Vlastnosti technologie šnekového vrtání a její výhody, fáze práce

Šnekové vrtání

Vrtání studní šnekovou metodou se používá především pro písčité a štěrkopískové půdy. Vyrábí se instalací, která má vrtací hlavu, za kterou následují šneky, které odklánějí půdu. Šnekové vrtání má výraznou výhodu v rychlosti penetrace.

Kromě toho se současně s vrtáním lisují a pokládají stěny studny, které drží horninu a brání jejímu zřícení. Instalované stěny studny mohou být betonové i ocelové.

U šnekového vrtání není potřeba studnu při vrtání proplachovat.

Šnek je vrtná trubka, jejíž celá délka je obalena ocelovou páskou. Vrtání šnekovou metodou se provádí vrtacími mechanismy s pohyblivým rotátorem. Šneky jsou spojeny závitem nebo prvky s tvarovým průřezem.

Zdvih posuvu při vrtání šnekovou metodou je od 1,9-15m.

Duté utěsněné šneky jsou vybaveny oboustrannými zámky s různými bity. Díky vysoce kvalitní oceli kloubů nástrojů, které mají vysokou odolnost proti opotřebení, se výrazně zkracuje doba vrtání. Zároveň se zvyšuje produktivita práce.

Při šnekovém vrtání studní na měkkých a sypkých půdách by měly břity vrtáku svírat úhel 30-60o vzhledem ke dnu. Na hustých půdách nebo štěrkopískových nánosech by lopatky udidla měly mít úhel 90o vzhledem ke dnu. Nastavení úhlu při vrtání závisí na tvrdosti vrtané půdy.

Řezné prvky vrtáku jsou chlazeny zničenou půdou. V tomto případě zničená skála stoupá podél spirály šneku.

U šroubů do velikosti 100 mm by otáčky neměly překročit 500 ot./min.

Při vrtání studní šnekovou metodou jsou za nejúčinnější považovány šneky s centrálním kanálem. Vzduch nebo voda je přes něj přiváděna pomocí hydraulického čerpadla, které snižuje tření při vrtání. Obvykle se šnekové vrtání studní provádí do hloubky až 50 m. Ve výjimečných případech lze vrtání šnekovým nástrojem provádět do hloubky 100-120 m.

Při vrtání hlubokých vrtů se vrtání šneku obvykle kombinuje s některými dalšími typy.

Při výrobě šnekového vrtání studní lze aplikovat technologii pomocí pažnicových trubek nebo ucpávání stěn studny betonem pod tlakem z povrchu. Při tomto typu vrtání může rychlost průchodu země za den dosáhnout až 30 metrů.

U strojů pro šnekové vrtání studní se používají lité vrtací hlavy s řeznými břity a stopkou. Řezná hrana nožů musí být obvykle navařena. V případě vrtání do zvláště tvrdých hornin musí být vrtací hlava vybavena průmyslovými diamanty.

Hloubka šnekového vrtání studny se provádí na velikost jedné tyče, poté se stroj vypne, tyč se musí odpojit od vřetena, nadzvednout a vysunout novou tyčí. Poté lze pokračovat ve vrtání.

Vlastnosti šneků pro vrtání studní

Šneky vrtné soupravy jsou chlazeny zničitelnou zeminou.

V tomto případě půda stoupá podél spirály řezného nástroje:

1. Objem půdy při průměrné rychlosti pohybu by neměl být větší než 0,2-0,4 z celkového počtu. V tomto případě by měl být počet otáček vrtačky 150-200 ot./min.
2. U řezných prvků do velikosti 10 cm nesmí být rychlost otáčení vyšší než 500 ot./min.
3. Při vrtání studní šnekem jsou účinnější řezné prvky, které mají středový kanál. Vzduch nebo voda jím prochází pomocí hydrauliky, která snižuje tření při vrtání půdy.

Před šnekovým vrtáním by měl být proveden rozbor půdy

Tradičně se vrtání šnekem provádí do hloubky až 50 m. Výjimečně lze vrtání zařízením provádět do hloubky 120 m.

Fáze práce

Metoda šnekového vrtání se používá k formování studní ve vertikálním nebo horizontálním směru. Ve druhém případě jsou k dispozici následující fáze práce:

1. Zařízení se připravuje a instaluje na speciální stabilní plošinu.
2. Vykopou jámu, aby odstranili volné a volné půdy.
3. Pomocí laserových měřicích přístrojů určete směr vrtání.
4. Instaluje se veškeré potřebné vybavení a kryt.
5. K prohlubování vrtáku dochází, dokud se nezastaví, dokud není dosaženo maximální hloubky.
6. Pracovní nástroj je odstraněn na povrch.
7. K vrtáku je připojena nová sekce, která umožňuje dosáhnout požadované hloubky.

Dochází také k vertikálnímu vrtání, ale tento způsob nevyžaduje použití pažnicové trubky.

Související video: První vrtání studny ulomilo šnek o 16 metrech hlíny

Výběr otázek

• Michail, Lipetsk — Jaké kotouče pro řezání kovů použít?
• Ivan, Moskva — Jaká je GOST válcovaného ocelového plechu?
• Maksim, Tver — Jaké jsou nejlepší regály pro skladování válcovaných kovových výrobků?
• Vladimir, Novosibirsk — Co znamená ultrazvukové zpracování kovů bez použití abrazivních látek?
• Valery, Moskva — Jak vykovat nůž z ložiska vlastníma rukama?
• Stanislav, Voroněž — Jaké zařízení se používá pro výrobu vzduchovodů z pozinkované oceli?

Výhody použití šneku

Proces vrtání studní pro vodu pomocí řezného prvku eliminuje potřebu mletí a vymazávání půdy oddělené od dna. Porážka se provádí v nepřetržitém režimu, paralelně probíhá destrukce půdy. Při oddělování od dna země je poslán do šroubu, který se otáčí nejvyšší rychlostí. Odstředivé síly, které proces doprovázejí, přitlačují půdu ke stěnám vrtu, zatímco neustále se pohybující pás tlačí zeminu nahoru. Část zeminy zůstává na stěnách studny. Tyto techniky zajišťují rychlost práce až do 4. kategorie hornin dle vrtáku.

Výhody rotační vrtačky jsou následující:

• Vysoká míra penetrace;
• Přeprava zeminy bez zvedacího zařízení;
• Nepřetržitý přísun půdy na povrch;
• Není potřeba žádné oplachování.

Šnekové vrtací zařízení je poměrně drahé

Se všemi výhodami má nástroj také nevýhody. Pro vytvoření studny šnekovým způsobem je důležitá nevýznamná hloubka vrtáku

Počítá se také s rotací masivní šnekové struny, která vyžaduje značné úsilí. Aby se zvýšil zdroj bitu, musí být zesílen frézami z tvrdé slitiny

Dláto by mělo mít část větší než šnek o 2 cm.

Nejoblíbenější bity používané pro šnekové vrtání jsou ty, které mají v konfiguraci 2-3 čepele. 3-čepelový nástroj má tělo vyrobené z kovového materiálu litím. Při výrobě studny se otáčení nástroje na vrtacím zařízení provádí pomocí speciálních strojů.

Pozornost! Bez znalosti pravidel nebude možné provádět vrtací práce tam, kde se používá šnekový nástroj

První podmínkou před spuštěním zařízení je rozbor půdy na místě, druhou je, kam až voda sahá. Práce s pomocí obráběcího stroje LBU-50 je tedy prováděna speciálním rotátorem, který eliminuje použití rotačních a vřetenových prvků. To bude nutné pro zajištění velké rotace a vytvoření axiálního translačního pohybu šroubu.

Pokud je potřeba udělat vrt co nejrychleji, pak je třeba použít výkonné stroje, které dokáží zaručit nejvyšší produktivitu. K tomu jsou instalovány na podvozku automobilu. Vrtání lze provádět stroji SO-2.V takové situaci se v tandemu se zařízením používá moderní rypadlo.

Vrtání studní není snadný úkol, ale pokud máte po ruce potřebné nářadí a dodržujete technologii, můžete si studnu vyvrtat sami.

Popis technologie

Tato technologie se používá pouze u vrtů s nízkým debetem.

Při vrtání šnekem je třeba dodržovat bezpečnostní předpisy

Standardní šnekové vrtání studny pod vodou se provádí v zemi:

• zamrzlý;
• Volný;
• Měkký.

Pomocí šneku je zemina vybraná během bouře odstraněna z obličeje. Šnek je vrtací trubka, jejíž celá délka je utěsněna ocelovou páskou. Práci šneku vykonávají vrtací mechanismy, které mají pohyblivý rotátor. Šnek je spojen závitem nebo prvky, které mají speciální sekci. Zdvih posuvu se šnekem je od 1,9-15 m. Duté utěsněné prvky šneku mají speciální uzamykací mechanismy. Díky ušlechtilé oceli zámku, která má vysokou odolnost proti opotřebení, se výrazně zkracuje doba vrtání. Zároveň produktivita naopak roste.

Výhody a nevýhody metody

Technologie šnekového vrtání studní má mnoho výhod:

• vysoká rychlost vrtání je zajištěna bez dodatečného broušení hlušiny;
• čištění výklenku v zemi se provádí nepřetržitě;
• poskytuje hloubku vrtání od 1,5 do 70 m;
• jednoduchost technologie;
• není třeba přitahovat špičkové stroje a zařízení;
• není třeba dodávat vrtnou kapalinu, což zjednodušuje pracovní proces;
• v případě potřeby lze studnu umístit pod mírným úhlem;
• široká škála aplikací v různých průmyslových odvětvích - pro vrtání pitných studní, pro vytváření pilotových základů;
• možnost provádění geologického průzkumu území.

Vrtací stroje

Šnekové vrtání není bez nevýhod. Tuto metodu nelze použít v jílovitých půdách nebo v přítomnosti půdy s vysokou hustotou. Když řezný nástroj narazí na kámen (i malý), lze práci zastavit. Další pohyb se stává nemožným. Také při prohlubování šroubu do značné hloubky je nutné vynaložit velké úsilí.

Technologie šnekového vrtání

Má se za to, že šnekové vrtání je nejlevnější a nejsnadnější způsob vrtání studní.Šnekové vrtání se skutečně vyznačuje vysokou rychlostí průniku (až 100-300 m za směnu).

Pokud je docela jednoduché vysvětlit princip fungování šnekového vrtání, můžeme si připomenout vrták do ledu, kterým rybáři v zimě dělají díru. Vrták do ledu je instalován svisle a vlivem rotace a tlaku naráží do ledu.

Pokud se budeme bavit o technologii, tak při vrtání studny to teoreticky není o moc složitější.

Kde se používá šnekové vrtání?

Šnekové vrtání se používá především při vrtání písčitých a písčito-štěrkových půd, ale i středně tvrdých hornin pro trhací jámy, inženýrské a hydrogeologické průzkumy, geologické průzkumy, průzkum nerostů, mapování atd. oblíbené pro vrtání studní.

Hloubka studny je obvykle do 50 metrů, ale v závislosti na půdě to může být až 100-120 metrů. Průměr vrtání šnekem, obvykle od 60 mm do 600-800 mm. V některých případech se používají šrouby o průměru 1500 mm a více.

Technologie Auger

Šnekové vrtání je jednou z metod rotačního vrtání a provádí se instalací, která má vrtací hlavu, za ní následují šneky, pomocí kterých je zničená hornina (kal) dopravována na povrch.

K destrukci horniny dochází v důsledku rotace vrtací hlavy, což je chápáno jako ostří nebo vrták. Nástroj je rozmanitý a vybírá se na základě vlastností horniny.

Zleva doprava: Kotoučová vrtačka; Dvoubřité dláto; Tříčepelový sekáč.

Vrtací hlava a šnek mohou být samostatné nebo z jednoho kusu, ten se nazývá šnek.

Poté je kal dopravován po spirále (přírubě) šneku na povrch.

Šnekové vrtání

Kromě toho je šnek vybrán na základě skutečnosti, že meziobratový prostor by měl být obsazen přepravovanou horninou o 0,2-0,4 objemu.

To je třeba vzít v úvahu, protože v tomto případě dochází k normálnímu ochlazování šneku v důsledku rychlého prohlubování a konstantního proudění horniny o různých teplotách. K zahřívání dochází v důsledku rychlé rotace a tření o stěny studny.

Příruba šneku slouží pouze k dopravě zničené zeminy, to znamená, že destrukční nástroj (dláto nebo vrták) musí mít větší průměr.

klady

• Nepřetržitý proces zvedání půdy na povrch;
• Struna šneku nevyžaduje zvedání při vrtání;
• Vysoká rychlost prohlubování (až 100-300 metrů za směnu).

Mínusy

• Velká a těžká šroubová šňůra se musí rychle otáčet, takže vrtná souprava musí být výkonná;
• Poměrně malá hloubka vrtání, obvykle do 50 metrů;
• Pokud narazíte na balvan, další pronikání může být problém, nejspíš budete muset vrtat poblíž;
• Vrtání do hornin s vysokou tvrdostí není možné;
• V lepivých a viskózních půdách je možné lepení.

Technologie vrtání

Co je studna

Pro vrtání studní šnekem se pracovní nástroj s lopatkami neustále otáčí. To zajišťuje nepřetržitý přísun hlušiny na povrch, což je velmi výhodné. Šneky, které provádějí všechny operace předpokládané technologií, se skládají z centrální trubky, která se také nazývá vrtací tyč. Ocelový pás je umístěn po celé své délce pod určitým úhlem podél jeho povrchu. Je to ona, kdo přenáší zkázu půdy na povrch.

Konstrukce šneku má ostrou špičku, která se zařezává do země. Nejčastěji se vyrábí odnímatelná. To umožňuje měnit hrot v závislosti na typu obdělávané půdy. U šnekového vrtání se nejčastěji používají následující typy hrotů:

• dláto vybavené třemi čepelemi;
• lopatková vrtačka;
• dláto se dvěma čepelemi.

Při vrtání studní na vodu současně dochází k tvorbě a zpevňování jejích stěn. K tomu lze použít beton nebo kov. Je třeba také připomenout, že tato metoda se pro výrobu hlubinných vrtů používá jen zřídka. Ale v případě potřeby může délka průniku dosáhnout 50 m. Proto je vrtací šnek vybaven dalšími sekcemi.

Při vrtání šnekem je nutné studnu okamžitě zpevnit

Pravidla šnekového vrtání

Proces vrtání studní pro vodu výše popsaným způsobem má mnoho výhod, jednou z nich je rychlost průchodu. Současně s výrobou vrtání dochází k děrování a instalaci stěn studny, což pomáhá při držení půdy, s výjimkou jejího prolévání. Uspořádané stěny mohou být kovové nebo betonové.

Tato metoda se používá pouze pro studny s vodou, které mají malý debet. Díky vrutu se odebírá půda z líce. Zařízení je speciální trubka, která je celá obalena kovovou páskou. Proces zahrnuje použití vrtacích jednotek, které jsou uspořádány s pohyblivým rotátorem. Frézy jsou v kontaktu se závity nebo díly, které mají tvarovaný průřez. Krok posuvu má limit až 15 m.

K provádění šnekového vrtání jsou zapotřebí minimálně 2 osoby

šrouby:

• Zahrnuto v konstrukci dutiny;
• mít zpětné zámky;
• Vybavený různými dláty.

Ocelový povrch je odolný proti opotřebení, což umožňuje několikanásobně zkrátit dobu práce. Pokud se vrták provádí na místě s měkkými a volnými půdami, měly by být čepele vrtáku uspořádány pod úhlem přibližně 30-60 ° ke dnu.Pokud je nutné vrtání touto metodou na husté půdě nebo v půdě se zahrnutím štěrku a oblázků, měly by být čepele vrtáku umístěny v pravém úhlu ke dnu. Úhel je určen v závislosti na tvrdosti půdy, se kterou se práce provádí.

Když je uspořádána studna, řezné prvky zařízení uvolňují vysokoteplotní režim kvůli zničené půdě. Pustina stoupá šroubem. Objem těžby při zachování průměrné rychlosti pohybu je přibližně 0,2-0,4 objemu prostoru. Technika zajišťuje udržení frekvence kroucení vrtáku 150-200 ot./min. Pokud je při práci použit šnek, který má rozměry do 10 cm, pak by torzní frekvence neměla přesáhnout 500 ot./min.

Při stavbě studny pomocí této technologie jsou nejúčinnější šroubové šrouby, které se dodávají s kanálem uprostřed. Je to ten, kdo přenáší vzduchové hmoty nebo vodu pomocí hydraulického čerpadla, což umožňuje dosáhnout co nejnižšího tření při výkonu práce.