國內(nèi)外水平定向鉆機(jī)的現(xiàn)狀與發(fā)展建議

國內(nèi)外水平定向鉆機(jī)的現(xiàn)狀與發(fā)展建議發(fā)布日期:2010-02-02閱讀:74字體：[大中小]大國內(nèi)外水平定向鉆機(jī)的現(xiàn)狀與發(fā)展建議

隨著我國城市化建設(shè)的迅速發(fā)展，非開挖技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛。非開挖行業(yè)作為一項(xiàng)新興產(chǎn)業(yè)，在我國方興未艾。水平定向鉆機(jī)(HorizontallyDirectionalDriller，簡稱HDD)是廣泛使用的一種非開挖產(chǎn)品，主要用于供水、煤氣、電力、電訊、天然氣、石油等管線的鋪設(shè)或更新。我國HDD的產(chǎn)品開發(fā)尚處于小規(guī)模發(fā)展的階段,預(yù)計(jì)未來幾年將處于急速發(fā)展的上升時(shí)期。

1.

國外HDD的現(xiàn)狀

HDD起始于20世紀(jì)70年代末期，隨著技術(shù)與裝備的不斷改進(jìn)和完善，80年代中期在發(fā)達(dá)國家才逐漸為人們認(rèn)可和接受，得以迅速發(fā)展，并以其獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢和廣闊的市場前景得到了世界各國的重視。據(jù)了解，目前國外大約有30多家HDD制造商，典型生產(chǎn)廠家有DITCHWITCH公司、威猛公司、凱斯公司等。

DITCHWITCH公司生產(chǎn)的非開挖定向鉆機(jī)具有先進(jìn)的控制技術(shù)和良好的通訊設(shè)備,技術(shù)性能先進(jìn)、操作性能良好,目前生產(chǎn)的系列產(chǎn)品有JT520、JT920、JT1720、JT2720、JT4020、JT7020。其中JT2720/JT2720M、JT4020/JT4020M型定向鉆是其在我國銷售的主導(dǎo)產(chǎn)品。威猛公司的產(chǎn)品系列有：D7×11A、D10×15A、D16×20A、D24×26、D24×40、D33×44、D50×100、D75×100、D80×120、D100×120、D200×300。美國CASE公司生產(chǎn)的60系列5種型號分別為6010、6030、6060、6080、60100，其中凱斯6030型定向鉆是其在我國銷售的主導(dǎo)產(chǎn)品。美國凱斯公司是發(fā)展水平定向鉆較晚的公司，但生產(chǎn)的產(chǎn)品性能先進(jìn)，尤其是在PLC控制、自動(dòng)更換鉆桿等方面有其獨(dú)特的先進(jìn)性和優(yōu)越性。另外還有美國的AUGERS公司、INGERSOLL-RAND公司、德國的FLOWTEX、HUTTE公司、英國的POWERMOLE、STEVEVICK公司、瑞士的TERRA公司、加拿大的UTILX公司和意大利的TECNIWELL公司等。

目前國外HDD的產(chǎn)品大都具有以下幾個(gè)技術(shù)特點(diǎn)：主軸驅(qū)動(dòng)齒輪箱采用高強(qiáng)度鋼體結(jié)構(gòu),傳動(dòng)扭矩大,性能可靠；全自動(dòng)的鉆桿裝卸存取裝置；大流量的泥漿供應(yīng)系統(tǒng)和流量自動(dòng)控制裝置；先進(jìn)的液壓負(fù)載反饋，多種電氣邏輯控制系統(tǒng),高質(zhì)量的PLC電子電路系統(tǒng)確保長時(shí)間的可靠工作；高強(qiáng)度整體式鉆桿以及鉆進(jìn)和回拖鉆具；快速錨固定位裝置；先進(jìn)的電子導(dǎo)向發(fā)射和接收系統(tǒng)?？傊瑖釮DD產(chǎn)品規(guī)格齊全，自動(dòng)化程度高，結(jié)構(gòu)緊湊，地層適應(yīng)性強(qiáng)，均為履帶底盤驅(qū)動(dòng)，機(jī)動(dòng)性能好，設(shè)計(jì)體現(xiàn)以人為本的設(shè)計(jì)理念，功能齊全?；赝狭?0～700kN，扭矩1200～40000Nm，性能指標(biāo)覆蓋范圍大，功率匹配合理、可靠，技術(shù)水平含量高，尤其是在PLC控制、自動(dòng)更換鉆桿等方面有其獨(dú)特的先進(jìn)性和優(yōu)越性。目前國外HDD的發(fā)展朝著大型化、微型化、硬巖作業(yè)、機(jī)械自動(dòng)化（含自備式錨固系統(tǒng)、鉆桿自動(dòng)堆放與提取、鉆桿連接自動(dòng)潤滑、防觸電系統(tǒng)等自動(dòng)化作業(yè)功能）、超深度導(dǎo)向監(jiān)控等趨勢發(fā)展。

2.

國內(nèi)HDD的現(xiàn)狀目前我國HDD產(chǎn)品整體的水平相對落后，HDD的技術(shù)發(fā)展歷程主要經(jīng)歷了3個(gè)階段。第一階段為技術(shù)引進(jìn)期。即80年代中期至90年代中期，我國的HDD產(chǎn)業(yè)有了一定的基礎(chǔ)和發(fā)展，建立了自己的設(shè)計(jì)、研制基地，并開發(fā)出一定數(shù)量和規(guī)格的HDD。第二階段為研發(fā)期。即90年代中期以后，原地礦部、建設(shè)部、冶金部等一些相關(guān)單位，在一些小型HDD的自主研發(fā)方面取得了一些突破和可喜的成績，主要產(chǎn)品有中國地質(zhì)科學(xué)院勘探技術(shù)研究所生產(chǎn)的GBS-5、GBS-8、GBS-10拖式非開挖定向鉆機(jī)、GBS-12、GBS-20、GBS-40自行走非開挖定向鉆機(jī)。連云港黃海機(jī)械廠與首鋼地質(zhì)勘察院共同開發(fā)了FDP-12、FDP-15水平定向鉆等,北京派普萊非開挖技術(shù)有限公司開發(fā)了DDW80、DDW100、DDW180水平定向鉆,這兩家生產(chǎn)的均是拖式非開挖鉆機(jī)。這些水平定向鉆整機(jī)技術(shù)性能尚無法與外國產(chǎn)品抗衡，但價(jià)格低廉，在國內(nèi)占有一定的市場。雖然這一時(shí)期國內(nèi)水平定向鉆的產(chǎn)品已是液壓控制,但其自動(dòng)化程度較低,輔助工作時(shí)間較長,工作效率低,且鉆桿采用磨擦焊結(jié)構(gòu),焊縫處經(jīng)常斷裂,出現(xiàn)嚴(yán)重的施工質(zhì)量事故，影響了施工單位的經(jīng)濟(jì)效益。第三階段為發(fā)展期與進(jìn)口期，即“十五”期間國內(nèi)大、中、小HDD的系列產(chǎn)品有了很大發(fā)展。如中聯(lián)重科、深圳鉆通、廊坊諾地、北京土行孫、南京地龍、連云港黃海等公司，其鉆機(jī)回拖力一般在35t以內(nèi)，控制系統(tǒng)為液控，自動(dòng)化程度較低，生產(chǎn)效率低，人員勞動(dòng)強(qiáng)度高，絕大部分型號為拖式。中聯(lián)重科公司產(chǎn)品型號為KSD15、KSD25，回拖力15～25t。該公司的產(chǎn)品在國內(nèi)硬巖施工工程中占有一定的地位。廊坊華元機(jī)電的產(chǎn)品型號為HY-3000、HY-2000、HY-1300、HY-800、HY300、HY250,回拖力在25～300t。徐工科技自行研制的ZD1245/ZD1550/ZD2070等水平定向鉆產(chǎn)品是在參考國外多種同類產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，采用了機(jī)電液集成的PLC控制、電液比例控制、防觸電報(bào)警等世界一流技術(shù)，進(jìn)行綜合開發(fā)的系列產(chǎn)品。據(jù)調(diào)查，2002年度國內(nèi)新增HDD接近200臺(tái)，國產(chǎn)鉆機(jī)的市場占有率已提高到67%，其中新增大型鉆機(jī)（回拖力大于450kN）11臺(tái),其中6臺(tái)為進(jìn)口設(shè)備。2001～2003年,國內(nèi)新增加HDD約450臺(tái)，目前國外公司的HDD產(chǎn)品正大量涌入我國市場,主要有美國的凱斯公司、DITCHWITCH公司、威猛公司等，2003年,我國進(jìn)口HDD約128臺(tái)。

3.

市場前景分析

水平定向鉆的市場前景可從以下兩方面看出。a)

國內(nèi)投資費(fèi)用逐年增多據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國每年用于非開挖管線的工程費(fèi)用從1998年的7億人民幣上升到2003年的25億人民幣,年平均增長幅度30%左右。近幾年,國內(nèi)各種工程及其分支工程中,需要穿越公路、河流、鐵路等各類管道的鋪設(shè)都需要HDD。b)

國內(nèi)HDD需求量巨大截止2002年,我國共有660個(gè)大中城市。按每個(gè)中等城市需要大型HDD3～5臺(tái)，中型5臺(tái)，小型15臺(tái)；每個(gè)大城市(如北京)需要大型HDD10臺(tái)，中型12臺(tái)，小型25臺(tái)，則國內(nèi)HDD的總需求量(按常規(guī)計(jì)算)約為大型3000臺(tái)，中型3800臺(tái)，小型16500臺(tái)?？傊?無論從環(huán)境保護(hù)還是市場需求來看,HDD的市場前景都是令人鼓舞的,其優(yōu)越性已逐漸為人們所接受。現(xiàn)在北京、深圳、濟(jì)南等一批城市已立法不允許在城市內(nèi)開挖道路作業(yè),且這樣的城市有逐年增多之勢，這都為HDD提供了很大的潛在市場空間。

4.

發(fā)展HDD技術(shù)的幾點(diǎn)建議a)

宣傳HDD技術(shù),促進(jìn)該技術(shù)在管線建設(shè)和市政基礎(chǔ)建設(shè)中的應(yīng)用，解決城市“拉鏈”問題,為HDD開辟更廣闊的市場空間。b)

了解國外HDD技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展動(dòng)態(tài)，學(xué)習(xí)國外先進(jìn)技術(shù)，引進(jìn)并吸收國外HDD先進(jìn)技術(shù)，縮短與國外水平定向鉆技術(shù)產(chǎn)品