Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | ||
|
Машины и оборудование для вращательного бурения выгодно отличаются высокой производительностью, отсутствием пыли и низким уровнем шума при работе, а также легкостью механизации и автоматизации основных и вспомогательных рабочих операций.
Значительная часть парка установок вращательного бурения, Используемых в транспортном строительстве, представлена бурилъ-но-крановыми машинами, смонтированными преимущественно на Шасси грузовых автомобилей повышенной проходимости. Опыт эксплуатации машин в подобной комплектации доказал их экономичность, удобство и универсальность, что является достаточно серьезным основанием для дальнейшего развития этого направления. Основными элементами установки являются вертикальные направляющие, а также вращательный и рабочий механизмы. Рабочий механизм машин вращательного бурения может быть выполнен с винтовыми и лопастными бурами.
Станки вращательного бурения рассчитаны на бурение скважин диаметром 100... 300 мм и глубиной до 40 м и более. Рабочим органом станка является буровой снаряд, погруженный в скважину.
Порода на дне скважины разрушается твердосплавными, шарошечными, дробовыми или алмазными буровыми коронками. Для
Рис. 3.4. Схема привода механизма вращательного бурения:
1 — бур; 2 — бурильная штанга; 3 -редуктор механизма вращения; 4 — гидроцилиндр наклона мачты; 5 — канатно-блочный полиспаст; 6 — лебедка
При бурении глубоких скважин в непрочных или нестабильных породах используют обсадные трубы, предохраняющие стенки скважины от оседания или обрушения, что чревато защемлением бурильной штанги и потерей бурильного снаряда. Для устройства
Достаточно широко используют установки с буровым оборудованием вращательного действия на шасси стрелового гусеничного крана (рис. 3.5). На его крюковой подвеске /через серьгу подвеше-
Рис. 3.5. Установка вращательного бурения на шасси стрелового гусеничного крана: 1 — крюковая подвеска; 2 — штанга; 3 — стабилизатор; 4 — механизм вращения; 5 — бур; 6 — обсадный патрубок; 7 — кондуктор; 8 — анкерные штыри
Номенклатура бурового инструмента, которым комплектуют бурильно-крановое оборудование, зависит от его назначения и типоразмера. Лопастные буры (рис. 3.6) применяют главным образом на легких бурильно-крановых машинах. Они оснащены винтовыми лопастями, накапливающими срезаемый грунт и выносящими его из скважины. Лопасти либо отливают заодно с остовом бура, который соединяется с бурильной штангой, либо приваривают к нему. Для повышения эффективности процесса разрушения грунта к лопастям крепят резцы, а к нижней части остова бура — забурник. Шарнирно закрепленные на лопастях заслонки предотвращают просыпание грунта при его подъеме на поверхность. Средние и тяжелые машины комплектуют шнековыми и ковшовыми бурами, которые также оснащают резцами и забурником. Бурение шнековым буром в зависимости от конструкции машины и глубины скважин может осуществляться как непрерывно на всю длину скважины, так и циклично — в грунтах, устойчивых к обрушению. Оборудование, как и в предыдущих случаях, монтируют на стреловом гусеничном кране или на шасси 6 гидравлического гусеничного экскаватора, приспособленного под бурильные работы (рис. 3.7).
Рис. 3.6. Лопастные буры, использумые при вращательном бурении:
о — из комплекта с непрерывным шнеком для бурения грунтов до IV категории (включая вечномерзлые и водонасыщенные при температуре ниже 0°С); б — для бурения грунтов II —VI категорий; в — для бурения грунтов до IV категории (включая вечномерзлые); г — для бурения грунтов IV—V категорий; д — с цилиндрическими самозатачивающимися резцами (применяется для бурения грунтов I —V категорий)
Машины тяжелого типа, как правило, оснащают ударными и шарошечными долотами для бурения валунных, гравийно-галечниковых отложений и скальных включений. Основные элементы шарошечного долота (рис. 3.8) — это 3 — 5 шарошек-конусов с несколькими рядами резцов или зубьев на поверхности, разрушающих грунт.
Рис. 3.7. Оборудование для вращательного бурения скважин на шасси гидравлического гусеничного экскаватора: / — канатно-блочный полиспаст; 2 — мачта; 3 ~ механизм вращения буровой штанги; 4 - буровая штанга; 5 - шнековый бур; 6 - шасси
При бурении шарошечное долото принудительно вращают и одновременно осевым усилием механизма подачи прижимают к дну забоя. Шарошки свободно перекатываются по поверхности забоя, при этом их зубья или резцы внедряются в породу и скалывают, дробят и истирают ее, совершая относительное (вокруг оси шарошки), переносное и поступательное (вокруг и вдоль оси долота) движения.
Зубья на шарошке располагают рядами, которые называют венцами. При перекатывании по забою шарошка опирается на его поверхность то одним, то двумя зубьями. Опираясь на один зуб,
шарошка поворачивается вокруг него, а в этот момент вершина другого зуба ударяет по породе. Чем ближе венец шарошки расположен к оси долота, тем меньше высота зубьев или резцов и, следовательно, меньше энергия удара. Зубья, расположенные на вершине шарошки, работают вообще без ударов и разрушают породу, только раздавливая и сминая ее.
Рис. 3.8. Шарошечные долота:
а — с твердосплавными резцами; б — с фрезерованными зубьями; 1 — хвостовик с наружной конической резьбой; 2 — втулка; 3 — центральный продувочный канал; 4 — лапы; 5— роликовые подшипники; 6— шариковые подшипники; 7 — цапфа; 8 — шарошка с резцами; 9 — шарошка с фрезерованными зубьями
Дата публикования: 2015-07-22; Прочитано: 677 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!