国内外水平定向钻机的现状与发展建议

国内外水平定向钻机的现状与发展建议发布日期:2010-02-02阅读:74字体：[大中小]大国内外水平定向钻机的现状与发展建议

随着我国城市化建设的迅速发展，非开挖技术的应用越来越广泛。非开挖行业作为一项新兴产业，在我国方兴未艾。水平定向钻机(HorizontallyDirectionalDriller，简称HDD)是广泛使用的一种非开挖产品，主要用于供水、煤气、电力、电讯、天然气、石油等管线的铺设或更新。我国HDD的产品开发尚处于小规模发展的阶段,预计未来几年将处于急速发展的上升时期。

1.

国外HDD的现状

HDD起始于20世纪70年代末期，随着技术与装备的不断改进和完善，80年代中期在发达国家才逐渐为人们认可和接受，得以迅速发展，并以其独特的技术优势和广阔的市场前景得到了世界各国的重视。据了解，目前国外大约有30多家HDD制造商，典型生产厂家有DITCHWITCH公司、威猛公司、凯斯公司等。

DITCHWITCH公司生产的非开挖定向钻机具有先进的控制技术和良好的通讯设备,技术性能先进、操作性能良好,目前生产的系列产品有JT520、JT920、JT1720、JT2720、JT4020、JT7020。其中JT2720/JT2720M、JT4020/JT4020M型定向钻是其在我国销售的主导产品。威猛公司的产品系列有：D7×11A、D10×15A、D16×20A、D24×26、D24×40、D33×44、D50×100、D75×100、D80×120、D100×120、D200×300。美国CASE公司生产的60系列5种型号分别为6010、6030、6060、6080、60100，其中凯斯6030型定向钻是其在我国销售的主导产品。美国凯斯公司是发展水平定向钻较晚的公司，但生产的产品性能先进，尤其是在PLC控制、自动更换钻杆等方面有其独特的先进性和优越性。另外还有美国的AUGERS公司、INGERSOLL-RAND公司、德国的FLOWTEX、HUTTE公司、英国的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。

目前国外HDD的产品大都具有以下几个技术特点：主轴驱动齿轮箱采用高强度钢体结构,传动扭矩大,性能可靠；全自动的钻杆装卸存取装置；大流量的泥浆供应系统和流量自动控制装置；先进的液压负载反馈，多种电气逻辑控制系统,高质量的PLC电子电路系统确保长时间的可靠工作；高强度整体式钻杆以及钻进和回拖钻具；快速锚固定位装置；先进的电子导向发射和接收系统。总之，国外HDD产品规格齐全，自动化程度高，结构紧凑，地层适应性强，均为履带底盘驱动，机动性能好，设计体现以人为本的设计理念，功能齐全。回拖力50～700kN，扭矩1200～40000Nm，性能指标覆盖范围大，功率匹配合理、可靠，技术水平含量高，尤其是在PLC控制、自动更换钻杆等方面有其独特的先进性和优越性。目前国外HDD的发展朝着大型化、微型化、硬岩作业、机械自动化（含自备式锚固系统、钻杆自动堆放与提取、钻杆连接自动润滑、防触电系统等自动化作业功能）、超深度导向监控等趋势发展。

2.

国内HDD的现状目前我国HDD产品整体的水平相对落后，HDD的技术发展历程主要经历了3个阶段。第一阶段为技术引进期。即80年代中期至90年代中期，我国的HDD产业有了一定的基础和发展，建立了自己的设计、研制基地，并开发出一定数量和规格的HDD。第二阶段为研发期。即90年代中期以后，原地矿部、建设部、冶金部等一些相关单位，在一些小型HDD的自主研发方面取得了一些突破和可喜的成绩，主要产品有中国地质科学院勘探技术研究所生产的GBS-5、GBS-8、GBS-10拖式非开挖定向钻机、GBS-12、GBS-20、GBS-40自行走非开挖定向钻机。连云港黄海机械厂与首钢地质勘察院共同开发了FDP-12、FDP-15水平定向钻等,北京派普莱非开挖技术有限公司开发了DDW80、DDW100、DDW180水平定向钻,这两家生产的均是拖式非开挖钻机。这些水平定向钻整机技术性能尚无法与外国产品抗衡，但价格低廉，在国内占有一定的市场。虽然这一时期国内水平定向钻的产品已是液压控制,但其自动化程度较低,辅助工作时间较长,工作效率低,且钻杆采用磨擦焊结构,焊缝处经常断裂,出现严重的施工质量事故，影响了施工单位的经济效益。第三阶段为发展期与进口期，即“十五”期间国内大、中、小HDD的系列产品有了很大发展。如中联重科、深圳钻通、廊坊诺地、北京土行孙、南京地龙、连云港黄海等公司，其钻机回拖力一般在35t以内，控制系统为液控，自动化程度较低，生产效率低，人员劳动强度高，绝大部分型号为拖式。中联重科公司产品型号为KSD15、KSD25，回拖力15～25t。该公司的产品在国内硬岩施工工程中占有一定的地位。廊坊华元机电的产品型号为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等水平定向钻产品是在参考国外多种同类产品的基础上，采用了机电液集成的PLC控制、电液比例控制、防触电报警等世界一流技术，进行综合开发的系列产品。据调查，2002年度国内新增HDD接近200台，国产钻机的市场占有率已提高到67%，其中新增大型钻机（回拖力大于450kN）11台,其中6台为进口设备。2001～2003年,国内新增加HDD约450台，目前国外公司的HDD产品正大量涌入我国市场,主要有美国的凯斯公司、DITCHWITCH公司、威猛公司等，2003年,我国进口HDD约128台。

3.

市场前景分析

水平定向钻的市场前景可从以下两方面看出。a)

国内投资费用逐年增多据统计，我国每年用于非开挖管线的工程费用从1998年的7亿人民币上升到2003年的25亿人民币,年平均增长幅度30%左右。近几年,国内各种工程及其分支工程中,需要穿越公路、河流、铁路等各类管道的铺设都需要HDD。b)

国内HDD需求量巨大截止2002年,我国共有660个大中城市。按每个中等城市需要大型HDD3～5台，中型5台，小型15台；每个大城市(如北京)需要大型HDD10台，中型12台，小型25台，则国内HDD的总需求量(按常规计算)约为大型3000台，中型3800台，小型16500台。总之,无论从环境保护还是市场需求来看,HDD的市场前景都是令人鼓舞的,其优越性已逐渐为人们所接受。现在北京、深圳、济南等一批城市已立法不允许在城市内开挖道路作业,且这样的城市有逐年增多之势，这都为HDD提供了很大的潜在市场空间。

4.

发展HDD技术的几点建议a)

宣传HDD技术,促进该技术在管线建设和市政基础建设中的应用，解决城市“拉链”问题,为HDD开辟更广阔的市场空间。b)

了解国外HDD技术现状和发展动态，学习国外先进技术，引进并吸收国外HDD先进技术，缩短与国外水平定向钻技术产品