窄機(jī)身增力型XZ450水平定向鉆機(jī)

唐桂軍，李 凱，楊 明TANG Gui-jun, LI Kai, YANG Ming（徐州徐工基礎(chǔ)工程機(jī)械有限公司，江蘇 徐州 221004）

產(chǎn)品·技術(shù) Product.Technology

窄機(jī)身增力型XZ450水平定向鉆機(jī)

唐桂軍，李 凱，楊 明
TANG Gui-jun, LI Kai, YANG Ming
（徐州徐工基礎(chǔ)工程機(jī)械有限公司，江蘇 徐州 221004）

[摘 要]窄機(jī)身增力型的XZ450水平定向鉆機(jī)可進(jìn)行供水、煤氣、電力、電訊、天然氣等管線的鋪設(shè)工作。本文從產(chǎn)品設(shè)計(jì)理念、基本參數(shù)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、技術(shù)亮點(diǎn)，并結(jié)合施工案例，對(duì)XZ450水平定向鉆機(jī)進(jìn)行介紹。

[關(guān)鍵詞]水平定向鉆機(jī)；齒輪齒條；增力；窄機(jī)身

1 產(chǎn)品介紹

XZ450水平定向鉆機(jī)（圖1）是在不開挖或者微開挖地表面的條件下，鋪設(shè)多種地下公用設(shè)施(管道、電纜等)的一種施工機(jī)械，廣泛應(yīng)用于電力、電訊、天然氣、煤氣(供水、電力、電訊、天然氣、煤氣、石油)等管線鋪設(shè)施工中，它適用于沙土、粘土、卵石等地況，可適應(yīng)除硬巖地層外的絕大部分地層。工作環(huán)境溫度為-10～40℃。

XZ450水平定向鉆機(jī)采用閉式節(jié)能回路、負(fù)荷敏感控制、電液比例控制等多項(xiàng)先進(jìn)的控制技術(shù)，進(jìn)口元件，質(zhì)量可靠；主機(jī)采用齒輪齒條推拉，保證動(dòng)力頭運(yùn)行的穩(wěn)定性和傳動(dòng)的可靠性。動(dòng)力頭浮動(dòng)能夠極大地保護(hù)鉆桿螺紋，提高鉆桿使用壽命；選配增力動(dòng)力頭，倍增動(dòng)力頭回拖力，滿足客戶特殊需求；窄機(jī)身設(shè)計(jì)，可實(shí)現(xiàn)集裝箱運(yùn)輸。

2 產(chǎn)品設(shè)計(jì)理念

圖1 XZ450水平定向鉆機(jī)

XZ450水平定向鉆機(jī)是主要針對(duì)國(guó)內(nèi)客戶需求而研發(fā)設(shè)計(jì)的一種窄機(jī)身產(chǎn)品。結(jié)合徐工XZ200水平定向鉆機(jī)和XZ500水平定向鉆機(jī)成熟的開發(fā)理念和經(jīng)驗(yàn)，采用閉式節(jié)能回路、液壓先導(dǎo)控制等多項(xiàng)先進(jìn)的控制技術(shù)和本公司專有技術(shù)，進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)，提高主機(jī)性能參數(shù)和可靠性。XZ450水平定向鉆機(jī)具有結(jié)構(gòu)緊湊、扭矩大、推拉力大、機(jī)動(dòng)靈活，施工速度快，勞動(dòng)強(qiáng)度低、安全性好、綜合費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。

3 基本參數(shù)

XZ450水平定向鉆機(jī)主要技術(shù)參數(shù)如下。

最大回拖/進(jìn)給力（kN） 450/450

動(dòng)力頭最大運(yùn)行速度（m/min） 37

動(dòng)力頭最大扭矩（Nm） 17 000

動(dòng)力頭轉(zhuǎn)速（r/min） 135

最大回?cái)U(kuò)孔直徑（mm） 1 000

鉆桿長(zhǎng)度（單根）（m） 4.5

鉆桿直徑（mm） 89

泥漿最大流量（L/min） 450

泥漿最大壓力（bar） 80

額定功率（kW/r/min） 194/2 200

最大行走速度（km/h） 2.0

入土角度（°） 10～20

整機(jī)重量（t） 13.3

4 主要結(jié)構(gòu)和技術(shù)亮點(diǎn)

XZ450水平定向鉆機(jī)是一體全自載式鋪管設(shè)備。整機(jī)主要由底盤、鉆架、鉆桿自動(dòng)裝卸裝置、動(dòng)力頭、虎鉗、地錨、發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)、燃油箱、機(jī)棚、電氣系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、泥漿泵送系統(tǒng)及鉆桿鉆具等部件組成。

XZ450水平定向鉆機(jī)的主要技術(shù)亮點(diǎn)如下。

1）采用單手柄集成控制系統(tǒng)，操作臺(tái)采用人機(jī)工程學(xué)設(shè)計(jì)，操作更加方便舒適。

2）推拉力倍增技術(shù)，大大降低了施工風(fēng)險(xiǎn)；選配電控增力裝置，提升動(dòng)力頭回拖力，滿足特殊施工需求；在回拖管線施工中可能突遇障礙等，導(dǎo)致回拖力增加，管線拉不動(dòng)，通過電控増力后，管線拉出障礙區(qū)域，回拖力恢復(fù)正常，此時(shí)推拉即可切換至正常檔位。這樣既保證了施工效率，又給施工安全提供了一定保障。

3）工作、行走、變幅調(diào)節(jié)互鎖技術(shù)，防止誤操作，確保施工安全。

4）可提供多種選配裝置，隨車吊、清洗裝置、半自動(dòng)裝卸鉆桿裝置、駕駛室、冷暖裝置等，滿足客戶特殊需求。

5 產(chǎn)品使用案例

案例一：2014年，XZ450水平定向鉆機(jī)在安徽省合肥市首次施工。施工地質(zhì)為沙土，離入口120m處有一段長(zhǎng)約30m的強(qiáng)風(fēng)化巖石地層，要求鋪設(shè)的管道為?323mm×7.1mm×420mm的鋼管，現(xiàn)場(chǎng)采用泥漿馬達(dá)、牙輪擴(kuò)孔器、5m3泥漿混配系統(tǒng)以及?73mm×3 000mm加強(qiáng)鉆桿等配套設(shè)施，歷經(jīng)一星期緊張施工，完成了導(dǎo)向孔、回?cái)U(kuò)孔及清孔作業(yè)，最終鉆機(jī)以7h連續(xù)回拖作業(yè)成功結(jié)束了管道鋪設(shè)，此機(jī)產(chǎn)品質(zhì)量可靠性高及施工高效性得到了用戶的認(rèn)可。

案例二：2014年，XZ450水平定向鉆機(jī)在上海市施工，施工地質(zhì)為土層，工程是為21根直徑為?200mm的PE管道，穿越距離約140m。施工最終回?cái)U(kuò)孔徑達(dá)1 250mm，對(duì)整機(jī)扭矩性能要求極高。施工8天后，完成了整段管線鋪設(shè)作業(yè)，該機(jī)以單手柄操作舒適性好，產(chǎn)品質(zhì)量可靠性高，整機(jī)扭矩大，施工能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)贏得了用戶的好評(píng)。

6 社會(huì)及經(jīng)濟(jì)效益分析

隨著城市化進(jìn)程的加速，對(duì)能源、電力、通訊等基礎(chǔ)設(shè)施需求的增加，非開挖管線的施工工程越來越多，XZ450水平定向鉆機(jī)將會(huì)發(fā)揮重大作用，將產(chǎn)生良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。經(jīng)鑒定，XZ450水平定向鉆機(jī)是性能先進(jìn)、使用高效的中型非開挖施工設(shè)備，主要性能指標(biāo)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。此款產(chǎn)品操作方便，使用可靠，市場(chǎng)前景非常廣闊。

（編輯 于 洋）

［中圖分類號(hào)］TU67

［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］C

［文章編號(hào)］1001-1366(2015)03-0067-02

［收稿日期］2014-12-13

XZ450 narrow fuselage reinforcement type horizontal directional driller