Wydawca portalu HDDNews.pl jest powiązany z twórcami programu HDDSuite. Tekst powstał na podstawie dokumentacji i wersji demonstracyjnej programu.
Projekt przewiertu sterowanego zwykle powstaje w kilku osobnych narzędziach: trajektorię rysuje się w programie CAD, reologię płuczki liczy w arkuszu, siłę wciągania w kalkulatorze, a profil geologiczny i raport składa ręcznie. HDDSuite łączy te czynności w jednej aplikacji internetowej, w której wynik jednego kroku staje się danymi wejściowymi następnego. Trajektoria z przekroju podłużnego zasila hydraulikę, a hydraulika ocenę przebicia nadkładu.
Program jest przeznaczony dla projektantów HDD, kierowników zabiegów, inżynierów płuczki i zamawiających. Osobny tryb edukacyjny obsługuje wykładowców i studentów. Działa w języku polskim i angielskim.
Dwanaście kroków jednego projektu
Praca jest podzielona na trzy fazy: projektowanie przejścia, walidację i inżynierię oraz wykonanie i weryfikację. Kolejne kroki to projekt i produkt, profil geotechniczny, trajektoria, reologia, hydraulika, program wiercenia, wciąganie, balastowanie, telemetria, realizacja na żywo i rejestr ryzyk. Całość zamyka raport.
Projekt zaczyna się od mapy. Projektant wskazuje wlot i wylot, a program sam wylicza długość i azymut trasy oraz podpowiada wysokości z numerycznego modelu terenu GUGiK. Na tym etapie definiuje się też rurociąg produktowy (PE, stal, żeliwo ciągliwe lub PVC), a dla stali gatunek od L245 do L485. Materiał ustala domyślny minimalny promień gięcia: 40·OD dla PE, 1200·OD dla stali, 200·OD dla żeliwa i 60·OD dla PVC. Obok formularza program klasyfikuje przejście według ST-IGG-3301:2021, podając wskaźnik HDI, kategorię projektu i normatywny stopień trudności.
Grunt z otworów, teren z NMT
Profil geotechniczny buduje się z otworów badawczych wczytywanych z pliku CSV. Program interpoluje warstwy między otworami liniowo albo monotoniczną metodą PCHIP i obsługuje warstwy nierównoległe, o zmiennej miąższości i wyklinowujące się. Naprężenie od nadkładu liczy osobno w każdej stacji jako sumę ciężarów warstw. Sprawdza też kompletność rozpoznania geologicznego według Załącznika I normy ST-IGG-3301.
Teren przyjmuje się na cztery sposoby: jako poziomy, nachylony, z rzędnych otworów albo z NMT. Ta ostatnia opcja ma znaczenie przy przejściach pod rzekami. W projekcie demonstracyjnym pod Wisłoką obliczenia na terenie płaskim dawały nad korytem wynik bezpieczny. Po wczytaniu realnego profilu NMT program wykazał przebicie nadkładu na siedmiu stacjach, bo dolina zabiera około 13 m słupa gruntu niezależnie od głębokości osi.
Trajektoria w 2D i w 3D
Trajektoria jest modelem pięcioodcinkowym: prosta wejściowa, łuk, odcinek poziomy, drugi łuk i prosta wyjściowa. Przekrój podłużny ma postać arkusza kontraktowego z podwójną osią rzędnych, kotowaniem łuków, promieniami i regulowanym przewyższeniem pionowym. Uzupełnia go widok z góry i tabela stacji MD-Inc-Az-TVD-N-E, eksportowana do CSV dla operatora telemetrii.
Scena 3D pokazuje przejście w skali 1:1: rzeźbę terenu z rastra NMT, koryto rzeki, warstwy gruntu, otwory i przeszkody. Dla przeszkód program ocenia pionowy zapas: 1,5 m pod dnem cieku, 1,0 m pod podbudową jezdni, 2,5 m pod nasypem kolejowym, 1,5 m od rurociągu i 5,0 m od kabla energetycznego. Wymogi formalne, takie jak strefa 50 m od brzegu według Prawa wodnego czy 15 m od osi toru, prowadzi osobno od zapasu technicznego.
Płuczka, ciśnienia i przebicie nadkładu
W kroku reologii program wyznacza parametry płuczki wiertniczej z odczytów lepkościomierza Fanna modelem Binghama i Herschela-Bulkleya, w tym estymatorem Zamory-Powera z odczytów 600, 300, 6 i 3 obr/min, wraz ze wskaźnikami API RP 13B-1. Hydraulikę liczy osobno dla otworu pilotowego i każdego poszerzania: prędkość w przestrzeni pierścieniowej, spadek ciśnienia, ECD i stratę na dyszach świdra, z poprawką na mimośrodowe położenie przewodu według Haciislamoglu i Langlinais.
Ryzyko przebicia nadkładu program ocenia stacja po stacji dla pilotażu, poszerzania i wciągania. Ciśnienie dopuszczalne liczy formułą Delft według Lugera i Hergardena, z naprężeniem efektywnym według zasady Terzaghiego (pod rzeką słup wody się znosi). Obok rysuje krzywą kontrolną z gradientów Załącznika G normy ST-IGG-3301 i sprawdza udział długości otworu z zapasem.
Siła wciągania czterema metodami
Siłę instalacyjną program liczy równolegle czterema metodykami: PRCI MOP 108, ASTM F1962, ROE i KWiG według punktu 5.9.2 normy ST-IGG-3301. Projektant wybiera tę, która steruje doborem klasy maszyny i werdyktem, a tabela pokazuje różnice między wynikami. Siła projektowa uwzględnia mnożnik przestojów i współczynnik bezpieczeństwa. Program sprawdza też naprężenia w rurze, zgniecenie rury PE pod słupem płuczki i lokalne wyboczenie stali. Osobny krok balastowania porównuje pięć wariantów napełnienia rury i wskazuje ten o najmniejszej sile instalacyjnej.
Od projektu do placu budowy
Program wiercenia rozpisuje przejścia poszerzające i daje kartę operatora do druku z parametrami dla każdej żerdzi. Po wykonaniu projektant wczytuje pomiar powykonawczy z pliku CSV lub z eksportu systemu lokalizacji DigiTrak. Program odtwarza współrzędne metodą minimalnej krzywizny, porównuje wykonanie z planem i ocenia zgodność z kryteriami Załącznika J normy ST-IGG-3301. Pomiar powykonawczy można wyeksportować do Civil 3D, do DXF i do CSV dla geodety.
W trakcie realizacji aplikacja polowa na telefonie pozwala wiertaczowi, nawigatorowi i płuczkowemu wpisywać dane żerdź po żerdzi, także bez zasięgu. Panel realizacji zestawia je z planem i przy każdym wpisie wykonuje osiem sprawdzeń, między innymi odchyłki, promienia krzywizny, ciśnienia płuczki względem granicy przebicia i siły względem prognozy. Podręcznik zaznacza, że to wsparcie decyzji, a nie automat sterujący wiertnicą.
Weryfikacja obliczeń i raporty
Werdykty bezpieczeństwa, między innymi przebicia nadkładu, siły wciągania i balastowania, są w tle przeliczane drugim, niezależnym silnikiem obliczeniowym, a raport pokazuje tabelę porównań. Silnik spójności danych ocenia komplet danych w 21 rodzinach reguł, na przykład otwór poszerzony węższy od rury albo rzędną otworu rozbieżną z NMT, i informuje o problemie, zamiast blokować wprowadzanie danych.
Raport powstaje jako PDF w wersji uniwersalnej, personalizowanej z barwami firmy i w czterech stylach specjalistycznych: od dwustronicowego podsumowania decyzyjnego po poziomy format dla operatora w terenie. Zamawiający może dostać link do podglądu projektu tylko do odczytu, bez zakładania konta.
Poza HDD program ma osobne ścieżki dla mikrotunelowania i metody Direct Pipe, a także scenariusze edukacyjne według serii „Planowanie HDD” R. Osikowicza, DCA Europe i ASCE MOP 108. Ilustracje w tekście pochodzą z projektu demonstracyjnego gazociągu DN500 pod Wisłą koło Kazimierza Dolnego: fikcyjnej inwestycji na realnym terenie z NMT GUGiK, z przekroczeniem długości 800 m i 16 otworami geotechnicznymi.
Wydawca portalu HDDNews.pl jest powiązany z twórcami programu HDDSuite. Tekst powstał na podstawie dokumentacji i wersji demonstracyjnej programu.