Оборудование для бурения скважин


Установки для бурения скважин

Иметь на собственном участке водозабор, дающий чистую вкусную воду, на сегодняшний день следует считать удачей, настолько мы загадили окружающую среду. Больше всего шансов достичь этой цели – сделать собственную скважину. А для этой цели понадобится буровая установка, которую можно сделать самостоятельно, взять в аренду или просто купить на строительном рынке или в магазине.

Но перед этим нужно разобраться, какая из многочисленных видов скважин больше подойдет исходя из реальных условий в месте бурения.

Гидрогеология участка

Перед началом бурения скважин на воду следует тщательно изучить все обстоятельства, включая наличие и уровень подземной воды на участке, а также качество грунтов на предполагаемом месте производства работ.

Для этого необходимо:

  • осмотреть ближайшие колодцы, скважины, чтобы выяснить уровень воды в них;
  • опросить местных жителей о сезонных колебаниях количества жидкости в водозаборах. Нередки случаи, когда при засушливых сезонах колодцы могут пересыхать, а весной при таянии снегов, вода иногда даже выходит на поверхность;
  • методом наблюдений за явлениями природы можно с достаточной долей вероятности определить на своем участке перспективные места для бурения скважин. Правда это может относиться только к верховодным образованиям;
  • постараться получить доступ к картам гидрогеологической обстановки для района участка, где обозначены глубины залегания воды в безнапорных песчаных горизонтах, а также направление их течения;
  • необходимо произвести бурение разведочных скважин, чтобы получить точные данные не только о наличии водоносного пласта, но также о характере грунтов на местах производства работ.

Обладая такой информацией, можно сделать однозначный вывод о способе бурения, какая понадобится буровая установка, количество материалов для оборудования водозабора.

Виды водозаборов и оборудование для их устройства

Рис.1. Типовая схема расположения подпочвенных и грунтовых вод

Водоносные слои обычно находятся между двумя слоями малопроницаемых пород, чаще всего это глина. От толщины изолирующих слоев, их состава зависит фильтрующая способность грунтов а в конечном итоге, качество воды. Самым близким к поверхности является верховодный пласт, затем идут песчаные безнапорные водоносы, а еще глубже располагаются артезианские известняковые слои или свободна артезианская вода на глинистых или скальных основаниях.

Абиссинские колодцы

Это водозабор, всегда ориентированный на верхний слой.

Рис.2. Оборудование для абиссинского колодца

Процесс установки абиссинки не представляет собой бурения как такового, на самом деле это заколачивание обсадной трубы в грунт при помощи бабы и подбабка. Часто применяется способ с использованием треноги, на котором баба подвешена через блоки. При входе в песок верховодки продвижение колонны становится более свободным, а вновь возникший тугой ход колонны, свидетельствует о достижение нижней границы более плотного грунта из водоупорной глины. Тогда забивку следует прекратить, чтобы проверить наличие воды в трубе. Это можно сделать при помощи шнура с грузиком, опущенного внутрь скважины. По мокрому шнуру можно проверить наличие, а также уровень жидкости в водозаборе.

Для забора живительной влаги из абиссинского колодца может применяться ручная колонка, а также электронасосы небольшой мощности. В основном применяют первый вариант, поскольку он дает свободу действий при отсутствии электроэнергии.

Установки для ударно – канатной проходки

Самый древний и простой способ бурения скважин на воду. Он заключается в последовательном нанесении ударов в грунт специальным инструментом из трубы. При этом порода разрушается, набивается внутрь ударника. Его извлекают из скважины для очистки, после чего процесс повторяется. Для удержания рыхлого грунта внутри трубы, на ней делают специальный клапан.

Рис.3. Установка для ударно – канатного бурения

Для подъема и сброса ударника буровая установка оснащается лебедкой с мотор – редуктором и специальной муфтой, которая позволяет прерывать связь между приводом и лебедкой. В результате ударник сбрасывается на грунт, производя разрушение и забор породы. Бурильная установка должна иметь высоту, обеспечивающую свободную установку секции обсадной колонны, она может достигать 8 метров. Конструкция устройства предельно проста, чтобы такая буровая установка своими руками могла быть изготовлена в условиях домашней мастерской.

Приспособления и установки для шнекового бурения

Такой способ устройства скважин различного назначения, в том числе на воду, является наиболее распространенным, поскольку дает возможность бурения при широком диапазоне диаметров от 76 до 2500 мм. Область применения:

  • выполнение приямков при строительстве ограждений;
  • устройство лидерных скважин при изготовлении фундаментов под здания различного назначения;
  • бурение приямков для устройства кессонов;
  • рытье ям при посадке деревьев.

Перечень далеко не полон, но дает представление о ширине применений при выполнении земляных работ.

Одной из особенностей такого способа бурения скважин на воду является упрочнение стенок шурфа при выполнении

Рис.4. МГБУ для бурения неглубоких шурфов шнековым способом работы

На поверхность доставляется только около 40 % разбуренного грунта, остальное запрессовывается в окружающую породу. Это позволяет производить обсадку стенок скважин по окончании процесса проходки.

Большинство малогабаритных агрегатов оснащаются электродвигателями мощностью от 1,5 кВт или ДВС до 5 л.с. возможен комбинированный вариант с использованием обоих видов привода одновременно.

На большинстве моделей МГБУ устанавливаются вертлюги, для бурения скважин с водой, что значительно расширяет диапазон возможностей по глубине исполнения шурфов. Конструкция и особенность применения вертлюгов именно для МГБУ, позволяют легко сделать их собственноручно.

Применяя на мощных бурильных установках инструмент большого диаметра, можно с большой производительностью бурить приямки для оборудования скважинных кессонов и емкостей в грунте для установки септиков различного назначения.

Рис.5. Шнеки бурильные больших диаметров

Установки для бурения отверстий значительных размеров бывают как стационарными, так и в исполнении на шасси различных типов, от автомобиля УАЗ до мощных колесных, а также гусеничных машин.

Рис.6. Бурильная установка на шасси «Урал»

Пробуривание отверстий различного назначения по грунтам любой сложности значительно снижает объем земляных работ, что позволяет снижать расходы не только при создании объектов для добычи водных ресурсов, но также при строительстве сложных сооружений.

Особое место занимает горизонтальное бурение. Таким способом выполняют теплотрассы и коммуникационные каналы, водопровод и водосточные системы. Его преимущество состоит в том, что не применяются обширные земляные работы, кроме котлована нужной глубины для размещения бурового агрегата. При этом процессе обсадка стенок производится параллельно с процессом проходки, труба подается по ходу бурения специальным гидравлическим толкателем.

Рис.7. Горизонтальная проходка скважин

Кроме сокращения объема земляных работ, метод дает также другие преимущества: нет помех дорожному движению, не обезображиваются скверы и парки, не создаются неудобства при перемещениях людей.

Роторное бурение

При таком виде проходки скважин буровая колонна получает вращение от специального устройства – ротора. При этом вертикальное перемещение осуществляется за счет веса самой буровой колонны. При необходимости, скорость проходки регулируется количеством оборотов породоразрушающего инструмента.

По причине интенсивных нагрузок инструмент сильно перегревается, из-за чего снижается срок его службы. Чтобы избежать такого эффекта применяется его интенсивное охлаждения водой, подаваемой через канал в бурильной колонне с использованием вертлюга.

При роторном бурении, когда недостаточна скорость проходки, применяют утяжеленные бурильные трубы (УБТ), увеличивающие вес колонны и осевую подачу.

Установки для роторного бурения выпускаются стационарного исполнения, а также на шасси различных машин.

Рис.8. Буровой станок для роторного бурения

Таким способом выполняют самые глубокие скважины, достигающие нескольких километров.

Заключение

В настоящее время происходит настоящий бум применения буровых работ для самых различных целей. Одновременно, совершенствуется техника от простых ручных буров до сложных высокотехнологичных установок. Осмотритесь, какую гамму работ можно выполнить, применяя такой способ.

Советуем почитать: Буровой инструмент

Возможно вам также будет интересно почитать: Пользуясь сайтом oBurenie.ru вы автоматически соглашаетесь с политикой конфиденциальности для использования любых доступных средств коммуникации таких как: комментарии, чат, форма обратной связи и т.д.

oburenie.ru

Оборудование для бурения скважин

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

ЛЕКЦИЯ №3

ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ БУРЕНИЯ СКВАЖИН

Буровая установка

Скважину бурят с помощью буровой установки, представляющий собой сложный комплекс машин, механизмов, аппаратуры, металлоконструкций, средств контроля и управления, расположенных на поверхности.

В комплект буровой установки входят: вышка, оборудование для спуска и подъема инструмента, оборудование для подачи и вращения инструмента, насосы для прокачивания промывочной жидкости, силовой привод, механизмы для приготовления промывочной жидкости, контрольно- измерительные приборы и средства контроля.

буровой колонна горный порода

Схема стандартной буровой установки:

1- буровая вышка, 2- основание, 3- бурильные трубы, 4- рабочая площадка, 5- вертлюг, 6- талевый канат, 7- талевый блок, 8- лебедка, 9- двигатель лебедки и ротора, 10- ротор (не применяется при бурении забойным двигателем), 11- бурильный замок, 12-бурильная колонна, 13- забойный двигатель (не применяется при роторном бурении), 14- породоразрушающий инструмент, 15- насос для бурового раствора, 16- обвязка насоса, 17- буровой шланг, 18- емкость для очистки раствора, 19- буровой раствор, 20- кронблок.

На основании располагается все механизмы и агрегаты буровой установки. Рабочая площадка служит рабочей зоной для буровой бригады, на ней производится весь спектр основных работ по бурению а так же предоставляется полный доступ к инструменту и контрольно- измерительным приборам.

Оборудование для спуско-подъемных операций

Буровая вышка- оборудование предназначенное для подъема и спуска бурильной колонны и обсадных труб в скважину, удержания бурильной колонны на весу во время бурения, а так же размещения в ней талевой системы, бурильных труб и части оборудования, необходимого для осуществления процесса бурения.

Вышки бывают: А- образные, П- образные и четырехопорные. В зависимости от того насколько тяжелым будет подвесное оборудование, выбирается и тип вышки:

· А- образная рассчитана на рабочую нагрузку до 2000 кН

· П- образная рассчитана на рабочую нагрузку до 3200 кН

· Четырехопорная рассчитана на рабочую нагрузку до 5000 кН

Буровая лебедка- оборудование, применяемое для спуска и подъема бурильной колонны, спуска обсадных колонн, удерживания на весу неподвижной бурильной колонны или медленной ее подачи в процессе бурения. В ряде случаев буровая лебедка применяется для передачи мощности от двигателя к ротору, свинчивания и развинчивания труб, подтаскивания грузов и других вспомогательных работ. Буровая лебедка работает от специального двигателя. Типы конструкций лебедок различаются по мощности (от 690- 1475 кВт)

Талевая система - это система механизмов, предназначенная для преобразования вращательного движения барабана лебедки в поступательное (вертикальное) перемещение крюка и уменьшения нагрузки на ветви каната.

По грузоподъемности и числу ветвей каната в оснастке талевые системы разделяют на различные типоразмеры. В буровых установках грузоподъемностью 50-75т применяется талевая система с числом шкивов 2х3 и 3х4: в установках грузоподъемностью 100-300т применяют число шкивов 4х5, 5х6, 6х7.

Талевая система состоит из кронблока, талевого блока и талевого каната. Кронблок представляет собой раму, на которой смонтированы оси и опоры со шкивами.

Талевый блок представляет собой корпус в котором помещаются шкивы и подшипниковые узлы, как в кронблоках. В талевых системах применяют стальные круглые, шестипрядные канаты тросовой конструкции., которые получаются в результате двойной свивки: проволок в пряди и прядей в канаты вокруг сердечника (стальной, пластмассовый или органический в зависимости от нагрузки на канат). Число проволок в одной пряди варьируется с 19 до 37.

Вспомогательное оборудование

Для производства спуско-подъемных операций необходимо следующее вспомогательное оборудование: во- первых элеваторы, клинья и спайдеры, которые используются для захвата и подвешивания бурильных труб; во- вторых машинные, круглые ключи для свинчивания и развенчивания бурильных и обсадных труб; в- третьих вертлюг, применяемый для соединения талевой системы и бурильной колонны

Оборудование для разрушения горной породы

Разрушение горной породы производится с помощью ротора или с помощью забойного двигателя.

Ротор- оборудование для передачи вращения колонне бурильных труб в процессе бурения, поддержания ее на весу при спуско- подъемных операциях и вспомогательных работах. Вращение передается от роторного дизельного двигателя. Ротор и его двигатель располагаются около устья скважины. Передают вращение всей бурильной колонне.

Забойный двигатель напротив располагается на забое (дне) скважины и передает вращение только породоразрушающему инструменту, а не всей колонне. Забойный двигатель может быть электрическим (работает от электричества) и гидравлическим (работает в следствие движение бурового раствора)

Бурильная колонна состоит из свинченных бурильных труб и предназначена для:

1) Передачи вращения от ротора к породоразрушающему инструменту (при роторном бурении)

2) Обеспечения циркуляции бурового раствора

3) Выполнения тампонажных работ (цементаж скважины)

Оборудование для выноса разрушенной породы из скважины

При бурении осуществляется промывка скважины от разрушенной породы при помощи промывочной жидкости. В качестве промывочной жидкости используется буровой раствор, который непрерывно циркулирует по системе. Помимо выноса разрушенной горной породы из скважины он также выполняет роль смазки и охладителя породоразрушающего инструмента, а так же предотвращает обвалы стенок скважины.

Обвязка насоса (нагнетательный трубопровод) предназначена для подачи промывочной жидкости от насоса к напорному буровому рукаву. На нагнетательном турбопроводе монтируются датчики давления и расхода промывочной жидкости.

Все промывочное оборудование герметично соединяется между собой. Для обеспечения герметизации системы, в самых «подвижных» точках буровой установки применяются бурильный замок и буровой шланг.

Схема циркуляции промывочной жидкости

1 - ёмкость для бурового раствора; 2 - насос; 3 - гибкий шланг; 4 -вертлюг; 5 - ведущая труба; 6 - бурильная колонна; 7 - гидравлический двигатель; 8 - насадки долота; 9 -кольцевой канал; 10 - желоба; 11 - вибросито; 12 - отстойник; 13 - вспомогательный насос; 14 -гидроциклон; 15 - центрифуга

Буровой раствор подается насосами из емкости через буровой шланг, вертлюг и ведущую трубу в бурильную колонну; затем он проходит через забойный двигатель (если есть), породоразрушающий инструмент, очищает забой и транспортирует шлам по кольцевому каналу между бурильной колонной и стенкой скважины или обсадной трубы. На поверхности буровой раствор поступает в систему очистки где последовательно проходит через желоба, вибросита, отстойники, вспомогательные насосы, гидроциклоны и центрифуги. После очистки раствор вновь поступает в скважину.

Размещено на Allbest.ru

  • Геологические условия бурения. Расчет плотности растворов. Выбор конструкции скважины и способа бурения, гидравлической программы бурения скважины. Выбор типа промывочной жидкости. Расчет обсадных колонн на прочность. Характеристика бурильной установки.курсовая работа [74,5 K], добавлен 20.01.2016

  • Выбор и обоснование способа бурения и основных параметров скважины. Предупреждение и ликвидация аварий в скважине. Извлечение обсадных труб и ликвидация скважины после выполнения задачи. Демонтаж буровой установки и перемещение на новую точку бурения.курсовая работа [368,9 K], добавлен 12.02.2009

  • Буровые вышки и оборудование для спуска и подъема бурильной колонны. Буровые лебедки и талевая система. Инструменты для свинчивания и развинчивания БТ. Морские буровые установки. Методы ликвидации ГНВП. Техника безопасности при эксплуатации.курсовая работа [746,5 K], добавлен 11.10.2005

  • Подготовки обсадных труб к спуску и опрессовка их на буровой. Заполнение колонны обсадных труб буровым раствором. Расчет объема цемента, количества цементного порошка, давления при цементировании, количества цементировочных агрегатов и смесительных машин.курсовая работа [2,4 M], добавлен 12.05.2016

  • Методы кривления стволов скважин. Характеристика компоновок низа бурильной колонны, применяемых для гидромонирторного и роторного направленного бурения. Прогнозирование поведения КНБК. Влияние геологических факторов на траекторию ствола скважины.презентация [722,8 K], добавлен 20.09.2015

  • Выбор способа бурения и построения конструкции скважины. Проверочный расчет буровой вышки. Технология погружения обсадной колонны, отбора керна, вращательного бурения. Составление геологического наряда. Организация морского бурения, ликвидационные работы.курсовая работа [2,3 M], добавлен 14.06.2014

  • Описание основ спуска бурильного инструмента в скважину, механического бурения, подъема инструмента. Определение средней рейсовой скорости проходки. Оценка влияния параметров режима бурения на эффективность работы породоразрушающего инструмента.презентация [1,4 M], добавлен 15.09.2015

  • Характеристика геологического разреза на территории нефтяного месторождения, классификация породы. Выбор способа бурения и построение конструкции скважин, расчет глубины спуска кондуктора. Мероприятия по борьбе с самопроизвольным искривлением скважин.курсовая работа [460,2 K], добавлен 01.12.2011

  • Правила выбора места заложения скважины. Расчет режимов бурения. Требования к качеству воды. Обоснование компоновок бурового снаряда. Технология вскрытия и освоения водоносного горизонта. Разработка технологии цементирования эксплуатационной колонны.курсовая работа [1,7 M], добавлен 15.02.2013

  • Характеристика литолого-стратиграфического разреза месторождения. Водоносность и нефтегазоносность пластов. Возможные осложнения при бурении скважин. Расчет глубины забоя, обсадных, эксплуатационной и бурильной колонны. Выбор способа и режимов бурения.курсовая работа [172,9 K], добавлен 20.11.2015

knowledge.allbest.ru

Оборудование для бурения скважин

ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ БУРЕНИЯ СКВАЖИН

Буровая установка

Скважину бурят с помощью буровой установки, представляющий собой сложный комплекс машин, механизмов, аппаратуры, металлоконструкций, средств контроля и управления, расположенных на поверхности.

В комплект буровой установки входят: вышка, оборудование для спуска и подъема инструмента, оборудование для подачи и вращения инструмента, насосы для прокачивания промывочной жидкости, силовой привод, механизмы для приготовления промывочной жидкости, контрольно- измерительные приборы и средства контроля.

буровой колонна горный порода

Схема стандартной буровой установки:

1- буровая вышка, 2- основание, 3- бурильные трубы, 4- рабочая площадка, 5- вертлюг, 6- талевый канат, 7- талевый блок, 8- лебедка, 9- двигатель лебедки и ротора, 10- ротор (не применяется при бурении забойным двигателем), 11- бурильный замок, 12-бурильная колонна, 13- забойный двигатель (не применяется при роторном бурении), 14- породоразрушающий инструмент, 15- насос для бурового раствора, 16- обвязка насоса, 17- буровой шланг, 18- емкость для очистки раствора, 19- буровой раствор, 20- кронблок.

На основании располагается все механизмы и агрегаты буровой установки. Рабочая площадка служит рабочей зоной для буровой бригады, на ней производится весь спектр основных работ по бурению а так же предоставляется полный доступ к инструменту и контрольно- измерительным приборам.

Оборудование для спуско-подъемных операций

Буровая вышка- оборудование предназначенное для подъема и спуска бурильной колонны и обсадных труб в скважину, удержания бурильной колонны на весу во время бурения, а так же размещения в ней талевой системы, бурильных труб и части оборудования, необходимого для осуществления процесса бурения.

Вышки бывают: А- образные, П- образные и четырехопорные. В зависимости от того насколько тяжелым будет подвесное оборудование, выбирается и тип вышки:

· А- образная рассчитана на рабочую нагрузку до 2000 кН

· П- образная рассчитана на рабочую нагрузку до 3200 кН

· Четырехопорная рассчитана на рабочую нагрузку до 5000 кН

Буровая лебедка- оборудование, применяемое для спуска и подъема бурильной колонны, спуска обсадных колонн, удерживания на весу неподвижной бурильной колонны или медленной ее подачи в процессе бурения. В ряде случаев буровая лебедка применяется для передачи мощности от двигателя к ротору, свинчивания и развинчивания труб, подтаскивания грузов и других вспомогательных работ. Буровая лебедка работает от специального двигателя. Типы конструкций лебедок различаются по мощности (от 690- 1475 кВт)

Талевая система - это система механизмов, предназначенная для преобразования вращательного движения барабана лебедки в поступательное (вертикальное) перемещение крюка и уменьшения нагрузки на ветви каната.

По грузоподъемности и числу ветвей каната в оснастке талевые системы разделяют на различные типоразмеры. В буровых установках грузоподъемностью 50-75т применяется талевая система с числом шкивов 2х3 и 3х4: в установках грузоподъемностью 100-300т применяют число шкивов 4х5, 5х6, 6х7.

Талевая система состоит из кронблока, талевого блока и талевого каната. Кронблок представляет собой раму, на которой смонтированы оси и опоры со шкивами.

Талевый блок представляет собой корпус в котором помещаются шкивы и подшипниковые узлы, как в кронблоках. В талевых системах применяют стальные круглые, шестипрядные канаты тросовой конструкции., которые получаются в результате двойной свивки: проволок в пряди и прядей в канаты вокруг сердечника (стальной, пластмассовый или органический в зависимости от нагрузки на канат). Число проволок в одной пряди варьируется с 19 до 37.

Вспомогательное оборудование

Для производства спуско-подъемных операций необходимо следующее вспомогательное оборудование: во- первых элеваторы, клинья и спайдеры, которые используются для захвата и подвешивания бурильных труб; во- вторых машинные, круглые ключи для свинчивания и развенчивания бурильных и обсадных труб; в- третьих вертлюг, применяемый для соединения талевой системы и бурильной колонны

Оборудование для разрушения горной породы

Разрушение горной породы производится с помощью ротора или с помощью забойного двигателя.

Ротор- оборудование для передачи вращения колонне бурильных труб в процессе бурения, поддержания ее на весу при спуско- подъемных операциях и вспомогательных работах. Вращение передается от роторного дизельного двигателя. Ротор и его двигатель располагаются около устья скважины. Передают вращение всей бурильной колонне.

Забойный двигатель напротив располагается на забое (дне) скважины и передает вращение только породоразрушающему инструменту, а не всей колонне. Забойный двигатель может быть электрическим (работает от электричества) и гидравлическим (работает в следствие движение бурового раствора)

Бурильная колонна состоит из свинченных бурильных труб и предназначена для:

1) Передачи вращения от ротора к породоразрушающему инструменту (при роторном бурении)

2) Обеспечения циркуляции бурового раствора

3) Выполнения тампонажных работ (цементаж скважины)

Оборудование для выноса разрушенной породы из скважины

При бурении осуществляется промывка скважины от разрушенной породы при помощи промывочной жидкости. В качестве промывочной жидкости используется буровой раствор, который непрерывно циркулирует по системе. Помимо выноса разрушенной горной породы из скважины он также выполняет роль смазки и охладителя породоразрушающего инструмента, а так же предотвращает обвалы стенок скважины.

Обвязка насоса (нагнетательный трубопровод) предназначена для подачи промывочной жидкости от насоса к напорному буровому рукаву. На нагнетательном турбопроводе монтируются датчики давления и расхода промывочной жидкости.

Все промывочное оборудование герметично соединяется между собой. Для обеспечения герметизации системы, в самых «подвижных» точках буровой установки применяются бурильный замок и буровой шланг.

Схема циркуляции промывочной жидкости

1 - ёмкость для бурового раствора; 2 - насос; 3 - гибкий шланг; 4 -вертлюг; 5 - ведущая труба; 6 - бурильная колонна; 7 - гидравлический двигатель; 8 - насадки долота; 9 -кольцевой канал; 10 - желоба; 11 - вибросито; 12 - отстойник; 13 - вспомогательный насос; 14 -гидроциклон; 15 - центрифуга

Буровой раствор подается насосами из емкости через буровой шланг, вертлюг и ведущую трубу в бурильную колонну; затем он проходит через забойный двигатель (если есть), породоразрушающий инструмент, очищает забой и транспортирует шлам по кольцевому каналу между бурильной колонной и стенкой скважины или обсадной трубы. На поверхности буровой раствор поступает в систему очистки где последовательно проходит через желоба, вибросита, отстойники, вспомогательные насосы, гидроциклоны и центрифуги. После очистки раствор вновь поступает в скважину.

studbooks.net

Современное навесное оборудование для бурения скважин

Гидравлический бур – навесное оборудование, монтируемое на любой гидравлический экскаватор, экскаватор-погрузчик, погрузчик с бортовым поворотом, манипулятор, а также лидер экскаватора и предназначенное для бурения скважин. Комплект гидравлического бура состоит из адаптера для крепления к базовой машине, гидровращателя, шнека и при необходимости удлинителя.

Гидробуры применяют при строительстве линий электропередачи, установке ограждений и столбов, для предварительного бурения перед погружением в грунт шпунта или трубы, при установке вертикального дренажа, колодцев и дорожных указателей, для погружения винтовых свай и многого другого.

Сегодня гидравлические буры на строительных площадках России представлены тремя основными производителями – английской компанией Auger Torque Europe, Ltd., итальянской компанией HYDRA S.r.l. и немецкой MGF Maschinen-und Gerate-Fabrik AG. Они способны работать практически на любой базовой машине, имеющей гидравлический контур, и позволяют выполнять работы по бурению скважин глубиной до 20 м и диаметром до 2 м. Auger Torque – мощные, компактные, надежные гидробуры, имеющие ряд патентов на собственные изобретения. HYDRA хорошо зарекомендовали себя в работе в мерзлых грунтах при низкой температуре. MGF – это гидравлические буры для работы на тяжелых грунтах (в том числе скальных породах, граните) в комплекте с другим буровым оборудованием.

Подавляющее большинство гидровращателей во всем мире, в том числе AugerTorque и HYDRA, в основе своей конструкции имеют аксиально-поршневой гидромотор и планетарный редуктор (многоуровневая система шестерен). Такое сочетание позволяет получить высокую частоту вращения на входе гидровращателя и благодаря работе планетарного редуктора обеспечивает низкую частоту вращения и высокий крутящий момент на выходе. Основными преимуществами таких вращателей являются низкая стоимость и высокий крутящий момент.

Второй тип гидромотора, который используется в гидровращателях немецкого производителя MGF, – радиально-поршневой. Такие гидромоторы часто используются для производства приводов станков, кузнечно-прессового, горного и другого оборудования. Вращатели, в которых используются радиально-поршневые моторы, не имеют редукторов. У них невысокая частота вращения на входе, и практически весь крутящий момент от гидромотора они передают шнеку напрямую. Преимуществами гидробуров этого типа являются высокий крутящий момент, низкая частота вращения и очень высокие гидравлические показатели самих гидровращателей (давление до 400 бар и подача масла до 500 л/мин), что позволяет использовать их максимально эффективно, не ограничивая давления и скорости потока масла в гидроразводке экскаватора. Гидробуры такого типа (MGF) используются преимущественно в сочетании с пневмоударниками для бурения скважин в скальных грунтах.

Через адаптер гидробур монтируется на базовую машину. Для подсоединения гидравлических шлангов (прямой и обратной линии гидроразводки) низкопоточные модели вращателей имеют два штуцера, тогда как высокопоточные модели имеют три штуцера, один из которых предназначен для подсоединения дренажной линии, осуществляя слив масла обратно в гидробак. Настройка гидроразводки базовой машины осуществляется с учетом того, что максимальное давление и скорость потока масла гидравлики экскаватора должны находиться в пределах допустимых значений, указанных для гидровращателя. При необходимости устанавливается предохранительный клапан, ограничивающий подачу и давление масла, поступающего в гидровращатель. Идеальным вариантом подключения гидробура является наличие дополнительной гидроразводки базовой машины, имеющей реверс, т. е. масло в гидравлическом контуре может двигаться в обоих направлениях. Если реверс в гидроразводке не предусмотрен и поток масла осуществляется только в одну сторону (как в гидроразводке под гидромолот), то дополнительно можно установить реверсивный клапан, позволяющий выполнять вращение шнека в обоих направлениях. И наконец, к хвостовику гидровращателя присоединяется шнек или удлинитель.

Всё готово! Можно приступать к работе!

Важно при выполнении работ соблюдать вертикальную ось скважины и гидробура во избежание поломки соединения шнека с удлинителем, особенно в случае использования нескольких удлинителей шнека. Это достигается двумя путями: используя направляющую мачту для гидровращателя – лидер экскаватора, или при помощи наблюдателя, который жестами указывает оператору на необходимость вернуть вертикаль, изменив угол рукояти экскаватора или подъехав ближе/ дальше.

Выбирая гидробур, надо четко представлять, какие задачи стоят перед строительной компанией и в каких условиях будут проводиться работы. В большинстве случаев буровые работы гидробуром ведутся с помощью экскаваторов или экскаваторов-погрузчиков. При этом очень важными условиями, влияющими на выбор оборудования, являются возможности гидравлической разводки базовой машины, грузоподъемность машины, диаметр и глубина бурения, а также плотность грунта (песок, глина, мерзлота, скальный грунт).

Работу в скальных грунтах на небольших глубинах, в том числе граните, можно осуществлять, например, используя такой комплекс оборудования: радиально-поршневой гидровращатель MGF, пневмоударник, виброгаситель (шок-абсорбер), компрессор. Это оборудование легко монтируется на экскаватор или манипулятор. При этом отпадает необходимость приобретать дорогую самоходную буровую установку. Если же глубина скважины более 5 м, то дополнительно устанавливают направляющую мачту (лидер экскаватора) или используют серьезную буровую ротационную установку, например, установку MGF. В остальных случаях используют аксиально-поршневые модели вращателей, такие как Auger Torque и HYDRA. Диаметр шнека в работе, связанной с погружением различных элементов в скважину (шпунта, трубы), необходимо брать с запасом 50…150 мм. Самый большой запас диаметра рекомендуется учитывать для глубоких скважин в 10…20 м и скважин в мерзлых грунтах. Погружение элементов в таких условиях редко обходится без помощи вибропогружателей MGF. Такая необходимость появляется в случаях, когда бурение скважины до нужной отметки проводят в несколько этапов и вертикальная ось скважины не идеальная. Более того, стенки скважины как правило, неровные и в зависимости от грунта могут осыпаться. Что касается шнеков, длина их должна соответствовать расстоянию от поверхности земли до хвостовика вращателя при максимальном вылете стрелы и рукояти базовой машины (так называемая полезная длина). Чем длиннее шнек, тем меньше времени уйдет на извлечение земли из скважины. При небольших глубине и диаметре скважины для гидробуров со средними техническими характеристиками можно использовать телескопические удлинители шнеков, длина которых регулируется путем извлечения внутренней части из внешней, а затем фиксируется стопорным пальцем. В остальных случаях используют удлинители фиксированной длины, которые по желанию клиента могут быть как со спиралью по всей длине, так и без спирали.

Практика буровых работ некоторых российских строительных компаний показывает, что часто для достижения необходимой отметки глубины скважины в землю опускают хвостовик гидровращателя. Это абсолютно недопустимо, так как велика вероятность попадания грязи через хвостовик вращателя в его полость и выхода из строя гидромотора. В связи с этим в начале 2009 г. для некоторых моделей гидровращателей компания Auger Torque специально разработала систему многоуровневого сменного фильтра. Фильтр вращателя собирает весь мусор в отдельных отсеках, которые со временем можно легко заменить.

Покупка гидравлического бура – это серьезное расширение перечня выполняемых строительной компанией работ. Быстрый монтаж, простота обслуживания и большой ресурс до первого капитального ремонта делают гидробур незаменимым оборудованием. Все, что надо делать, это вовремя заменять масло.

os1.ru


Смотрите также