Primera Perforadora doble varilla de España

Primera Perforadora doble varilla de España

(Artículo publicado en la Revista Obras Urbanas número 50)
Irene Andrés Sánchez; Ingeniera Civil en Todeca Topo-perforaciones, S.L.

Todeca incorpora a su parque de maquinaria la Perforadora Horizontal Dirigida Vermeer D36X50DR Series II. La tecnología Doble Varilla permite realizar con máxima precisión perforaciones piloto en terrenos rocosos y mixtos.

La Perforadora Vermeer D36x50 Doble Varilla de Todeca es la primera máquina dedicada a la perforación piloto en roca y terrenos mixtos en España.

Todeca ha finalizado satisfactoriamente dos perforaciones piloto gracias a esta perforadora: un colector en Trucios (Vizcaya) y un emisario marino de una EDAR en O Grove (Pontevedra).

La tecnología doble varilla se impone sobre otras técnicas de perforación en roca aportando mayor precisión en la ejecución del piloto.

La tecnología Doble Varilla en Perforaciones en Roca

La Perforadora Dirigida Vermeer D36x50DR tiene la capacidad de perforar y dirigir a la vez, mediante su doble barra de perforación, que difiere con respecto de las otras perforadoras dirigidas en que tiene una barra de perforación interna y otra externa unidas solidariamente pero que giran individualmente.

La barra interna se encarga de dirigir el tricono y de hacerlo girar hasta las 200 rpm. También transporta los fluidos de perforación hasta el tricono donde estos son expulsados con presión. Por otra parte, la varilla externa transmite la fuerza de empuje de la máquina perforadora y gira la cabeza de perforación entera para perforar el piloto controlando la dirección.

La sonda de transmisión, que se encarga de localizar en todo momento la perforación piloto, se encuentra dentro de la cabeza de perforación. Esto permite un seguimiento en tiempo real de la pendiente y la profundidad que lleva la misma.

Gracias a esta tecnología, el operario puede ir controlando en todo momento la pendiente, y corrigiendo de inmediato cualquier desviación. De este modo se consigue una precisión muy ajustada y es por ello que este método es la mejor solución para instalar conducciones por gravedad en terrenos difíciles como son los rocosos o mixtos; evitando así las estaciones de bombeo que suponen un coste extra.

Se emplea este equipo principalmente en perforaciones piloto, para proceder posteriormente a realizar el escariado con perforadoras de mayor fuerza de torsión y tiro, con el fin de instalar tuberías de hasta 1000 mm de diámetro. Así se consigue que el equipo de perforación sufra menos y se evita un desgaste excesivo de las herramientas de perforación.

Ventajas de la Tecnología Doble Varilla

La tecnología doble varilla (dual rod technology) va mejorando para poder perforar en roca con una dureza cada vez mayor, empleando siempre la herramienta adecuada para cada tipo de terreno.

Otro método de perforación para terrenos rocosos es el llamado motor de lodos (mud motor). El motor de lodos funciona de mejor manera en terrenos homogéneos.

Una clara desventaja con respecto a la doble varilla es que, para que el motor de lodos trabaje de manera eficiente, son necesarias altas presiones y caudales de flujo. Esto implica que se requieren grandes cantidades de bentonita pues el motor de lodos emplea la presión que produce el fluido de perforación para perforar. Es decir, es el propio líquido el que transmite la potencia y permite a la herramienta de perforación rotar el tricono.

Es por todo esto que se hace imprescindible contar con una potente bomba de presión y una recicladora de lodos. La capacidad de la bomba de lodos determinará el motor de lodos a usar y, por tanto, la longitud de perforación que se podrá alcanzar.

Con respecto a la precisión, al sólo tener una barra de perforación no se puede perforar mientras se direcciona. Por otra parte, la sonda de transmisión se encuentra al final de la cabeza de perforación, que en el caso del motor de lodos suele medir del orden de 7 metros. Es por ello que los datos son menos exactos que en el caso de la tecnología doble varilla, puesto que la sonda se encuentra a menos de 1 m del tricono.

Cabezas de perforación para Mud Motor y Doble Varilla.

Cabezas de perforación para Mud Motor y Doble Varilla.

Sin embargo, es importante remarcar que el motor de lodos es muy recomendable para perforaciones de gran longitud en terrenos homogéneos.

Trabajos de perforación realizados

Todeca ha desarrollado con éxito dos Perforaciones Horizontales Dirigidas empleando la perforadora doble varilla para la perforación piloto.

La primera se trata de un colector de Saneamiento en Trucios (Vizcaya) para la UTE Saneamiento de Trucios formada por las empresas: Construcciones Amenábar y Exbasa; siendo el organismo oficial el Consorcio de Aguas Bilbao Bizkaia.

La longitud de la perforación fue de 220 metros, para instalar un tubo de PE400 mm, manteniendo durante la misma una pendiente del -0’70 % necesaria para el vertido por gravedad.

La segunda es un emisario marino en O Grove (Pontevedra) encargado de dar salida al mar de las aguas tratadas procedentes de una nueva EDAR (Estación de Depuración de Aguas Residuales), proyecto de la Xunta de Galicia, construida por la empresa Espina Obras Hidráulicas.

La longitud de la perforación fue de 100 metros conservando una pendiente constante de -1’00 % para instalar un tubo de PE630 mm que pudiera dar servicio al caudal de salida.

Destaca en estos logros sobre todo la diferencia de terrenos, demostrando la capacidad de adaptación de esta máquina. Los terrenos en Trucios se caracterizan principalmente por su heterogeneidad, variando entre capas más duras (calizas grises) y otras más blandas como suelos arenosos arcillosos. En O Grove, sin embargo, encontramos un sustrato rocoso de naturaleza granítica con bajo grado de meteorización, caracterizado por su dureza y alta abrasividad.

Al finalizar la perforación en Trucios se comprobó con éxito la exactitud de la pendiente introduciendo una cámara TV empleada para la inspección de tuberías.

Durante estas perforaciones piloto, los operarios perforadores de Todeca contaron con el asesoramiento y ayuda de demostradores Vermeer, que vinieron desde Italia y Holanda para guiarlos en el empleo de esta nueva máquina perforadora.

Apostando por la innovación en las Perforaciones Dirigidas

Con esta adquisición Todeca se ha posicionado a la cabeza de la innovación en materia de P.H.D. en España. La comprobada versatilidad de la Perforadora Vermeer D36x50DR, capaz de trabajar tanto en terrenos rocosos compactos y sueltos como en terrenos medios, permite adaptarse a las variaciones del terreno sin descuidar por un momento la precisión en la ejecución de la perforación piloto.

Esta nueva adquisición complementa la flota de Todeca en perforadoras de mediana y gran capacidad de tiro, que nos permiten realizar perforaciones con grandes diámetros y en grandes longitudes.

De esta manera, se ofrece al cliente un servicio fiable y se asegura la pendiente del colector instalado; consiguiendo que la obra finalice de manera satisfactoria y ahorrando tiempo y dinero con respecto a otros métodos de perforación horizontal.

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