Funktionsweise auf einen Blick:
HDD-Rigs von Herrenknecht sind in jedem Terrain einsetzbar.
Die HDD-Rigs in der Anwendung
Mit Horizontalbohranlagen von Herrenknecht lassen sich Pipelines, Rohrleitungen und Schutzrohre schnell, kostengünstig und umweltschonend unter Flüssen und Infrastrukturen verlegen. Die Anwendungsbeispiele für Pipelines umfassen Öl und Gas, Wasserstoff und CO2, Wasser und Abwasser, Fernwärme, Hochspannungsleitungen, Kabelbündel und vieles mehr.
HDD-Rigtypen nach Zugkraft
Bei der Auswahl der Größe eines HDD-Rigs ist die benötigte Zugkraft entscheidend, die maßgeblich von den Projektparametern wie Länge und Durchmesser des zu erstellenden Bohrlochs abhängt. Herrenknecht HDD-Rigs bieten Zugkräfte zwischen 45 und 500 Tonnen und haben Antriebsaggregate mit Leistungen von 285 bis über 1.000 Kilowatt (382 bis über 1.340 PS).
Typischer Arbeitsbereich für Herrenknecht HDD Rigs
Maschinendaten
Technische Daten der Herrenknecht HDD Rigs
Herrenknecht HDD Rigs zeichnen sich durch ihre Zugkräfte aus, die zwischen 45 und 500 Tonnen liegen (100.000 und 1.125.00 Ibs). Die angeschlossenen Antriebsaggregate haben je nach Anwendung eine Leistung von 278 bis über 1.000 Kilowatt (370 bis über 1.340 PS) und werden auf die Anforderungen des Kunden abgestimmt.
HDD-Rigtypen nach Antriebsart
Alle Herrenknecht HDD-Rigs verfügen über einen Steuerstand sowie über eine eigene Energieversorgung mit Diesel- oder Elektromotoren.
Mit den steigenden ökologischen Anforderungen in der Bohrindustrie hat Herrenknecht sein Rig-Portfolio erweitert. Ob in entlegenen Regionen mit schlechter Infrastruktur, ökologisch sensiblen Gebieten oder dicht bebauten Innenstädten – Herrenknecht liefert die passende Antriebslösung.
- VOLLELEKTRISCHES HDD-RIG
Durch den weitestgehenden Verzicht auf hydraulische Funktionen ist der vollelektrische Antrieb das emissionsärmste und effizienteste System auf dem Markt. Es überzeugt durch geringen Wartungsaufwand und hohe Regelgenauigkeit.
- ELEKTRO-HYDRAULISCHE HDD-ANLAGE
Das sogenannte Hybrid-Rig ist leiser und emissionsärmer als dieselbetriebene Systeme. Dank des geringeren Wartungsaufwands eignet es sich für den flexiblen Einsatz weltweit.
- DIESEL-HYDRAULISCHE HDD-ANLAGE
Das dieselhydraulische System eignet sich für unabhängige Bohrarbeiten. Es sind keine größeren Generatorsysteme für den Betrieb der Anlage erforderlich.
Zusätzliche Kraftreserve für lange Querungen
Das HDD-Verfahren kann bei langen Bohrungen, großen Durchmessern oder schwierigen Geologien an seine Leistungsgrenzen stoßen. Für solche anspruchsvollen Einsätze hat Herrenknecht den Pipe Thruster entwickelt. Er stellt für den Einzug der Pipeline auf der Austrittsseite (Pipe Side) eine zusätzliche Schubkraft von bis zu 750 Tonnen bereit. Durch das gleichzeitige Ziehen des HDD-Rigs und Drücken des Pipe Thrusters können hohe Einzugskräfte schonend und sicher realisiert werden.
Funktionsprinzip
Pilotbohrung, Aufweitung und Pipelineeinzug sind die drei klassischen Schritte beim HDD-Verfahren.
So einfach wie funktional
Beim HDD-Verfahren (Horizontal Directional Drilling) erfolgt die Verlegung von Pipelines in drei Arbeitsschritten. Zuerst erstellt das HDD-Rig vom Startpunkt aus eine Pilotbohrung in Richtung Zielpunkt. Das rotierende Bohrgestänge wird durch ein Vermessungssystem direkt hinter dem Bohrmeißel exakt entlang der Solltrasse geführt. Spülpumpen befördern während der Bohrung eine Bentonitsuspension direkt zu den im Bohrmeißel angebrachten Düsen. In weichen Geologien wird der anstehende Boden mit hohem Druck hydraulisch abgebaut. Bei Felsbohrungen erfolgt der Abbau mithilfe eines Bohrmotors mechanisch. Das Bentonit vermischt sich mit dem Abraum und fließt durch den Ringraum zwischen Bohrgestänge und Bohrloch zum Startpunkt zurück. Eine Separationsanlage trennt flüssige und feste Bestandteile voneinander und führt die aufbereitete Suspension wieder dem Bentonitkreislauf zu.
Der Pilotbohrung folgt im zweiten Schritt das Aufweiten. Nach dem Austritt am Zielpunkt wird die Pilotbohrgarnitur inklusive Vermessungssystem demontiert und durch einen Räumer ersetzt. Mit Abbauwerkzeugen und Bentonitdüsen wird das Erdreich beim Zurückziehen des Bohrstrangs sowohl hydraulisch als auch mechanisch abgebaut. Die Wasser-Bentonit-Mischung stützt das aufgeweitete Bohrloch, sorgt für den Abtransport des Bodens und kühlt gleichzeitig alle Komponenten. Die Aufweitung erfolgt meist in mehreren Schritten bis zum finalen Bohrlochdurchmesser. Dieser ist etwa 30 bis 50 Prozent größer als der Pipelinedurchmesser. Im dritten Schritt erfolgt das Einziehen der Pipeline. Dazu wird die vorgefertigte Rohrleitung mit dem Bohrstrang verbunden. Durch Anheben im vorderen Bereich wird ein sogenannter Überbogen erzeugt und der Eintrittswinkel der Pipeline dem Austrittswinkel des Bohrlochs angepasst. Gleichzeitig wird ein Unterschreiten des minimalen Biegeradius verhindert. Hinter einem Räumer und einem Drehgelenk wird die Rohrleitung vom HDD-Rig zum Eintrittspunkt in ihre endgültige Position zurückgezogen. Bentonit minimiert dabei die Reibung zwischen Rohrmantel und Erdreich.
Exemplarische Darstellung eines HK250T Rig mit einer maximalen Zugkraft von 250t und einem mobilen Fahrgestell
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Bohrmeißel trägt Erdreich bei Pilotbohrung ab; anschließend weitet ein Räumer das Bohrloch auf
Hydraulische Stützung mit Bentonitsuspension
Hydraulische Förderung des Abraums durch den Ringraum mittels Bentonitsuspension
Bohrschlitten drückt das rotierende Gestänge nach vorn und zieht es bei der Aufweitung zurück
Pipeline
HDD-Rigtypen nach Bauart
Die Bauart von HDD-Rigs ist von den spezifischen Kundenanforderungen und dem Einsatzzweck abhängig. Herrenknecht HDD-Rigs können in fünf verschiedenen Basiskonfigurationen ausgeliefert werden.
Frame-Rig: Ihr geringes Eigengewicht und die einfache Transportmöglichkeit zeichnen Frame-Rigs als zuverlässige und kostengünstige Lösung aus. Ohne eigenes Transportsystem erreicht das Frame-Rig mit einem gewöhnlichen Lkw-Auflieger seinen Einsatzort. Ein normaler Kran zur Be- und Entladung sowie zur Ausrichtung auf der Baustelle genügt.
Trailer-Rig: Das HDD-Rig in Trailer-Bauweise mit 2-Achs-Fahrwerk eignet sich für den einfachen Transport als Lkw-Auflieger. Es lässt sich schnell und ohne zusätzliche Hilfsgeräte an- und abkuppeln. Für den Auf- und Abbau der Bohranlage ist kein Kran erforderlich. Diese Flexibilität macht Trailer-Rigs besonders geeignet für Projekte mit mehreren Bohrungen dank kurzer Transport- und Mobilisierungszeiten.
Crawler-Rig: Bei Baustellen in unwegsamem Gelände ohne Lkw- oder Kranzugang bieten Crawler-Rigs erhebliche Vorteile. Die robusten und beweglichen Raupenketten gewähren in schwierigem Terrain volle autonome Mobilität und Manövrierfähigkeit.
Modular-Rig: Um den Transport in abgelegene Regionen zu vereinfachen, können modulare Rigs in zwei oder drei Module zerlegt und in standardisierten Containern transportiert werden. Vor Ort werden die Module über einfache Schraubverbindungen miteinander verbunden.
Compact-Rig: Kompaktes und wendiges Rig für kleinere Projekte und innerstädtische Anwendungen. Für kürzere Bohrstangen (Range 1-6m/20ft), optional mit einer Bordkabine und einer Hochdruck-Spülpumpe ausgestattet, ist das Rig flexibel einsetzbar, besonders bei beengten Platzverhältnissen.
Komplettes HDD System als auch das dazugehörige Equipment mit elektrischen Antrieb möglich - mit nur einer Stromquelle
Alle Vorteile auf einen Blick:
- Nur eine gemeinsame Stromquelle nötig
- Reduzierter Gesamtkrafftstoffverbrauch
- Geräuscharmer Betrieb
- Weniger Emmisionen
- "Plug and Play"
Full Range Equipment
Pipe Thruster
- Extra Schub während des Pipeline Einzugs von bis zu 750to.
- Detailierte Infos auf Website oder auf Anfrage
- zur Produktseite
Pipe Handling
- Mobile Verschraubeinheit
- Mobile Vorbrecheinheit
- Gestängekran
Mud Handling
- Hochdruck-Pumpen
- Seperationsanlagen
- Mud Pit Pumps
- Bentonitfilter
- Speise Pumpen / Feeding Pumps
Tooling
- Full Face Hole Opener
- Downhole Jet Pump
- Weeper Subs
Korrosionsgeschütztes 150-Tonnen-Crawler-Rig im Einsatz an der französischen Mittelmeerküste.
Sonderlösungen für Sonderprojekte
In Zusammenarbeit mit unserem Vertriebs- und Fachabteilungen lassen sich Sonderlösungen entwickeln, mit denen Sie jeder Herausforderung gerecht werden. Fragen Sie hierzu einfach bei einem unserer Ansprechpartner nach.
Projektbeispiel: Modulares Crawler Rig zum Transport in Seecontainern.
Noch Fragen?
Wir stehen bereit!
Steffen Dubé
President and General Manager Herrenknecht Tunnelling Systems USA Inc.
Gerhard Goisser
Commercial Manager Herrenknecht Tunnelling Systems USA, Inc.