國(guó)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(guó)內(nèi)外水平定向鉆機(jī)的現(xiàn)狀與發(fā)展建議

隨著我國(guó)城市化建設(shè)的迅速發(fā)展，非開(kāi)挖技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。非開(kāi)挖行業(yè)作為一項(xiàng)新興產(chǎn)業(yè)，在我國(guó)方興未艾。水平定向鉆機(jī)(HorizontallyDirectionalDriller，簡(jiǎn)稱HDD)是廣泛使用的一種非開(kāi)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(guó)HDD的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)尚處于小規(guī)模發(fā)展的階段,預(yù)計(jì)未來(lái)幾年將處于急速發(fā)展的上升時(shí)期。

1.

國(guó)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(guó)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(shì)和廣闊的市場(chǎng)前景得到了世界各國(guó)的重視。據(jù)了解，目前國(guó)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(kāi)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(guó)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(guó)CASE公司生產(chǎn)的60系列5種型號(hào)分別為6010、6030、6060、6080、60100，其中凱斯6030型定向鉆是其在我國(guó)銷售的主導(dǎo)產(chǎn)品。美國(guó)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(guó)的AUGERS公司、INGERSOLL-RAND公司、德國(guó)的FLOWTEX、HUTTE公司、英國(guó)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(guó)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(zhǎng)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)。總之，國(guó)外HDD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。回拖力50～700kN，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(guó)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(rùn)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(shì)發(fā)展。

2.

國(guó)內(nèi)HDD的現(xiàn)狀目前我國(guó)HDD產(chǎn)品整體的水平相對(duì)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(guó)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(kāi)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(jī)，主要產(chǎn)品有中國(guó)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(kāi)挖定向鉆機(jī)、GBS-12、GBS-20、GBS-40自行走非開(kāi)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(kāi)發(fā)了FDP-12、FDP-15水平定向鉆等,北京派普萊非開(kāi)挖技術(shù)有限公司開(kāi)發(fā)了DDW80、DDW100、DDW180水平定向鉆,這兩家生產(chǎn)的均是拖式非開(kāi)挖鉆機(jī)。這些水平定向鉆整機(jī)技術(shù)性能尚無(wú)法與外國(guó)產(chǎn)品抗衡，但價(jià)格低廉，在國(guó)內(nèi)占有一定的市場(chǎng)。雖然這一時(shí)期國(guó)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(zhǎng),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(guó)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(hào)為拖式。中聯(lián)重科公司產(chǎn)品型號(hào)為KSD15、KSD25，回拖力15～25t。該公司的產(chǎn)品在國(guó)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(hào)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(guó)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(kāi)發(fā)的系列產(chǎn)品。據(jù)調(diào)查，2002年度國(guó)內(nèi)新增HDD接近200臺(tái)，國(guó)產(chǎn)鉆機(jī)的市場(chǎng)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(guó)內(nèi)新增加HDD約450臺(tái)，目前國(guó)外公司的HDD產(chǎn)品正大量涌入我國(guó)市場(chǎng),主要有美國(guó)的凱斯公司、DITCHWITCH公司、威猛公司等，2003年,我國(guó)進(jìn)口HDD約128臺(tái)。

3.

市場(chǎng)前景分析

水平定向鉆的市場(chǎng)前景可從以下兩方面看出。a)

國(guó)內(nèi)投資費(fèi)用逐年增多據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)每年用于非開(kāi)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(zhǎng)幅度30%左右。近幾年,國(guó)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(guó)內(nèi)HDD需求量巨大截止2002年,我國(guó)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(guó)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)。總之,無(wú)論從環(huán)境保護(hù)還是市場(chǎng)需求來(lái)看,HDD的市場(chǎng)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(kāi)挖道路作業(yè),且這樣的城市有逐年增多之勢(shì)，這都為HDD提供了很大的潛在市場(chǎng)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(wèn)題,為HDD開(kāi)辟更廣闊的市場(chǎng)空間。b)

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