水平定向钻在燃气管道设计施工中的工艺分析

水平定向钻在燃气管道设计施工中的工艺分析

罗宏利

佛山市华禅能燃气设计有限公司 广东 佛山 528000

摘要：

随着我国经济的发展，城市现代化的进程也在逐步推进。天然气在居民的日常生活中应用愈发广泛，为保证天然气的正常供应，燃气管道的改造和施工成为了工程的重点项目，而在燃气管道设计施工中，研究人员开发出一款水平定向钻的施工工具，该工具可以为燃气管道的施工提供极大的便利性。因为水平定向钻是非开挖技术中施工工期短、投入成本小的一种工艺技术，具有其极高的性价比，越来越多的燃气管道施工工程中采用水平定向钻工艺进行施工。故本文对于水平定向钻在燃气管道设计施工中的工艺进行分析。

关键词：水平定向钻；燃气管道设计；施工工艺

引言：

随着居民对天然气需求的增大，建设天然气管道的工程也在愈发增多，工程建设团队在施工时遇到了诸多问题，例如开掘地下管道通道时遇到人工建造或天然产生的障碍，导致无法继续施工，需要尽快解决此类问题。故水平定向钻工艺的研究与使用，可以通过合理的方式解决对管道障碍的疏通，同时可以保证管道铺设的合理性。所以在燃气管道设计施工中，水平定向钻工艺是可以为各管道的施工团队带来便利与快捷的施工工艺。

一、水平定向钻技术概述

水平定向钻是基于处理地下障碍，疏通燃气管道的施工器械，其由钻机系统、泥浆收集系统、控制方向系统、动力输送系统、钻头钻具系统组成。水平定向钻技术可以实现在不对地表进行开挖的前提下，将阻碍管道施工的障碍疏通，满足铺设各种管道，电缆等施工工艺技术。在施工队伍选择使用水平定向钻技术的施工方式时，要注意其所施工的地区需为非硬岩地区，使水平定向钻技术可以正常运行。水平定向钻对于施工时的温度没有过多要求，无论是寒冬或酷暑都可以完成施工。所以水平定向钻技术作为新型施工工艺技术，其施工用时短、精准度高、同时避免因大面积开掘地表导致造成人力的浪费和地表的破坏，是供水管道工程、供电线路工程、天然气管道工程、石油管道工程等多项工程的首选施工工艺技术。

水平定向钻的施工原理是利用水平定向钻中的控制设备，对钻孔轨迹实现人工控制，同时通过水平定向钻设备中的传感器将地下施工的各项地质参数与设备状态的数据传送给地面的施工人员，使施工人员可以实时掌握地下施工的进程与情况，其可以按照传送回的数据进行对水平定向钻设备进行调配，精确控制水平定向钻设备完成施工。

二、水平定向钻在燃气管道施工中的应用优势

1.不影响地面交通正常运行

在施工团队使用传统的施工方式进行天然气管道施工时，因为需要将管道埋在地下，故需要将道路进行封锁，通过挖掘机，钩机等大型施工设备将地面道路破坏，将天然气管道埋入地下。如遇到人工建设或天然形成的障碍物，施工团队需要制定解决方案，浪费大量人力物力将问题解决，可能延误施工工期，增大成本投入。并且因为封锁地面道路的缘故，城市交通难以正常运行，对居民的日常出行造成了阻碍。而使用水平定向钻工艺技术进行施工，可以较好地防止这类问题的出现，因为水平定向钻工艺技术在施工时无需对地面交通进行封锁，其不需要破坏地表道路，且在地下遇到障碍物时，可以将阻碍管道施工的障碍疏通，完成天然气管道的建设工程。

2.施工精确度较高

传统的施工措施精准度相对较低，工程团队在施工中常常出现因判定开掘的距离出现偏差导致施工失误，造成延误工期和提升投入成本的后果。而随着我国对于水平定向钻施工工艺的研究与发展，在施工中的精准度愈发提高，因为其在地下作业时通过传感器设备将地表因素与管道距离等数据在较为精准的测量后传导给地面的施工人员，施工人员在按照数据进行设定下一步施工计划，确保施工的精准性。所以在燃气管道施工中使用水平定向钻工艺技术进行施工，可以有效提高施工的精准性，防止延误工期和成本提高。

3.对于施工环境的适应性较强

很多施工设备对于施工的环境、温度等因素具有较高的要求，例如使用测量设备进行地下测量时，可能因为冬季地下温度较低等原因导致设备无法测量出正确数值。而使用水平定向钻工艺技术进行施工，其设备不要求施工地点的温度或环境，在任何季节都可以完成施工。并且对于施工时遇到诸如河流周边、山峰地区等环境，水平定向钻设备都可以很好地适应，降低外界环境的干扰，保障可以较为理想的完成对天然气管道的施工。

三、水平定向钻在燃气管道设计施工中的具体应用

1.施工准备调试工作

在运用水平定向钻工艺技术进行施工前，工作人员需要对其进行施工前的准备调试工作。首先施工人员应到施工地点进行勘察，确保需要施工的地址不是硬岩地区，同时要使用测量仪器对地下可能存在的阻碍物进行测量，并根据所需施工的图纸和方案研究商讨相对适合水平定向钻设备的施工路线，其中包括水平定向钻设备每次钻孔的深度以及钻入点和钻出点，并根据施工地区的地质数据计算出设备所需的泥浆，确保在施工时不会因为常规问题停止施工，延误工期。

2.导向钻机安装

导向钻机的安装是整个水平定向钻施工工艺中最为重要的设备安装步骤，因为水平定向钻设备的导向钻机的安装效果直接关系到后续施工工作的完成，水平定向钻的应用主要分为动力系统、导向钻机系统与泥浆系统，在施工中为了确保施工的准确性，对导向钻机系统的安装与校正要按照不同的施工地区进行调整，例如在地质较为坚硬的施工区域和地质较为松软的施工区域，导向钻机系统的调配是不同的。所以在进行导向钻机安装前，施工人员要对导向钻机进行有效预测分析，确保安装后的导向钻机可以发挥其应有的效果，将天然气施工工程完美完成。

3.成孔操作作业

施工人员在完成成孔操作作业时主要围绕两个点进行施工，一点为导向成孔，主要操作是利用相应的电磁波导向的方式，由地面的施工人员对其进行控制，促使设备在钻孔时可以取得较为精准的数据和结果，为日后铺设天然气管道施工打下坚实的基础。在操作人员完成成孔操作作业时，要注意成孔的深度、水平角等数据，对其进行严格的监控与测量，防止施工时因为深度数据不准确而导致停止施工，延误工期。并且在完成成孔作业后，要对其孔内进行清洁，去除杂质后按照风力大小和风向对施工孔做保温、防风等措施，并安排专员定期为其测温，保证其可以正常使用。

4.回拖管线，管道检验

施工队伍在应用水平定向钻的施工工艺，完成地区施工后，要对天然气管道进行回拖处理，完成整体工程。在回拖管道的环节，必须要针对相应的施工条件进行预测分析，减少管道和地面的摩擦，防止因摩擦造成管道损伤，天然气泄漏。此外还需要针对管道的焊接点进行检验，防止其因为焊接不牢的原因，在回拖管道的施工时造成管道断裂的情况，造成天然气大幅度泄露的严重后果。

结束语：

为了确保居民在日常生活中可以正常使用天然气，天然气管道搭建工程的施工至关重要。在天然气管道的施工中，水平定向钻作为一项成熟的施工工艺可以为施工团队带来极大的便利性与快捷性，所以在燃气管道设计施工中使用水平定向钻工艺技术。其能表现出较为理想的积极作用价值，为了促使其施工操作更为精准，必须要重点针对相应的施工操作各个流程进行重点把关和规范化控制，确保其能够为后续燃气系统打好基础。

参考文献：

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[2]陈良若,胡轩.水平定向钻在燃气管道穿越工程中的应用[J].工程技术研究,2017(10):34-36.

[3]海晓滨.水平定向钻在燃气管道施工中的工艺探讨[J].科技经济导刊,2016(16):55.