Otra herramienta en la caja de herramientas de The Tunneling Company

En el mundo de la construcción sin zanjas, solo hay tres garantías; la tubería especificada tiende a ser más grande, las longitudes de transmisión tienden a ser más largas y la instalación debe completarse con precisión. The Tunneling Company (TTC) siempre ha sido innovadora y ansiosa por aceptar los proyectos más desafiantes. A lo largo de los años, TTC ha invertido continuamente en la última tecnología y ha encontrado formas innovadoras de completar con éxito los proyectos que otros decían que no se podían hacer.

Hace algunos años, TTC reconoció el potencial de utilizar martillos apisonadores de tuberías accionados hidráulicamente de forma horizontal. Estos martillos se usaban tradicionalmente de manera vertical en algunos de los proyectos de hincado de pilotes más grandes del mundo. Los martillos hidráulicos se han utilizado en algunas aplicaciones horizontales durante los últimos 10 a 15 años, pero debido a la configuración complicada y desafiante, la idea nunca tuvo éxito, con la excepción de algunos proyectos clave. La innovación interna de TTC cambió todo eso.

Como ocurre con muchos grandes conceptos, la idea se redactó originalmente en una servilleta. La idea era colocar el martillo hidráulico en nuestro propio marco de gato hidráulico patentado, cuyo concepto nació entre Shawn Gaunt, Malcolm Bachand y Rich Bachand, todos socios originales de TTC. La idea se expandió rápidamente a una maqueta digital y luego se fabricó internamente en un modelo de trabajo que rápidamente demostró su valía en el campo una y otra vez. Algunos lo han llamado un "cambio de juego" cuando se trata de la instalación de tuberías de acero de mayor diámetro en una variedad de tipos de suelo. Como mínimo, es otra "herramienta en nuestra caja de herramientas", dice Gaunt, presidente de The Tunneling Company.

Más recientemente, TTC reconoció la oportunidad de usar esta 'herramienta' para instalar revestimientos de superficie o barriles conductores para perforación direccional horizontal (HDD). Los revestimientos de superficie son necesarios cuando existe una tierra incompetente que podría provocar una interrupción en la circulación del fluido de perforación que recubre una fractura. Los diseñadores de HDD ahora están diseñando HDD desafiantes para incorporar una carcasa de superficie para reducir el riesgo de un frac-out y navegar a través de formaciones no consolidadas. Al igual que con muchos diseños sin zanja en estos días, la tubería de revestimiento de superficie tiende a requerir diámetros más grandes y longitudes de transmisión más largas. No hace mucho tiempo que un revestimiento de superficie de 30 m (98 pies) x 900 mm (36") se consideraba un gran proyecto de revestimiento de superficie. Hoy en día, se están diseñando revestimientos de superficie con un diámetro final de hasta 2,13 m (84") y una profundidad final de hasta 100 m (328 pies). Con la potencia y la eficiencia del martillo hidráulico, estos diseños se pueden lograr. Estas instalaciones no están exentas de desafíos, pero el martillo hidráulico ha demostrado su eficacia.

El nuevo desafío es una vez que la carcasa se ha instalado con éxito y se ha completado el HDD, ¿cómo se extrae la carcasa para minimizar el potencial de corrosión en la tubería del producto y minimizar cualquier impacto ambiental adicional al dejar la carcasa en el suelo? Una vez más, el equipo de gestión de TTC necesitaba una forma innovadora de extraer con éxito estas cubiertas de gran superficie. Tradicionalmente, se requería un martillo neumático (de aire) para extraer estas cubiertas, ya que había sido efectivo y eficiente en el pasado en función de diámetros más pequeños y longitudes de transmisión más cortas. Sin embargo, un martillo neumático no produce casi las energías de accionamiento de un martillo hidráulico, por lo que una vez que se instaló una carcasa con el martillo hidráulico, los esfuerzos de extracción con un martillo neumático resultaron inútiles. Esta vez, Elliott Brown, gerente de operaciones, estuvo muy involucrado en las sesiones de lluvia de ideas, ya que trajo consigo una amplia experiencia con el martillo hidráulico y los desafíos prácticos con los esfuerzos de extracción con un martillo neumático. Las ideas y los desafíos generados a partir de estas discusiones se redactaron en un diseño digital, pero no se presentaron hasta que apareció el proyecto adecuado.

TTC no tuvo que esperar mucho para ese proyecto adecuado, ya que durante el último año se diseñaron e instalaron varios HDD de gran diámetro que requirieron instalaciones extensas de carcasas. Se contactó a TTC para ver si tenían los medios y métodos para extraer 68 m (223 pies) de 1,8 m (72"). Ya se habían realizado esfuerzos de extracción con uno de los martillos neumáticos más grandes del mundo que no tuvieron éxito. Dejar la carcasa en el suelo no era una opción y el tiempo era esencial. TTC sabía que el martillo hidráulico tenía la energía necesaria para quitar esta carcasa, el desafío era que el concepto del arnés de extracción no estaba completamente diseñado y aún no se había fabricado ni probado. Como lo ha hecho TTC muchas veces en el pasado, aceptaron el desafío y se pusieron a trabajar. El diseño fue revisado y completado específicamente para este diámetro de tubería, la longitud instalada y la energía anticipada requerida para extraer esta tubería. Un diseño final se completó días después y la El equipo de fabricación de la casa se puso a trabajar. La fabricación funcionó las 24 horas del día, los 7 días de la semana durante aproximadamente una semana hasta que se completó el modelo de trabajo. Se completaron algunas pruebas y modificaciones menores en el patio antes de la movilización al lugar de trabajo donde se llevaría a cabo la prueba real.

A la llegada del equipo, las cuadrillas ya habían completado todo el trabajo de preparación necesario en la carcasa y alrededor del lugar de trabajo, lo que incluía excavar y cortar 24 m de carcasa para ayudar a reducir parte del peso de la carcasa que debía manejarse de forma segura. . El equipo fue descargado, preparado para la extracción y soldado en su lugar en la carcasa. Después de dos turnos para preparar todo correctamente para la extracción, la hora de la verdad. El martillo se encendió y se calentó lentamente hasta 35 kJ de los 90 kJ potenciales disponibles en este martillo que hizo que la tubería se moviera. No se observaron signos de falla, por lo que el martillo se subió a 42 kJ y luego a 48 kJ durante las próximas dos horas. Con esta salida de energía, la tubería comenzó a moverse a una velocidad de 3 m por hora. Después de las dos horas iniciales de extracción, la tubería comenzó a recuperarse realmente y a tasas de extracción de 5 m por hora. A las 4:30 de ese día, la extracción se completó con éxito. Los esfuerzos de la tripulación y el equipo superan las expectativas de TCC y el cliente no podría haber estado más satisfecho con el resultado final.

El equipo de extracción de martillo hidráulico ha encontrado un hogar permanente en la caja de herramientas de TTC junto con sus martillos neumáticos, máquinas perforadoras de barrena, máquinas perforadoras guiadas, martillos neumáticos horizontales para roca, cortadores de roca para unidades perforadoras pequeñas y equipos de microtunelización. Estos, además de la línea completa de perforadoras direccionales horizontales de The Crossing Company, incluidos varios maxi-rigs de 1,2 millones de libras, permiten que el grupo de empresas sea una verdadera ventanilla única para todas las necesidades de construcción sin zanjas en Canadá y EE. UU.

Para obtener más información, visite www.crossinggroup.com.

Nick Hyde es gerente de proyectos en The Tunneling Company.