trincheras sin trincheras

La instalación de líneas de servicios públicos subterráneas ha demostrado ser un verdadero ahorro de dinero una y otra vez. Las instalaciones subterráneas aíslan los cables de energía, teléfono y datos del viento, ramas de árboles caídas, hielo y otros daños peligrosos. También es más agradable a la vista, especialmente en la comunidad. Pero tener que cavar zanjas para enterrar los cables puede ser un proceso costoso y lento.

Con los métodos tradicionales, se debe cavar una zanja, insertar los cables y devolver el suelo excavado a la zanja y compactarlo. Tener que restaurar el paisaje consume más tiempo y dinero. Esta tarea se vuelve más costosa y requiere más tiempo si las líneas de servicios públicos deben enrutarse debajo de los servicios subterráneos existentes (líneas de gas, agua, alcantarillado y otras líneas eléctricas), carreteras y vías fluviales existentes. Estos problemas se pueden evitar con la tecnología sin zanjas, que utiliza equipos de perforación direccional horizontal para formar túneles piloto subterráneos para cables y tuberías. Las máquinas pueden incluso guiar túneles por debajo y alrededor de obstáculos subterráneos existentes, como líneas de servicios públicos existentes y cimientos de edificios.

Estas máquinas autopropulsadas utilizan el sistema hidráulico para la mayoría de las funciones de potencia, como impulsar un par de motores de transmisión de orugas, el sistema de elevación y todas las funciones de perforación. Durante las operaciones de perforación, la máquina debe mantenerse en su lugar mediante un sistema de replanteo. Sin él, el enorme empuje creado por el sistema hidráulico que empuja la broca hacia el suelo puede mover toda la máquina. Una vez en el lugar de trabajo, los operadores simplemente conectan la máquina a una fuente de agua, implementan el sistema de replanteo y comienzan a trabajar bajo tierra.

mecánica de la tecnología sin zanjas

La perforación direccional comienza penetrando la tierra con una broca y el cable o la tubería eventualmente saldrán del suelo. Luego, la máquina empuja la broca hacia el suelo en un ángulo más profundo. Se agregan secciones de tubería de perforación (generalmente de 10 o 15 pies de largo) a medida que la barrena se adentra más en la formación. Un transmisor alimentado por batería dentro del taladro envía señales a las personas en el suelo para que puedan monitorear la posición, la profundidad y la orientación del taladro. Dependiendo de la máquina, el taladro se puede dirigir para avanzar hacia la izquierda, hacia la derecha, hacia arriba o hacia abajo.

Una vez que la broca emerge del suelo en el área objetivo, se retira de la columna de perforación y se reemplaza con una herramienta de escariado. Se conecta un cable o tubería de servicios públicos al extremo libre de la herramienta de escariado y la máquina comienza a tirar de la tubería de perforación hacia la superficie. A medida que tira, la máquina también gira la barra de perforación y, con ella, la herramienta de escariado. La herramienta de escariado rotatorio aumenta el diámetro del paso subterráneo para acomodar cables o tuberías de servicios públicos. También tira de cables o tuberías a medida que se retrae hacia la entrada original del canal. Cuando finalmente llega a la máquina, el cable o tubería ya está en el suelo, justo detrás de la herramienta de escariado.

Resumen hidráulico

Todas las funciones principales de estas máquinas son impulsadas y controladas hidráulicamente. Impulsado por el motor de gasolina o diesel de la máquina hay una bomba hidráulica de desplazamiento variable. La bomba tiene una función de compensación de presión que ajusta el desplazamiento de la bomba cuando la presión del sistema alcanza la presión de compensación. Cuando esto sucede, el circuito compensador reduce el desplazamiento de la bomba para mantener esa presión. La bomba también cuenta con detección de carga para hacer coincidir la salida de la bomba con los requisitos de carga. La compensación de presión reduce la carrera de la bomba solo cuando la presión alcanza la presión máxima (compensada). La detección de carga, por otro lado, hace coincidir de cerca la salida de la bomba con los requisitos de carga a presiones de solo unos pocos cientos de psi por encima de la presión requerida para mover la carga.

La rotación de la broca la proporciona un motor de baja velocidad/alto par (LSHT), y la velocidad se controla cambiando el ángulo del plato cíclico de la bomba. La presión está limitada por la válvula de seguridad del circuito. Sin embargo, la característica más importante de cualquier máquina de perforación direccional es la capacidad de empujar la tubería de perforación hacia el suelo y sacarla nuevamente. Los cilindros hidráulicos de doble efecto transmiten potencia lineal para ambas funciones. Sin embargo, para evitar tener que usar cilindros con carreras extremadamente largas, estas máquinas a menudo emplean una transmisión por cadena que está dispuesta en un bloque de poleas para duplicar la carrera efectiva del cilindro, el mismo concepto que se usa en las carretillas elevadoras. En este caso, sin embargo, el taladro utiliza dos cadenas: una que duplica la carrera de extensión del cilindro y la otra que duplica su carrera de retracción. Se necesitan dos porque la cadena solo puede tirar del portacañas, no empujarlo. Un extremo de cada cadena está fijado al marco de la máquina;El otro extremo está conectado al portacañas.

Se instalan cilindros de empuje/retorno para permitir que la extensión extraiga la tubería de perforación del suelo. Esto se hace porque sacar la tubería de perforación de la superficie requiere más fuerza que empujarla hacia adentro. Cuando la barra de perforación se extrae de la superficie, la carrera de empuje restablece el soporte de la barra de perforación sustancialmente descargado para la siguiente carrera de retroceso. El diámetro del vástago desplaza la mayor parte del volumen del extremo del vástago, por lo que la carrera de reinicio se realiza rápidamente.

A medida que la tubería de perforación se empuja hacia el suelo, la carrera de retroceso restablece el soporte de la tubería para la siguiente carrera de empuje, nuevamente, esencialmente sin carga. Sin embargo, la carrera de reinicio requiere bombear fluido para desplazar todo el volumen del extremo superior del cilindro. Bueno, cuando se reinicia el carro, la máquina puede experimentar un tiempo de permanencia más largo. Para reducir el tiempo de permanencia improductivo, los fabricantes suelen emplear circuitos regenerativos. En lugar de dirigir el fluido que sale del extremo del vástago del cilindro al tanque, el circuito de regeneración dirige el fluido del extremo del vástago al extremo de la tapa. Por lo tanto, un volumen de fluido igual al volumen de la barra es todo lo que se requiere para extender el cilindro sin carga. Reducir el volumen de fluido para retraer el cilindro reduce el tiempo del ciclo de retracción.

más hidráulico

Después de mover la máquina al lugar de trabajo, debe asegurarse en su lugar. La máquina ejerce miles de libras de empuje y tracción. Por lo tanto, debe haber alguna forma de contrarrestar estas fuerzas horizontales que, de otro modo, moverían la máquina. De lo contrario, en lugar de empujar el taladro hacia el suelo, la fuerza de la máquina lo empujará fuera del agujero.

El sistema de replanteo de la máquina consta de un par de barrenas, cada una impulsada por un motor hidráulico LSHT y un par de cilindros hidráulicos. Los cilindros de doble acción aplican una fuerza constante para empujar la barrena hacia el suelo, mientras que un motor hidráulico los hace girar. Esto permite que el sinfín elevado se autorrosque. Si confiaran únicamente en el peso del componente para generar la fuerza hacia abajo, la barrena podría estar perforando un par de agujeros en el suelo en condiciones de suelo menos que ideales. Esto no proporciona tanta estabilidad como enhebrarlos en el suelo, y también crea trabajo adicional al limpiar.

Las válvulas de cartucho se usan ampliamente en estas máquinas, combinando múltiples funciones de válvula en un solo colector. Estos colectores reducen la cantidad de mangueras, tuberías y accesorios necesarios y eliminan muchas fuentes potenciales de fugas. Los colectores de cartucho también son más compactos que las válvulas montadas en línea y promueven un diseño más ordenado y limpio.

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