De-a lungul unui drum principal din localitatea Romanshorn, în cantonul Thurgau, Elveția, a trebuit să fie instalat un fascicul de țevi de presiune, pe o lungime de 60 m, pe sub un râu, larg de 9 m. Mănunchiul de țevi de presiune, format din 10 conducte din polietilenă de înaltă-densitate (HDPE), a fost instalat de o echipă specializată în lucrări trenchless, care a lucrat și pentru societatea elvețiană de telecomunicații Swiss Telecom. Această lucrare a realizată printr-un foraj HDD (foraj orizontal direcțional), pe o lungime de 60 m, care a subtraversat albia râului la o adâncime de aproximativ 3 m.

Text: Ing. Valeriu BEZDEDEANU

Cerințe impuse echipamentului și procedura de lărgire a găurii de foraj

Mănunchiul format din cele 10 țevi HDPE, fiecare având un diametru maxim de 160 mm (6,5 inch), a necesitat execuția unui canal cu diametrul final de 500 mm (20 inch). Pentru această lucrare, antreprenorul a ales echipamentul de forare orizontală RERRA-JET DJ 23, cel mai puternic echipament HDD din clasa sa.

Structura geologică a solului în care s-a executat lucrarea era formată din pietriș, lut și nisip, iar cu cât adâncimea de forare era mai mare, cu atât solul se dovedea mai dur. Cu echipamentul de forare TERRA-JET DJ 23, având o forță de împingere / tracțiune de 11 tf și un cuplu de 3.100 Nm, a fost executat un foraj orizontal pilot și o lărgire în două trepte a găurii inițiale, la diametrul de 360 mm (14 inch) și 500 mm (20 inch). Fiecare procedură de lărgire a găurii de foraj a necesitat o zi, iar unghiul de intrare și ieșire a capului de forare a fost de circa 16,7⁰ (înclinare de 30%).

Lucrând împreună cu o mare antrepriză germană ce execută lucrări HDD și având la bază cerințele clientului, decurgând din experiența sa vastă în lucrări de foraj orizontal dirijat, toate acestea asociate cu know-how-ul societății elvețiene Terra AG, această mașină a fost proiectată și asamblată în doar 9 luni. Rezultatul acestei colaborări a fost cu totul impresionant. Pentru clasa de 11 tone, noul utilaj HDD are o nouă rampă rabatabilă pentru utilajul de forare, brevetată de Terra AG. Rampa, grație celor două puncte de pivotare și a celor doi cilindri hidraulici, asigură unghiuri de intrare de la 11⁰ la 22⁰, șenilele rămânând pe sol până la circa 20⁰. Interfața ușor de utilizat de operator, noile sisteme inteligente de asistare a lucrărilor de forare și o cameră video integrată șeii de rulare, fac ca operațiunile de forare să se desfășoare mult mai ușor. Totodată, timpul rapid de instalare și mobilitatea sporită sunt alte caracteristici de excepție care garantează utilizarea utilajului în zonele dense urbane și în zonele rezidențiale cu acces dificil și spații strâmte.

Un puternic motor diesel DEUTZ (102 CP), echipează mașina

Echipată cu un motor diesel DEUTZ, ce dezvoltă o putere de 74,4 kW (101 CP) și respectă reglementările de mediu UE Stage IIIB / US-EPA Tier 4F, TERRA-JET DJ 23 XL oferă până la 110 kN (11 tone) forță de tracțiune și de împingere și un cuplu impresionant de 3.100 Nm la viteza întâi, dar și o turație maximă a prăjinilor de forare de 284 rpm, în viteza a doua. Amprenta de carbon redusă și nivelul scăzut de zgomot, fac din DJ 23 XL un echipament de lucru prietenos cu utilizatorul și sustenabil.

Sisteme inteligente de asistare a forajului și o cabină pivotantă

Sistemele de foraj inteligente, asistate de procesoare CLP (Control Loop Processor), sunt gestionate de la o consolă unică de control electronic. De la controlul tracțiunii la modul de asistare a direcției de forare, de la controlul turației de forare la modul ADBSe (Sistem Electronic Automat Forare şi Alezare) și funcția AUTO TORK (cuplu de rotație automat), implementarea tuturor acestor funcții fac ca forajul să devină mai ușor de realizat și mai eficient.

AutoTork

AutoTork (cuplu de rotaţie automat), este o funcție de control hidraulic – electronic, care măsoară rezistența opusă la forajul orizontal, în subteran, și care garantează că utilajul TERRA-JET funcționează constant la un nivel optim, ca o transmisie automată ce corelează în permanență viteza de rotație a prăjinii de forare cu momentul. Dacă solul devine mai dur și se simte nevoia unui cuplu mai mare, AutoTork mărește automat cuplul până la valoarea necesară și reduce viteza de rotație a prăjinilor de forare în mod corespunzător. Funcția AutoTork este activată de un regulator hidraulic – electronic, atunci când se atinge turația maximă de forare, respectiv 284 rpm.

Această nouă tehnologie de control implementată de Terra AG, este posibilă datorită pompelor hidraulice cu capacitate variabilă antrenate de motorul diesel și a unui motor hidraulic cu pistoane axiale ce rotește șaua de conducere a prăjinilor de forare, precum și a unui sistemului inteligent de comandă, asistat de procesoarele CLP.

Mașinile convenționale de foraj orizontal dirijat funcționează cu un sistem de comandă cu două trepte de funcționare: fie cu un moment ridicat la turație joasă, fie cu turație ridicată și cuplu redus. Față de mașinile HDD clasice, TERRA – JET DJ 23 XL, cu al său sistem AutoTork, funcționează întotdeauna la punctul optim de operare, fiind cu 30% mai rapidă în execuția lucrărilor, iar dacă prăjina de forare tinde să se blocheze în solul dur, cuplul maxim nu se reduce, fiind menținut la cea mai ridicată valoare, 3.100 Nm.

Magazia pentru prăjini de foraj, galvanizată la cald și cu sistem de reîncărcare

DX 23 XL dispune de o magazie mai largă decât la modelul precedent, putând adăposti până la 52 de prăjini de foraj de înaltă calitate, fiecare cu o lungime de 3,05 m. Cu acest număr de prăjini se poate fora orizontal până la o lungime totală de 158 m și cu o rază de curbură de până la 35 m. Pentru o protecție mai bună a suprafeței, magazia este galvanizată la cald. Grație sistemului de reîncărcare, magazia poate fi reumplută, astfel putându-se extinde lungimea de forare, sau, pur și simplu magazia goală poate fi schimbată cu una complet plină.

Cremalieră și pinion de antrenare

Împingerea și retragerea șeii de rulare se face prin intermediul unui puternic și robust mecanism cu cremalieră și pinion de antrenare. Trei motoare hidraulice, cu cutii de viteze, mișcă șaua de rulare. Motorul hidraulic cu pistoane axiale și ax înclinat al șeii de conducere generează cuplul ridicat (Auto Tork).

Pompă integrată de înaltă presiune, pentru o mai mare productivitate

Pompa de înaltă presiune instalată pe utilajul DJ 23 XL, cu tehnologie FMC (cu pistoane și disc oscilant), asigură un debit de fluid de foraj de până la 185 l/min, printre cele mai ridicate din clasa sa, ceea ce permite executarea cu succes a forajelor în condiții de teren foarte variate. Opțional, este oferită o pompă FMC cu debit de până la 260 l/min, pentru lucrări de foraj în structuri de teren extrem de dificile.

Clienți satisfăcuți și servicii excelente

Distribuitorii și mai ales clienții din întreaga lume, sunt impresionați de noua TERRA-JET DJ 23 XL. Cu noul model din seria XL, Terra AG a stabilit un nou standard în clasa de forare HDD de 11 tone. Antrepriza ce a colaborat la dezvoltarea acestui nou utilaj HDD, utilizează acum cu entuziasm tehnologia elvețiană. Totodată, activitățile de service s-au extins considerabil în Germania, devenind mai prompte și mai sigure pentru clienți.