Гидравлический бур

Типы гидравлических буровых установок

Гидравлическая буровая установка — это машина, которая использует высоконапорную гидравлическую жидкость для бурения отверстий в различных материалах, таких как земля или бетон. Существует несколько типов гидравлических буровых установок, каждая из которых имеет свои особенности.

• Вращательные буровые установки

  Вращательная буровая установка является популярным типом в буровой промышленности. Как правило, она использует вращающийся буровой инструмент для проникновения в буримый материал. Обычно буровой инструмент подается вниз весом буровой колонны. Чтобы повысить эффективность бурового инструмента, для его охлаждения и смазки используется вода или другие буровые жидкости. Они часто бывают двух основных типов: вращательные буровые установки с верхним приводом и вращательные буровые установки с шпинделем двигателя.

• Буровые установки колонкового бурения

  Буровые установки колонкового бурения работают, извлекая цилиндрические образцы, известные как керны, из буримого материала. Такие образцы имеют то преимущество, что они остаются целыми и нетронутыми, представляя собой первоначальную структуру материала. Процесс колонкового бурения предполагает использование полого бурового инструмента с набором алмазных или твердосплавных зубьев. Буровая установка колонкового бурения также может быть классифицирована как водоструйная и электрическая буровая установка колонкового бурения.

• Буровые установки с воздушной подачей

  Буровая установка с воздушной подачей работает, используя сжатый воздух в качестве основного источника энергии для бурения. Она работает с помощью пневмомолотка или вращающегося бурового инструмента. Сжатый воздух приводит в движение молоток или двигатель, который затем приводит в действие бурение. Одним из преимуществ использования буровой установки с воздушной подачей является то, что она может эффективно бурить на большую глубину. Кроме того, она хорошо себя зарекомендовала в обрушенных или неустойчивых геологических образованиях.

• Направленные буровые установки

  Направленная гидравлическая буровая установка — это современная буровая машина, которая может бурить в определенном направлении. В большинстве случаев такие буровые установки используются, когда для бурения водных, нефтяных или газовых скважин требуется место на поверхности. Кроме того, направленная гидравлическая буровая установка может перемещаться и менять направление в пределах заданного геологического образования. Она делает это с помощью изогнутой системы рулевого управления и бортовой навигационной системы. Буровая установка может менять свой угол наклона и азимут, чтобы достичь заданного целевого местоположения или глубины.

Характеристики и техническое обслуживание гидравлических буровых установок

Характеристики гидравлической буровой машины могут различаться в зависимости от конкретного типа и модели, рассматриваемой. Однако таблица ниже отражает некоторые общие характеристики, о которых должны знать покупатели этих типов буровых машин:

• Максимальный диаметр — с появлением современных технологий сейчас стало возможным бурить отверстия диаметром до 24 дюймов или более с помощью гидравлических машин. Такие машины специально созданы для крупномасштабных промышленных применений.
• Максимальная глубина — машины, такие как горизонтальная направленная гидравлическая буровая установка, имеют возможность достигать глубины бурения 1000 футов и даже больше. Как правило, глубина гидравлической буровой машины в значительной степени зависит от ее конструкции и модели.
• Источник питания — стандартная гидравлическая буровая машина может иметь воздушный компрессор с производительностью 800 CFMA или электрический двигатель/силовой агрегат мощностью 200 л.с. Двигатель или силовой агрегат сжимает воздух, чтобы приводить в движение буровые инструменты, которые проникают в различные ландшафты.
• Крутящий момент — машины с гидравлическим вращательным приводом развивают крутящий момент около 5000 фут-фунтов или более. Такие машины предназначены для крупномасштабных применений, таких как горнодобывающая промышленность, добыча нефти и газа, геотермальное бурение и т. д.
• Система управления — гидравлическая буровая машина часто оснащается контроллером, который позволяет бурильщику контролировать работу машины во время бурения. Это обеспечивает безопасность, точность и эффективность.
• Вес — некоторые гидравлические буровые машины могут весить до 12 000 фунтов или более. В зависимости от того, поставляется ли она с прицепом или отдельным монтажным компонентом, вес машины может быть разным.

Важно понимать, что некоторые характеристики могут изменяться в зависимости от того, предназначена ли машина для вертикального, горизонтального или нестандартного бурения. Например, обычные буровые машины могут не иметь характеристики «Крутящий момент», но нестандартные буровые машины, такие как горизонтальные направленные гидравлические буровые установки, будут иметь эту характеристику.

Техническое обслуживание

Чтобы гидравлическая буровая машина работала исправно и увеличивался ее срок службы, ее необходимо регулярно обслуживать. Вот несколько простых, но эффективных советов по техническому обслуживанию гидравлических буровых установок, которые покупатели должны учитывать при использовании машины:

• Регулярный осмотр: всегда осматривайте гидравлическую буровую машину ежедневно перед началом любых буровых работ. Проверяйте наличие ослабленных болтов, поврежденных деталей и утечек давления, среди прочего. Это поможет выявить любые мелкие или крупные проблемы, которые могли возникнуть, и, таким образом, повысит безопасность и производительность машины.
• Очистка машины: накопление мусора может серьезно повлиять на функциональность гидравлической буровой машины. Поэтому операторы должны уделить время и удалить пыль, грязь и любые другие остатки, которые накапливаются с течением времени. Кроме того, очистка машины помогает предотвратить перегрев и повышает ее эффективность.
• Смазка: смазывайте движущиеся части машины, такие как цепи, подшипники и направляющие, чтобы обеспечить плавную работу и снизить износ.

Сценарии использования гидравлической буровой установки

Многофункциональность и мощность гидравлических буровых установок позволяют использовать их во многих отраслях промышленности.

• Горнодобывающая промышленность и карьеры:

  Гидравлические буровые установки являются основой горнодобывающей промышленности, от открытых до подземных рудников. Они создают шпуры в больших скальных образованиях для взрывных работ. Эти точные шпуры уменьшают фрагментацию породы, что облегчает горные работы. Помимо бурения шпуров, гидравлические буровые установки также выполняют бурение для разведки провалов и разломов.

• Строительство:

  Гидравлические буровые установки являются важными инструментами для строительной отрасли. Они создают глубокие фундаментные сваи, что приводит к устойчивости в сейсмически опасных районах. Гидравлические буровые установки устанавливают опорные конструкции, называемые подпорными стенами, которые используются для поддержки существующих фундаментов. Если проект подпорных стен требует этого, подпорные стены могут быть как горизонтальными, так и вертикальными. Колонковое бурение — еще одна функция гидравлических буровых установок, необходимая для строительства. Колонковое бурение создает отверстия, через которые будут проходить трубы, провода и другие материалы.

• Ландшафтный дизайн:

  В ландшафтном дизайне гидравлические буровые установки делают большие отверстия для деревьев и других растений. Гидравлические буровые установки сверлят отверстия для установки дренажных и оросительных систем. Они также создают отверстия для наружного освещения и других электротехнических устройств.

• Нефтегазовая промышленность:

  Энергетическая промышленность в значительной степени полагается на гидравлические буровые машины всех типов. Машины бурят горизонтально, чтобы добраться до крупных месторождений нефти и природного газа. После обнаружения месторождений гидравлические буровые установки будут использоваться для создания скважин для добычи нефти и газа.

• Геотехнические и экологические исследования:

  Гидравлические буровые установки помогают геотехникам определять состав грунта. Образцы грунта берутся с помощью гидравлических буровых установок, которые также берут керновые образцы. Эта информация имеет решающее значение для проведения исследований грунтовых вод и анализа состава грунта.

• Водные скважины:

  Гидравлические буровые установки играют важную роль в создании водных скважин. Такие вопросы, как глубина скважины, водоотдача и характеристики водоносного горизонта, являются факторами, которые гидравлические буровые установки учитывают при бурении скважин.

Как выбрать гидравлическую буровую установку

Оптовым покупателям, которые закупают гидравлические буровые установки для горнодобывающей или строительной промышленности, необходимо учитывать несколько важных факторов.

• Глубина и диаметр

  Основное назначение, для которого будет использоваться гидравлическая буровая установка, определит размер бура. Если она нужна для крупномасштабной добычи полезных ископаемых, потребуется бур диаметром 12, 14 или 16 дюймов, способный бурить на глубину до 2500 футов. Однако для более мелких земляных работ или задач по заливке фундамента будет более подходящим диаметр от 6 до 10 дюймов и глубина от 100 до 1000 футов.

• Состав грунта и скальных пород

  Гидравлические скальные буровые установки имеют специальные буровые инструменты, подходящие для бурения различных типов скальных пород. Буровые инструменты бывают стальными и твердосплавными, некоторые имеют съемные расширители. Стальные буровые инструменты, как правило, подходят для мягких или среднетвердых скальных пород. Твердосплавные буровые инструменты используются для бурения твердых пород. Для рыхлых, сцементированных или уплотненных материалов покупатели должны выбирать буровые установки с вакуумной всасывающей или воздушной компрессорной системами очистки.

• Гидравлический источник питания

  Гидравлический силовой агрегат, или PHU, служит движущей силой бура. Он может быть либо отдельным оборудованием, либо монтироваться на салазках с буром. При покупке гидравлических буровых установок покупателям необходимо учитывать, должен ли PHU находиться на отдельном прицепе или быть подключенным к буру. Им также необходимо будет решить, будет ли он работать от дизельного двигателя, электрической сети или другого источника топлива. Это решение будет зависеть от того, насколько далеко буровая площадка находится от источника питания.

• Управление оператором

  Некоторые гидравлические буровые установки имеют дистанционное управление, с помощью которого можно запускать и останавливать бурение, регулировать скорость подачи и реверсировать бурение. Они удобны для соотношения персонала к буровой установке 1 к 10 или менее. Пульты дистанционного управления являются опцией в некоторых моделях и должны учитываться при покупке гидравлических буровых установок.

• Функции безопасности

  Буровые площадки часто опасны, поэтому важно учитывать функции безопасности буровой установки, которая приобретается. К ним могут относиться кабины оператора, ящики для транспортировки инструментов, руководства по обучению операторов, аварийные остановки и другие аксессуары, повышающие безопасность оператора. Покупателям также следует проверить функции безопасности PHU. К ним относятся устройства защитного отключения (УЗО) в обучении, которое требуется перед эксплуатацией агрегата.

Часто задаваемые вопросы о гидравлических буровых установках

Вопрос 1: В чем разница между гидравлическим буровым станком с вращательным бурением и ударным бурением?

Ответ 1: Основной метод бурения отличается. В то время как ударный бур воздействует на верхнюю часть буримого материала с помощью долбления или удара, вращательный бур использует вращательное движение, которое опирается на вес буровой колонны.

Вопрос 2: На какую глубину может дойти гидравлический бур?

Ответ 2: Глубина бурения в конечном итоге будет зависеть от типа используемого бура. Однако небольшие гидравлические буры могут достигать глубины около 30-50 м, в то время как большие буры могут достигать глубины до 3000 м или даже больше.

Вопрос 3: В чем преимущества гидравлического бурения?

Ответ 3: Отверстия, пробуренные гидравлическим способом, имеют множество преимуществ, таких как точное бурение под любым желаемым углом, минимальное смещение в сторону, а также равномерный диаметр скважины. Кроме того, они обеспечивают контролируемые скорости проходки и извлечения при постоянных параметрах бурения.

Вопрос 4: Сколько времени требуется гидравлическому буру для бурения отверстия?

Ответ 4: Время бурения может варьироваться в зависимости от таких факторов, как тип бура, диаметр отверстия, глубина и материал, который бурится. Однако в среднем гидравлическому буру может потребоваться от 15 минут до 10 часов для завершения работы.