Прогноз развития установок горизонтального бурения - Шарипов Р.Х.

Прогноз сделан на основе системы законов «новой конституции»:

  1. Закона возрастания активности (функциональности).
  2. Закона возрастания защищенности.
  3. Закона стремления к гармонии (бесконфликтности, согласованности).
  4. Закона стремления к идеальности (беззатратности).

Система законов распространяется не на технические системы, а на системы – человек +ТС (активные системы).

Главным законом развития является закон возрастания активности (ЗВА).

Общая активность системы выражается формулой

А общ.= ТхА
Где:
А общ. – общая активность системы.
Т – фактическое время работы АС до первого отказа.

 А -  мгновенная  активность системы.

 

Для наращивания общей активности необходимо

  1. Увеличивать наработку на отказ (ресурс ТС).
  2. Наращивать мгновенную активность.

Время работы до первого отказа определяется самым слабым звеном АС. В буровой установке самое слабое звено – это, по предположительно, инструмент, поскольку именно его условия работы наиболее тяжелые.

Прогноз.

  1.  У всех видов установок горизонтального бурения рабочий инструмент будет усиливаться – заменяться на все более и более твердые сплавы, металлокерамику,  алмазы. 
  2. Будет изобретен способ автоматической замены сломанного/затупившегося  зубца.

 

Мгновенная активность выражается формулой:

А = ГхКхИ/P
Где:
А - активность.
Г – габариты рабочей части инструмента.
К - количество инструментов.
И - коэффициент интенсивности.
Р - ранг АС.

Мгновенная активность

рабочего инструмента максимальны у  установок фирмы robbins   - 15 метров  http://www.robbinstbm.com/our-products/tunnel-boring-machines/main-beam/

 

 

Прогноз:

Габариты рабочей части  инструмента увеличиваться если и  будут, то не значительно, поскольку достигнутые размеры (15 метров) достаточны для  бурения туннелей, через которые сможет пройти подавляющее большинство транспортных систем и достаточный поток воды  гидростанций.

Мгновенная активность может быть увеличена за счет увеличения количества инструментов. Инструментом в установках фирмы robbins являются зубцы.  Увеличить количество зубцов в оперативной зоне можно заменив зубец на фрезу. Поэтому постепенно зубцы будут заменяться фрезами.  Однако, фрезы тоже изнашиваются, поэтому и они будут заменены сначала на струю воды под очень высоким давлением, а потом и на луч лазера.

Коэффициент интенсивности будет расти за счет перехода от зубьев к фрезам, и повышения скорости вращения фрез. За счет перехода от фрез к гидроудару, кавитации, использования резонанса,  увеличения давления  в системе подачи воды.  

Второй по значимости закон – закон возрастания защищенности (ЗВЗ).

  Формула для расчета защищенности выглядит так:
З= Ох R /У
Где:
З- защищенность
О- обороноспособность.
R- регенеративная способность.
У – уязвимость.

 

Самое уязвимое звено в АС «человек+УГБ» - это человек. Люди будут вытесняться из  этой активной системы путем повышения ее ранга – насыщением системы различного рода датчиками и бортовыми компьютерами.  Человек будет контролировать работу системы из безопасного места.  Вытеснение человека также повысит и общую активность системы за счет исключения перерывав в работе.  При невозможности выведения человека из опасной зоны, будут разработаны капсулы с полным жизнеобеспечением, подобные глубоководным аппаратам.

Третий по значимости закон – закон стремления к гармонии.  Чем более активна УГБ, тем острее ее конфликт с окружающей средой.  Куда-то надо девать выбранный грунт.  Появятся изобретения, направленные на использование грунта в качестве строительного материала.

•       Четвертый по значимости закон – закон стремления к идеальности (беззатратности).

В этом направлении наиболее продвинутыми являются пневмопробойники BIG SHOT:

•       «Экономичные пневмопробойники BIG SHOT применяется для бестраншейной прокладки труб и коммуникаций. В качестве земляной ракеты, работая на сжатом воздухе, BIG SHOT пробивается под дорогами, железнодорожными насыпями, в палисадниках и т.д. достаточно быстро и точно. Пробитые каналы ø 50 - 140 мм используются для прокладки газовых и водопроводных труб, телевизионных кабелей и кабелей связи, систем полива и освещения, сети Интернет и сетей системы безопасности».
 

Эта система и будет развиваться в направлении увеличения скорости и точности формирования прокола. Скорость будет увеличена за счет использования вибрации ( резонанса) вместо удара. От пневматики будет сделан переход на использование электропривода.

Точность прокола будет обеспечена за счет использования компьютерной обработки сигнала , излучаемого  пробойником.

Параллельно с увеличением скорости и точности прокола будет развиваться технология расширения прокола.  Наиболее перспективным в этом направлении видится комбинация технологии прокола с помощью пневмопробойников BIG SHOT и технологий горизонтального бурения фирмы robbins для легких грунтов

 

 

 

 и комбинация УГБ фирмы DitchWitchс установками фирмы robbins в качестве расширителей для тяжелых грунтов.

  

Алфавитный указатель: 

Рубрики: 

Комментарии

Re: Прогноз развития установок горизонтального бурения - ...

Дорогой Фил,

Поскольку (совершенно неожиданно для меня!) из наших двух прогнозов по бурилкам почему-то начали обсуждать только мой, я, с Вашего (надеюсь) позволения, выступлю "зачинщиком" обсуждения и Вашего прогноза тоже.

Я не буду останавливаться на том, что Вы и в этот раз дали прогноз малость не той системы, которая была задана: не "горизонтальное бурение" вообще, а "горизонтальное направленное бурение". Я совсем о другом хочу сказать.

Прежде всего, отмечаю (с немалым удовлетворением для себя), что мы с Вами совпали, как минимум, в трех важных вещах:

(1) Мы оба предсказали довольно быстрый переход от бурения по всей площади сечения к бурению по периметру канала (если я правильно понял Ваше предсказание про фрезу);

(2) Мы оба предсказали, что самым оптимальным способом прокладки каналов в грунте является лазерная резка (причем я на это вышел совершенно "по-обезьяньи" - путем простейших подсчетов, не зная заранее ничего о том, какой из возможных способов лучше);

(3) мы оба предсказали, что переход к лазеру произойдет не сразу, а перед ним, после резки по периметру, будет еще, как минимум, один промежуточный переход.

Я привык к тому, что в науке независимые данные, полученные разными авторами по разным, не пересекающимся друг с другом методикам, и при этом совпавшие друг с другом, редко бывают неправильными. Если на форуме есть специалисты по буровым установкам, пусть они оценят, так это или нет.

А теперь мой вопрос к Вам, касающийся все-таки именно горизонтального направленного бурения, которое и было нам задано для прогноза. Я на своей ветке указал, что предложенный Вами способ резки грунта водой под очень высоким давлением в установках ГНБ, в моем представлении, не приживется, поскольку будет мешать пилотированию. А как Вы думаете, какой способ приживется между фрезой и лазером?

Заранее благодарен,

Александр.

Re: Прогноз развития установок горизонтального бурения - ...

Коллеги, ни в коей мере не считаю себя специалистом и экспертом. Всего лишь прослушал в институте курс по технологиям добычи нефти, так там было даже не про горизонтальное бурение. Так что не проникал в эту область ни глубоко, ни широко. И все же думаю, что какие то вопросы общего плана обсудить можно.

priven wrote:
Прежде всего, отмечаю (с немалым удовлетворением для себя), что мы с Вами совпали, как минимум, в трех важных вещах:
(1) Мы оба предсказали довольно быстрый переход от бурения по всей площади сечения к бурению по периметру канала (если я правильно понял Ваше предсказание про фрезу);
Про фрезу было у Фила по моему совсем про другое, но не в этом суть. Предсказывать здесь ничего не надо, поскольку этот тип бурения используется давно и успешно. (из материалов, посвященных этой обширной теме см хотя бы http://www.metodolog.ru/00413/00413.html ).
А вот почему этот вроде бы напрашиваюшийся способ не используют на больших горизонтальных щитах - этот вопрос в работе не прояснен, а следовательно и не может быть в научном плане предсказано, будет ли он внедряться и при каких условиях. На существующем уровне описани проблемы я бы здесь скорее применил термин "может быть угадано".

Quote:
(2) Мы оба предсказали, что самым оптимальным способом прокладки каналов в грунте является лазерная резка (причем я на это вышел совершенно "по-обезьяньи" - путем простейших подсчетов, не зная заранее ничего о том, какой из возможных способов лучше);
Конечно, если еще вспомнить гиперболоид инженера Гарина, то будет уже трое, но опять таки совершенно не прояснено, почему же этот замечательных способ не используется в реале и при каких условиях он действительно может быть разумно использован. Так что вполне возможно, что даже и после выполнения простейших расчетов, вы так и не узнали, какой из возможных способов лучше.

Quote:
(3) мы оба предсказали, что переход к лазеру произойдет не сразу, а перед ним, после резки по периметру, будет еще, как минимум, один промежуточный переход.
Это вполне может быть. Или даже не один.

Quote:
Я привык к тому, что в науке независимые данные, полученные разными авторами по разным, не пересекающимся друг с другом методикам, и при этом совпавшие друг с другом, редко бывают неправильными. Если на форуме есть специалисты по буровым установкам, пусть они оценят, так это или нет.
Не очень понятно, почему науковедческий вопрос должны оценивать специалисты по буровым установкам. Но мне представляется, что в науке все же важнее не голосование. Помнится, во времена Галилея масса ученых с наскоро или обстоятельно подобранными формулами показывали, что вокруг чего вертится. Сейчас Филово отсутствие расчетов + Ваши простейшие расчеты вывели обоих авторов к тому, что уже довольно давно описал А.Толстой. Может быть это верное решение, но может быть это следствие недостатка воображения, или знаний о реальных проблемах, стоящих перед бурильщиками. Как сегодня, (а не через пять лет) об этом догадаться нам, сторонним наблюдателям?

Re: Прогноз развития установок горизонтального бурения - ...

Изображение пользователя blandux.

В обоих прогнозах есть что-то интересное. Хочу сказать вот о чём: ещё в школе, в курсе физики мы узнаём, что при измерении места нахождения фотона наблюдатель вносит непоправимые коррективы в его движение. Что если вдруг эти статьи прочитает инженер по бурению и все Ваши предсказанные промежуточные фазы развития полетят куда подальше, и инженеры сразу перейдут к последнему варианту - лазерная резка? Зачем промежуточные фазы, если мы знаем к чему должны прийти? Сразу с этого и начнём! Это я говорю гипотетически, а вообще я не совсем уверен, что лазер будет хорошо резать грунт. Металл - пожалуйста. Не занимался я серьёзно изучением лазеров, но что-то подсказывает, что будут проблеммы (возможно я не прав).

Re: Прогноз развития установок горизонтального бурения - ...

blandux wrote:
В обоих прогнозах есть что-то интересное. Хочу сказать вот о чём: ещё в школе, в курсе физики мы узнаём, что при измерении места нахождения фотона наблюдатель вносит непоправимые коррективы в его движение. Что если вдруг эти статьи прочитает инженер по бурению и все Ваши предсказанные промежуточные фазы развития полетят куда подальше, и инженеры сразу перейдут к последнему варианту - лазерная резка? Зачем промежуточные фазы, если мы знаем к чему должны прийти? Сразу с этого и начнём!

Неплохая тема для обсуждения. По аналогии - если мы знаем, что наиболее эффективным реактивным двигателем является фотонный, то почему бы не начать сразу с него?

Re: Прогноз развития установок горизонтального бурения - ...

Изображение пользователя blandux.

Ну если мы знаем, что такое фотонный двигатель и что он самый эффективный, то грех не начать его разработку. Про лазеры человечество знает давно и много. Если бы решили, что они будут эффективны и в этом применении, то они были бы уже задействованы, если не у нас, так в других странах. А возможно, нехватало только ваших прогнозов, для того, чтобы укрепиться в мысли об их эффективности :)

Re: Прогноз развития установок горизонтального бурения - ...

blandux wrote:
Ну если мы знаем, что такое фотонный двигатель и что он самый эффективный, то грех не начать его разработку.
Если ресурсов с избытком, то грех. Но сколько будет идти разработка - одному Богу ведомо. А летать хотца уже сейчас.
И согласитесь, что есть разница между этим Вашим утверждением и тоже Вашим, но предыдущим:
Quote:
все Ваши предсказанные промежуточные фазы развития полетят куда подальше, и инженеры сразу перейдут к последнему варианту - лазерная резка? Зачем промежуточные фазы, если мы знаем к чему должны прийти? Сразу с этого и начнём!
.
А так, согласен, если знаешь, какая жена лучше всех, то сразу с нее и надо начинать.

Re: Прогноз развития установок горизонтального бурения - ...

P.S. Подсказываю Филу: откройте сайт www.google.com и наберите там в строке поиска:

define:горизонтальное направленное бурение

Даже ссылку на результат поиска подскажу.

С уважением,

Александр.

Subscribe to Comments for "Прогноз развития установок горизонтального бурения - Шарипов Р.Х."