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25-07-2008  
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La perforación horizontal dirigida, con ayuda dinámica

En la técnica de la perforación dirigida, se han producido unos enormes avances. Perforaciones dirigidas, que hace unos años eran impensables, son hoy habituales. La utilización de máquinas de perforación dirigida de TT, nos posibilita hacer perforaciones de hasta 500 m. de longitud. Tambien es habitual hacer cruces de ríos. La técnica de detección nos permite incluso hacer perforaciones por debajo de complejos industriales. El espectro de utilización abarca toda clase de perforaciones para gas, agua potable, desagües, fibra óptica para televisión, telecomunicaciones, señales de tráfico y redes de media y alta tensión.
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Esta técnica es muy respetuosa con el medio ambiente, porque solo interfiere muy puntualmente en la ecologia. Los mínimos daños causados, se producen en las inmediaciones de la máquina. Tambien en su utilización en ciudades, hay una larga lista de ventajas que aconsejan la utilización de la perforación horizontal dirigida. En comparación a la obra en zanja abierta, nuestras ventajas son los costes, duración de la obra, permisos, movimientos de tierras, reposición de la superficie y tráfico. El desarrollo de una perforación, por regla general es como sigue:
1. Planificación / Reconocimiento del terreno
2. Elección de la máquina de perforación y de las herramientas de perforación
3. Perforación piloto dirigida
4. Escariación(es) o Ensanchamiento(s)
5.
Tiro de la tuberia
La máquina de perforación se compone principalmente de  tres elementos:
1. Máquina de perforación / Herramientas de perforación
2. Mezcladora de bentonita con dos depositos y en caso necesario una recicladora
3. Grupo hidráulico para la recicladora
Para una buena planificación de una perforación horizontal dirigida es necesario una buena planificación y conocimiento del trazado a realizar, especialmente  en las lineas de servicios existentes y las propiedades del terreno. La elección de la máquina de perforación depende de la longitud, diámetro de la tuberia nueva y clase de terreno. En la perforación piloto, el problema más frecuente es mantener el trazado y la curvatura, en cuanto la bentonita por motivos de resistencia mecánica del terreno, no cumple su cometido. Para salvar estos problemas son necesarias grandes fuerza de empuje y tiro, que en muchos casos sobrepasan el límite de fuerza de la máquina. Para estos casos existen las máquinas de perforación dirigidade TT con sistema de percusión incorporado, que pueden conectarse en caso de necesidad. La combinación de los fluidos de perforación y un sistema de percusión, posibilitan el avance y la dirección en terrenos difíciles de clase 5 y 6.
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Para perforaciones en roca tiene a su disposición el Motor de lodos - Grundorock. Las ventajas más importantes son:
· Utilizable con todas las máquinas de perforación a partir de la seria 10 To.
· No necesita reformas en la máquina de perforación.
· No necesita componentes ni accesorios como el varillaje doble, martillo en fondo, etc.
· Alto rendimiento con caudal mínimo. (150 l/min)
· Costes mínimos para su funcionamiento.
dibujo3
Para cumplir las expectativas y los retos que nos plantea una perforación, es imprescindible, una buena detección y  dirección. La detección se realiza bajo el principio de sonda-receptor. El equipo de perforación controla permanentemente la dirección de la cabeza de perforación. Todos los valores medidos son anotados, asi como todas las variaciones son transmitidas por radio al operario de la máquina. Los datos de la perforación tambien pueden ser almacenados y después ser imprimidos en un ordenador o Laptop. La dirección se realiza bajo el principio de las agujas del reloj, con una cabeza de perforación con una cara oblicua, que según su posición la situamos en la dirección elegida. En la cala de salida se cambia la cabeza de perforación por un escariador. Se realiza una o varias pasadas con el escariador, o se tira de la tubería directamente. Actualmente se pueden tirar de tuberías de Ø ext. 600 mm de material sintético, acero y fundición gris. Durante el tiro de tuberías sintéticas (especialmente tuberías de gas y agua potable) no se deben sobrepasar las fuerzas de tiro según normativas GW 321, 322 y 323. Por exigencias de la propiedad, se tienen que medir y protocolizar las fuerzas de tiro ejercidas sobre la tubería.Tracto-Technik dispone del sistema de medicion de fuerzas de tiro Grundolog.
El sistema de perforación horizontal dirigida con fluidos está descrita en las normativas GW 304 y ATV-A 125.
Ventajas del sistema:
•no es necesario romper la superficie, (pavimiento, jardines etc.) y repararlos - ventaja ecónomica
•mínimos costes sociales al evitarnos desvios, vallados, señalización etc.
•sistema reconocido
•tiempo mínimo de preparación y realización de la obra
•especialmente indicado para cruces de rios
•el apoyo dinámico del sistema de percusión nos facilita el avance y la dirección en terrenos de clase 5, incluso 6
•sistema de perforación en roca Grundolog
•sistema sencillo
•sistema de medición de fuerzas de tiro y de localización
•amplio espectro de utilización
Los modelos y la técnica de las máquinas de perforación horizontal dirigida han tenido un gran desarrollo y se les ha dado una nueva clasificación.
En la serie P están las máquinas pequeñas de perforación dirigida.
La serie X se caracteriza por su robustez y calidad. Con ello se evitan largos tiempos muertos de mantenimiento y reparaciones. Los paneles de mando son fáciles de utilizar y de mínimo mantenimiento. Tambien los componentes, como p.e. motores y bombas son productos de alta calidad, que garantizan una larga vida y utilización. Su poca anchura permite el trabajo en lugares estrechos. Una cabina contra inclemencias se puede montar opcionalmente. La serie X se compone de los modelos Grundodrill 7X plus – 10X TD – 13 X TD – 15 X TD
dibujo 5 Twin Drive TD 61 Varillas de perforación
Para que las varillas de perforación aguanten la fuerza del sistema dinámico de percusión, exige que las varillas de perforación sean extremadamente robustas. La comparativa muestra que las varillas de perforación TWIN-DRIVE- tienen más calidad y mayor duración que una varilla estandard, aún sin utilizar el sistema la percusión.

TD 61 Varillas de perforación

Roscado rápido
Desenroscado facil
Muy resistentes
Muy duraderas
Diámetro exterior reforzado
Roscas inmunes a la suciedad
Muy flexibles
Patentadas

Varillas de perforación estandard
Rosca delgada – mas tiempo de roscado
Necesitan mas fuerza para desenroscar
Mayor desgaste en las roscas
Picos de presión altos en la rosca
Roscas sensibles a la suciedad



dibujo 6
Detección
Para cumplir las expectativas y los retos que nos plantea una perforación, es imprescindible, una buena detección y  dirección. La detección se realiza bajo el principio de sonda-receptor, hasta 16m. de profundidad. El equipo de perforación controla permanentemente la dirección de la cabeza de perforación. Todos los valores medidos son anotados, asi como todas las variaciones son transmitidas por radio al operario de la máquina. La dirección se realiza bajo el principio de las agujas del reloj, con una cabeza de perforación con una cara oblicua, que según su posición la situamos en la dirección elegida.
En perforaciones donde se necesita una mayor profundidad de detección, se utiliza un sistema de detección por cable  (hasta 35 m de profundidad ). Las sondas van equipadas con un sistema patentado de amortiguadores.
dibujo 7 dibujo 8
Perforación piloto (página completa)
Cambio rápido de las herramientas después de la perforación piloto.
Una vez realizada la perforación piloto, es necesario cambiar lo más rápidamente posible y sin peligro, la cabeza de perforación por el escariador. Para ello disponemos del accesorio patentado Quick-Connector.
Éste se compone de una varilla entallada y flexible y de un adaptador de herramientas. Conecta a través de la varilla flexible, las herramientas de perforación (Lanza de perforación y herramientas de escariación) El adaptador de herramientas se introduce en la varilla flexible y se asegura con pasadores.
La conexión sin rosca tiene la ventaja que,
• las herramientas de perforación se pueden cambiar fácilmente y sin peligro para el operario en la cala de salidada.
El Quick-Connector
• en terrenos duros, elimina la tensión de la lanza de perforación
• mejora notablemente la direción de la perforación y acorta los tiempos de reacción
dibujo9
Escariación/ Tiro de la tubería
Después de la perforación piloto el agujero se ensancha hasta el diámetro necesario para tirar de la tubería. Para ello existen una gran variedad de escariadores a su disposición (Backreamer) por ejemplo escariadores con rebaje, en los cuales, los fluidos de perforación pasan fácilmente hasta el canal de perforación y salen al exterior. Según clases de terreno, los escariadores pueden llevar diferentes tipos de dientes, y en caso necesario poderse cambiar facilmente (p.e. picas, botones, dientes de tiburón, etc.). Su construcción extremadamente robusta, garantiza una larga vida útil.
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Con un adaptador especial de tiro, se pueden tirar toda clase de tuberías.
Una novedad son los escariadores patentados Grundoram. Se componen de un cuerpo base con cuchillas cambiables. Las ventajas de estos escariadores son:
• el cuerpo base no tiene desgaste
• óptima adaptación a la clases de terreno por sus diferentes tipos de cuchillas
• gran capacidad de corte y transporte de las particulas de terreno
• óptima geometría de corte, que reduce la fuerza de rotación necesaria y posibilita pasos de escariación más grandes
• con válvula de retención, que impide la entrada de particulas de terreno en el cuerpo base
dibujo 11
Ventajas técnico mecánicas:
•Utilización entre diferentes tipos de máqinas, desde  70 kN hasta 150 kN de fuerza de empuje y tiro.
•sistema de percusión neumático, que facilita la dirección en terrenos difíciles.
•óptima transmisión de las fuerzas
•amplia gama de accesorios en parte patentados para la perforación piloto y el tiro de la tuberia.
•Grundorock-motor de lodos, patentado
•Automático de perforación – cambio de varillas semiautomático
•Fácil mantenimiento
•Componentes alemanes de primera calidad (Fabricados en Alemania)
•De fácil acceso para su mantenimiento
•Fácil de usar, cabina contra inclemencias opcional
•Rápido suministro de recambios
•Las varillas y las herramientas de perforación son robustas y especialmente endurecidas para una larga vida útil.
•Regulación sin escalonamientos de los fluidos de perforación.
•Mezcladoras potentes adaptadas a los diferentes tipos de máquinas.
•Distribución individualizada de los camiones para el transporte completo de todo el equipo.
•Cursillos de perfeccionamiento durante todo el año
•Cursos básicos y de mantenimiento.

 
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