GRUNDODRILL
Perforación horizontal dirigida, con ayuda dinámica
En la técnica de la perforación horizontal dirigida se han producido grandes avances. Hoy, este tipo de perforaciones Sin Zanja, son habituales.
La utilización de máquinas de perforación dirigida de TT, posibilita hacer perforaciones de hasta 500 metros de longitud, incluso atravesando ríos. La técnica de detección permite 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.
Esta técnica es muy respetuosa con el medio ambiente, ya que no causa daños. Además su uso es plenamente aconsejable en ciudades ya que se ahorra en costes, duración de la obra, permisos, movimientos de tierras, reposición de la superficie y tráfico.
Las fases de las perforaciones, por regla general, son:
- Planificación / Reconocimiento del terreno
- Elección de la máquina de perforación y de las herramientas de perforación
- Perforación piloto dirigida
- Escariación(es) o Ensanchamiento(s)
- Tiro de la tubería
La máquina de perforación se compone principalmente de tres elementos:
- Máquina de perforación / Herramientas de perforación
- Mezcladora de bentonita con dos depositos y en caso necesario una recicladora
- Grupo hidráulico para la recicladora
Para planificar correctamente una perforación horizontal dirigida es necesario un conocimiento exhaustivo del trazado a realizar, especialmente en las lineas de los servicios existentes y las propiedades del terreno.
La elección de la máquina de perforación depende de la longitud, del diámetro de la tubería nueva y del tipo de terreno. En la perforación piloto, el problema más frecuente es mantener el trazado y la curvatura. Hay que tener en cuenta si existe bentonita en el terreno, ya que puede presentar resistencia. Para salvar estos problemas, son necesarias grandes fuerzas de empuje y tiro que, en muchos casos, sobrepasan el límite de fuerza de la máquina. Para estos casos existen las máquinas de perforación dirigidas de 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.
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 serie 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
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 también 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 medición 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, (pavimento, jardines etc.). Ahorro económico.
- Ahorro en costes sociales (evitas desvíos, vallados, señalización, etc.)
- Sistema reconocido.
- Ahorro del tiempo de preparación y realización de la obra.
- Indicado especialmente para atravesar ríos.
- El apoyo dinámico del sistema de percusión 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.
Nuevos modelos de máquinas y técnicas de perforación horizontal dirigida
En la Serie P encontramos las máquinas pequeñas de perforación dirigida. La Serie X se caracteriza por su robustez y calidad, ahorrando tiempos de mantenimiento y reparaciones. La calidad se muestra en los paneles de mando y en el conjunto de componentes. Además el manejo es sencillo.
Gracias a su reducido tamaño, permite el trabajo en lugares estrechos. Opcionalmente se le pueden añadir accesorios como una cabina contra las inclemencias metereológicas.
Dentro de esta serie, encontramos los modelos Grundodrill 10X TD – 13X TD – 15X TD
Varillas de perforación
A continuación se muestra una comparativa entre las varillas de perforación Twin Drive TD 61, con las que se equipan estas máquinas y las estándar.
Para que las varillas de perforación aguanten la fuerza del sistema dinámico de percusión, las varillas de perforación tienen que ser extremadamente robustas.
La comparativa muestra que las varillas de perforación TWIN-DRIVE tienen más calidad y mayor duración que una varilla estándar, aún sin utilizar el sistema la percusión.
| Varillas de perforación TD 61 | Varillas de perforación estándar |
| Roscado rápido | Rosca delgada – mas tiempo de roscado |
| Desenroscado fácil | Necesitan mas fuerza para desenroscar |
| Muy resistentes y duraderas | Mayor desgaste en las roscas |
| Diámetro exterior reforzado | Picos de presión altos en la rosca |
| Roscas inmunes a la suciedad | Roscas sensibles a la suciedad |
| Muy flexibles | - |
| Patentadas | - |
Detección
Para cumplir los retos que plantea una perforación, es imprescindible una buena detección y dirección.
La detección se realiza bajo el principio de sonda-receptor, hasta 16 metros de profundidad. El equipo de perforación controla permanentemente la dirección de la cabeza de perforación. Todos los valores medidos son anotados, y las variaciones 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 metros de profundidad). Las sondas van equipadas con un sistema patentado de amortiguadores.
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 roscas permite al operario en la cala de salida cambiar fácilmente y sin peligro las herramientas de perforación. El Quick-Connector elimina la tensión de la lanza de perforación en terrenos duros, mejora notablemente la dirección de la perforación y acorta los tiempos de reacción.
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 cuáles, los fluidos de perforación pasan fácilmente hasta el canal de perforación y salen al exterior. Según el tipo de terreno, los escariadores pueden llevar diferentes tipos de dientes, y en caso necesario poderse cambiar fácilmente (p.e. picas, botones, dientes de tiburón, etc.).
Su construcción robusta, garantiza una larga vida útil. Con un adaptador especial de tiro, se pueden utilizar toda clase de tuberías.
Cabe destacar los escariadores patentados Grundoram, compuestos por 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 partículas 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 partículas de terreno en el cuerpo base.
Ventajas técnico-mecánicas:
- Utilización entre diferentes tipos de máquinas, 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 tubería
- Grundorock-motor de lodos, patentado
- Automático de perforación – cambio de varillas semiautomático
- Fácil mantenimiento
- Componentes alemanes de primera calidad (fabricación alemana)
- 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 básicos, de perfeccionamiento y de mantenimiento durante todo el año