Строительство буровых установок с шнеком

Типы конструкций шнековых буровых установок

Конструкция шнекового бура - это инструмент с винтовой формой, используемый для бурения отверстий в грунте. Он состоит из вала с одной или несколькими спиралями (или лопастями), прикрепленными к нему. Лопасти на шнеке помогают равномерно распределять буровой материал вокруг отверстия, которое часто называют «режущей кромкой».

Бурение с помощью шнека осуществляется либо за счет ручного ввода мощности путем толкания и тяги, либо за счет мощности через буровую установку.

В зависимости от способа бурения и перемещения материала шнеки можно разделить на две основные категории:

• Действие бурения: Шнеки, которые в первую очередь бурят, не учитывая перемещение, включают ручной шнек, механический шнек и механизированный шнек.
• Перемещение материала: Шнеки, которые извлекают грунт путем постепенного подъема, включают шнек-лопату, шнек-ковш и шнек с лопастями.

В зависимости от опоры вала и размеров шнеки также можно классифицировать следующим образом:

• Шнек с непрерывным винтом (CFA) поддерживается колонной, которая действует как центральный вал. Он предназначен для непрерывной передачи грунта на поверхность через винтовые лопасти.
• Шнеки смещения: Они похожи на CFA, которые смещают выемку грунта, не транспортируя его на поверхность. Их используют, когда грунт должен оставаться на месте для обеспечения устойчивости.
• Шнеки с управлением Kelly: У них есть система привода Kelly, которая управляет вращением и движением шнека. Их обычно используют на крупных буровых установках.

Специализированные шнеки прорезают определенные сложные геологические образования, в том числе:

• Грунтовые шнеки используются для копания в зернистых и связных грунтах.
• Каменные шнеки имеют уникальную конструкцию, которая позволяет им проникать в скальные образования.

Технические характеристики и техническое обслуживание конструкций шнековых буровых установок

Эффективность буровых установок во многом зависит от технических характеристик. Вот некоторые важные технические характеристики буровых установок, а также требования к их техническому обслуживанию:

• Шнек буровой установки:

  Для изготовления шнека буровой установки могут использоваться разные материалы, особенно твердые. Однако самый важный аспект заключается в том, что материал установки должен обладать максимальной прочностью, чтобы обеспечивать надежную работу. Независимо от материала, шнековые буры требуют регулярного осмотра для выявления любых признаков повреждения.

• Силовой агрегат:

  Двигатель или силовой агрегат буровой установки обеспечивает необходимую мощность для вращения буровой колонны вместе с буровой головкой. Требования к техническому обслуживанию этого компонента зависят от конкретного типа (дизельный двигатель, электромотор или гидравлический двигатель). Однако, в целом, силовой агрегат необходимо регулярно обслуживать, обеспечивая чистоту воздушных фильтров, топливных магистралей и баков, а также проверяя их на износ.

• Система подачи:

  Эта система создает необходимое давление бурения и управляет осевым вращением буровой колонны. Система подачи включает гидравлические цилиндры, цепи и шестерни, в зависимости от типа буровой установки. Цепи, шестерни и гидравлические компоненты системы подачи необходимо регулярно проверять на правильность функционирования. Не должно быть никаких необычных шумов или чрезмерного люфта в шестернях и цепях, а гидравлические компоненты должны быть свободны от утечек.

• Буровая головка:

  Буровые головки выпускаются разных форм, размеров и материалов и являются режущими компонентами буровой установки. Производители обычно предлагают буровые головки для различных горных пород, например, из твердого сплава или PCD (поликристаллический алмазный компаунд) для твердых пород. Буровые головки следует выбирать в соответствии с подложкой, которую нужно бурить. Буровые головки, независимо от их типа, должны осматриваться, а их зажимные механизмы необходимо проверять, чтобы убедиться, что головки надежно закреплены.

• Буровая колонна:

  Буровая колонна состоит из труб, которые передают крутящий момент на буровую головку и циркулируют буровой раствор. Обычно используются углеродистая сталь или сплавы, например, буровая труба класса API (Американский институт нефти). После каждого использования буровую трубу необходимо тщательно очищать, чтобы не образовывался осадок добавок и химических веществ бурового раствора. Затем следует нанести достаточное количество смазки, что снизит износ и обеспечит плавное соединение между соединительными элементами труб.

• Система бурового раствора:

  Буровой раствор (глинистый раствор) используется для охлаждения буровой головки, транспортировки выбуренных материалов на поверхность и смазки скважины. В зависимости от требований он может быть на водной, масляной или синтетической основе. Независимо от типа, свойства бурового раствора необходимо регулярно контролировать. Его необходимо рециркулировать и очищать, чтобы удалить твердые частицы, а вязкость, pH и другие параметры должны регулироваться по мере необходимости.

• Способ бурения:

  Независимо от того, используется ли метод вращательного бурения, бурения с прямым воздухом или бурения с глинистым раствором, процедуру необходимо тщательно контролировать, чтобы обеспечить правильную циркуляцию и удаление выбуренных материалов. Любая блокировка или неисправность в циркуляционной системе должна устраняться немедленно. Необходимо контролировать параметры бурения, такие как давление и расход. Кроме того, компоненты метода бурения (буровые головки, насосы и сепараторы) необходимо обслуживать в соответствии с рекомендованным графиком.

Сценарии использования конструкций шнековых буровых установок

Конструкции шнековых буровых установок - это универсальное оборудование, используемое в различных отраслях промышленности и для различных целей. Вот некоторые сценарии использования конструкций шнековых буровых установок:

• Земляные работы под фундамент

  В строительных проектах, включающих конструкции шнековых буровых установок, буровые установки используются для выемки глубоких и узких отверстий для создания устойчивых фундаментов для таких сооружений, как мосты, подпорные стены и здания.

• Установка опор линий электропередач

  Конструкции шнековых буровых установок также можно использовать для бурения отверстий для опор линий электропередач или коммуникационных вышек. Это делается в сельской местности или в местах с ограниченным доступом к специализированному буровому оборудованию.

• Отбор и испытание образцов грунта

  Образцы грунта можно отбирать с помощью конструкций шнековых буровых установок для геотехнического анализа и оценки окружающей среды. Отбор проб может помочь определить состав грунта, прочность и загрязнение, среди других факторов.

• Якорные отверстия

  Отверстия для якорей, таких как шпунтовые сваи, анкерные заделки и конструкции, можно бурить с помощью строительных шнековых буров. Эти якоря обеспечивают дополнительную опору для стабилизации откосов, стен выемки и глубоких фундаментов.

• Подготовка площадки

  Конструкции шнековых буровых установок также полезны для подготовки площадок при бурении или горных работах. Оборудование может очищать растительность, уплотнять грунт и создавать ровную поверхность, которая служит устойчивым фундаментом для лагерей и горных предприятий.

• Очистка окружающей среды

  Конструкции шнековых буровых установок можно использовать в проектах по очистке окружающей среды для установки барьеров или извлечения загрязняющих веществ. Бурение может помочь создать проницаемые реактивные барьеры, скважины для дегазации грунта и скважины для мониторинга грунтовых вод.

• Археологические раскопки

  Археологические памятники могут иметь неглубокую стратиграфию, что позволяет использовать конструкции шнековых буровых установок неразрушающим способом. Этот метод позволяет собирать образцы грунта для оценки культурных ресурсов.

Как выбрать конструкцию шнекового бура для буровой установки

При выборе подходящей конструкции шнекового бура для буровой установки необходимо учитывать ряд факторов, таких как требования к строительной площадке, тип шнека, совместимость с буровой установкой, грузоподъемность и габариты, функции безопасности, качество и надежность, комфорт оператора и сервисное обслуживание.

Прежде всего, необходимо определить требования к строительной площадке. Необходимо учитывать условия грунта и доступа, принимая во внимание такие факторы, как состав грунта, диаметр и глубина необходимых отверстий, а также расстояние и уклон доступа к месту бурения. Выбор правильного шнекового бура с учетом условий грунта может помочь избежать возможных задержек или дополнительных затрат на этапе бурения. Например, шнек с полым штоком и системой отсоса для отбора проб может быть предпочтительнее стандартного шнека, если проект требует проведения специальных геологических испытаний в интервалах скважины.

Во-вторых, убедитесь, что выбранный шнековый бур совместим с буровой установкой. Проверьте, соответствуют ли крепления и соединения выбранного шнекового бура буровой машине. Если нет, то функции обеих машин могут быть нарушены.

В-третьих, должна быть достаточная грузоподъемность и габариты, чтобы удовлетворить потребности проекта в бурении.

Учитывайте функции безопасности шнекового бура для буровой установки. Убедитесь, что он имеет необходимые элементы безопасности, такие как аварийные остановки и ограждения, для защиты оператора от возможных опасностей во время бурения.

Рекомендуется выбирать шнековый бур для буровой установки от надежного производителя с надежным качеством и долговечностью. Низкое качество изготовления может привести к частым поломкам и ремонтам, вызывая задержки в процессе бурения.

Чтобы повысить производительность и производительность на строительных проектах, подумайте о покупке шнекового бура для буровой установки, который оснащен удобными функциями, такими как эргономичные элементы управления и регулируемые настройки.

Наконец, перед тем, как остановить свой выбор на том или ином шнековом буре для буровой установки, может быть хорошей идеей провести небольшое исследование сервисного обслуживания, предлагаемого дилером. Учитывайте такие аспекты, как наличие запасных частей, гарантийное покрытие и техническая поддержка, чтобы обеспечить непрерывную эксплуатацию и техническое обслуживание бурового оборудования.

Часто задаваемые вопросы

В1: Какие типы материалов может обрабатывать шнековый бур для грунта при копке отверстий?

A1: Шнековый бур для грунта обычно может обрабатывать мягкие и среднеплотные материалы, такие как верхний слой почвы, суглинистый грунт, песчаный грунт, глина и утрамбованная земля. Однако он может быть не пригоден для копания через твердые или очень плотные материалы, такие как бетон, скальные породы или сильно утрамбованная галька.

В2: Каковы меры предосторожности при эксплуатации шнекового бура?

A2: Следуйте инструкциям производителя. Носите соответствующую средства индивидуальной защиты (СИЗ), такую как перчатки и защитные очки. Прежде чем приступать к бурению, убедитесь, что рабочая зона свободна от подземных коммуникаций. Используйте правильные методы и оборудование для подъема грузов, чтобы избежать перенапряжения или травм.

В3: Могут ли буровые шнеки с отбором мощности (PTO) работать с любым трактором?

A3: Не обязательно. Хотя многие буровые шнеки с отбором мощности предназначены для совместимости с различными тракторами, покупателю необходимо убедиться, что размер вала отбора мощности шнека и крепление трактора соответствуют друг другу. Кроме того, трактор должен иметь достаточную мощность для эффективной работы шнека.

В4: Есть ли какие-либо последние достижения в технологии буровых шнеков?

A4: Да, некоторые недавние достижения в области буровых шнеков включают более эффективные двигатели на топливе, автоматизированные системы бурения с программируемым управлением и конструкции шнеков, оптимизированные для более быстрого бурения и лучшего удаления материала.