южной Корее установки ГНБ применяются для бурения сквозь вулканические породы с использованием алмазных буров.

• Некоторые установки оборудованы системами GPS и гироскопической навигации, позволяющими точно прокладывать трассу с погрешностью менее 1%.

Область применения

• Прокладка водопроводов, канализации и газопроводов

• Протяжка оптоволоконных и силовых кабелей под автодорогами и реками

• Строительство сетей связи и ливневой канализации

• Работы в городской среде без нарушения асфальта, тротуаров и зелёных зон

• Прокладка магистральных трубопроводов в труднодоступных регионах