Trivellazione a coclea
La perforazione di pozzi con il metodo della coclea viene utilizzata principalmente per terreni sabbiosi e ghiaiosi. È prodotto da un'installazione che ha una testa di perforazione, seguita da coclee che deviano il terreno. La perforazione a coclea ha un netto vantaggio in termini di velocità di penetrazione.
Inoltre, contemporaneamente alla perforazione, vengono pressate e posate le pareti del pozzo, che trattengono la roccia e ne impediscono il crollo. Le pareti del pozzo installato possono essere sia in cemento che in acciaio.
Con la perforazione a coclea, non è necessario lavare il pozzo durante la perforazione.
Una coclea è un tubo di perforazione, l'intera lunghezza è avvolta con nastro d'acciaio. La perforazione con il metodo della coclea viene eseguita mediante meccanismi di perforazione con un rotatore mobile. Le coclee sono collegate da fili o elementi aventi una sezione figurata.
La corsa di avanzamento durante la perforazione con il metodo a coclea è compresa tra 1,9 e 15 m.
Le coclee cave sigillate sono dotate di serrature reversibili con punte diverse. Grazie all'acciaio di alta qualità dei giunti degli utensili, che hanno un'elevata resistenza all'usura, il tempo di perforazione è notevolmente ridotto. Allo stesso tempo, la produttività del lavoro aumenta.
Quando si perforano pozzi a coclea su terreni morbidi e sciolti, le lame della punta devono avere un angolo di 30-60° rispetto al fondo. Su terreni densi o depositi di ghiaia-ciottoli, le lame della punta dovrebbero avere un angolo di 90° rispetto al fondo. L'impostazione dell'angolo durante la perforazione dipende dalla durezza del terreno perforato.
Gli elementi di taglio del trapano vengono raffreddati dal terreno distrutto. In questo caso, la roccia distrutta sale lungo la spirale della coclea.
Per viti fino a 100 mm di dimensione, la velocità non deve superare i 500 giri/min.
Quando si perforano pozzi con il metodo della coclea, le coclee con un canale centrale sono considerate le più efficaci. L'aria o l'acqua vengono fornite attraverso di essa utilizzando una pompa idraulica, che riduce l'attrito durante la perforazione. Di solito, la perforazione a coclea dei pozzi viene eseguita fino a una profondità di 50 m In casi eccezionali, la perforazione con uno strumento a coclea può essere eseguita a una profondità di 100-120 m.
Quando si perforano pozzi profondi, la perforazione a coclea viene solitamente combinata con altri tipi.
Nella produzione della perforazione a coclea di pozzi, la tecnologia può essere applicata utilizzando tubi di rivestimento o tamponando le pareti del pozzo con calcestruzzo in pressione dalla superficie. Con questo tipo di perforazione, la velocità di passaggio a terra al giorno può arrivare fino a 30 metri.
Nelle macchine per la perforazione di pozzi a coclea vengono utilizzate teste di perforazione fuse con lame taglienti e gambo. Il tagliente delle lame di solito deve essere duro. Nel caso di perforazione in rocce particolarmente dure, la testa di perforazione deve essere dotata di diamanti tecnici.
La profondità della perforazione della coclea di un pozzo viene eseguita alla dimensione di un'asta, quindi la macchina viene spenta, l'asta deve essere scollegata dal mandrino, sollevata ed estesa con una nuova asta. Dopo di che la perforazione può essere continuata.
Caratteristiche delle coclee per la perforazione di pozzi d'acqua
Le coclee della perforatrice sono raffreddate dal terreno distruttibile.
In questo caso, il terreno sale lungo la spirale dell'utensile da taglio:
- Il volume del terreno a una velocità media di movimento non deve essere superiore a 0,2-0,4 del totale. In questo caso, il numero di rotazioni del trapano dovrebbe essere 150-200 giri/min.
- Per elementi di taglio fino a 10 cm di dimensione, la velocità di rotazione non può essere superiore a 500 giri/min.
- Quando si perforano pozzi con coclee, gli elementi di taglio che hanno un canale centrale sono più efficaci. L'aria o l'acqua lo attraversano con l'aiuto dell'idraulica, che riduce l'attrito durante la perforazione del terreno.
Prima della perforazione della coclea, deve essere eseguita un'analisi del suolo
Tradizionalmente, la perforazione con coclee viene eseguita fino a una profondità di 50 M. In via eccezionale, la perforazione con attrezzature può essere eseguita fino a una profondità di 120 m.
Fasi di lavoro
Il metodo di perforazione a coclea viene utilizzato per formare pozzi in direzione verticale o orizzontale. In quest'ultimo caso sono presenti le seguenti fasi di lavoro:
- L'attrezzatura è in fase di preparazione e installazione su una speciale piattaforma stabile.
- Scavano una fossa per rimuovere i terreni sciolti e sciolti.
- Con l'aiuto di dispositivi di misurazione laser determinare la direzione di perforazione.
- Tutte le attrezzature e gli involucri necessari sono in fase di installazione.
- L'approfondimento del trapano avviene fino a quando non si ferma fino al raggiungimento della profondità massima.
- Lo strumento di lavoro viene rimosso in superficie.
- Una nuova sezione è collegata al trapano, che consente di raggiungere la profondità richiesta.
Si verifica anche la perforazione verticale, ma questo metodo non richiede l'uso di un tubo di rivestimento.
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Vantaggi dell'utilizzo della coclea
Il processo di perforazione di pozzi per l'acqua utilizzando un elemento di taglio elimina la necessità di macinare e cancellare il terreno separato dal fondo. La macellazione avviene in modo continuo, in parallelo avviene la distruzione del suolo. Quando viene separato dal fondo della terra, viene inviato alla vite, che ruota alla massima velocità. Le forze centrifughe che accompagnano il processo premono il terreno contro le pareti del pozzo, mentre il nastro in continuo movimento spinge il terreno verso l'alto. Parte del terreno rimane sulle pareti del pozzo. Queste tecniche garantiscono la velocità di lavoro fino alla 4a categoria di rocce secondo il trapano.
I vantaggi di un trapano rotante sono i seguenti:
- Alto tasso di penetrazione;
- Trasporto di terreno senza mezzi di sollevamento;
- Fornitura continua di terreno in superficie;
- Nessun risciacquo richiesto.
L'attrezzatura di perforazione della coclea è piuttosto costosa
Con tutti i vantaggi, lo strumento ha anche degli svantaggi. Per creare un pozzo a coclea, è importante la profondità insignificante del trapano
Viene anche presa in considerazione la rotazione della massiccia corda della coclea, che richiede uno sforzo considerevole. Per aumentare la risorsa della punta, deve essere rinforzata con frese in lega dura
Lo scalpello dovrebbe avere una sezione più grande della coclea di 2 cm.
Le punte più utilizzate per la perforazione a coclea sono quelle che hanno 2-3 lame nella configurazione. L'utensile a 3 lame ha un corpo realizzato in materiale metallico mediante fusione. Durante la realizzazione di un pozzo, la rotazione dell'utensile sull'attrezzatura di perforazione viene eseguita utilizzando macchine speciali.
Attenzione! Senza la conoscenza delle regole, non sarà possibile eseguire lavori di perforazione in cui viene utilizzato un utensile a coclea
La prima condizione prima di avviare l'attrezzatura è l'analisi del suolo sul sito, la seconda è fino a che punto arriva l'acqua. Pertanto, il lavoro con l'aiuto della macchina utensile LBU-50 viene eseguito da uno speciale rotatore, che elimina l'uso di elementi rotanti e mandrino. Ciò sarà necessario per garantire un'ampia rotazione e creare un movimento di traslazione assiale della vite.
Se il pozzo deve essere realizzato il più rapidamente possibile, è necessario utilizzare macchine potenti in grado di garantire la massima produttività. Per fare ciò, sono installati sul telaio dell'auto. La perforazione può essere eseguita con macchine SO-2.In una situazione del genere, un moderno escavatore viene utilizzato in tandem con l'attrezzatura.
La perforazione dei pozzi non è un compito facile, ma se hai gli strumenti necessari a portata di mano e segui la tecnologia, puoi perforare un pozzo da solo.
Descrizione della tecnologia
Questa tecnologia viene utilizzata solo per pozzi con debito basso.
Durante la perforazione della coclea, è necessario osservare le norme di sicurezza
La perforazione a coclea standard di un pozzo sott'acqua viene eseguita nel terreno:
- congelato;
- Sciolto;
- Morbido.
Con l'aiuto di una coclea, la terra selezionata durante la tempesta viene rimossa dalla faccia. La coclea è un tubo di perforazione, l'intera lunghezza è sigillata con un nastro d'acciaio. Il lavoro della coclea viene eseguito da meccanismi di perforazione dotati di un rotatore mobile. La coclea è collegata da un filo o da elementi che hanno una sezione speciale. La corsa di alimentazione con la coclea è compresa tra 1,9 e 15 M. Gli elementi della coclea sigillati cavi hanno speciali meccanismi di bloccaggio. Grazie all'acciaio di alta qualità della serratura, che ha un'elevata resistenza all'usura, il tempo di perforazione è notevolmente ridotto. Allo stesso tempo, la produttività, al contrario, cresce.
Vantaggi e svantaggi del metodo
La tecnologia della perforazione a coclea dei pozzi presenta molti vantaggi:
- l'elevata velocità di perforazione è garantita senza ulteriore macinazione della roccia di scarto;
- la pulizia della rientranza nel terreno viene effettuata in continuo;
- fornisce profondità di perforazione da 1,5 a 70 m;
- semplicità della tecnologia;
- non c'è bisogno di attrarre macchinari e attrezzature ad alta tecnologia;
- nessuna necessità di fornire fluido di perforazione, il che semplifica il processo di lavoro;
- se necessario, il pozzo può essere posizionato leggermente inclinato;
- un'ampia gamma di applicazioni in vari settori: per la perforazione di pozzi potabili, per la formazione di fondazioni su pali;
- la possibilità di effettuare esplorazioni geologiche del territorio.
Macchine perforatrici
La perforazione a coclea non è priva di inconvenienti. Questo metodo non può essere utilizzato in terreni argillosi o in presenza di terreno ad alta densità. Quando un utensile da taglio colpisce una pietra (anche piccola), il lavoro può essere interrotto. Ulteriori movimenti diventano impossibili. Inoltre, quando si approfondisce la vite a una profondità considerevole, è necessario fare molto sforzo.
Tecnologia di perforazione a coclea
Si ritiene che la perforazione a coclea sia il metodo più economico e semplice per perforare i pozzi, infatti la perforazione a coclea è caratterizzata da un'elevata velocità di penetrazione (fino a 100-300 m per turno).
Se è abbastanza semplice spiegare il principio di funzionamento della trivellazione a coclea, possiamo ricordare una trivella da ghiaccio, che i pescatori usano in inverno per fare un buco. La trivella da ghiaccio è installata verticalmente e, a causa della rotazione e della pressione, va a sbattere contro il ghiaccio.
Se parliamo di tecnologia, quando si perfora un pozzo, in teoria, non è molto più difficile.
Dove viene utilizzata la perforazione a coclea?
La trivellazione a coclea trova impiego principalmente nella perforazione di terreni sabbiosi e sabbiosi-ghiaiosi, nonché di rocce medio dure per esplosioni, indagini ingegneristiche e idrogeologiche, indagini geologiche, prospezioni minerarie, cartografia, ecc. popolare per la perforazione di pozzi d'acqua.
La profondità del pozzo è solitamente fino a 50 metri, ma a seconda del terreno può arrivare fino a 100-120 metri. Diametro di foratura a coclea, solitamente da 60 mm a 600-800 mm. In alcuni casi vengono utilizzate viti con un diametro di 1500 mm o più.
Tecnologia a coclea
La perforazione a coclea è uno dei metodi di perforazione rotativa e viene eseguita da un'installazione che ha una testa di perforazione, seguita da coclee, con l'aiuto delle quali la roccia distrutta (fanghi) viene trasportata in superficie.
La distruzione della roccia avviene a causa della rotazione della testa del trapano, che è intesa come punta a lama o trapano. Lo strumento è vario e viene selezionato in base alle proprietà della roccia.
Da sinistra a destra: trapano a lama; Scalpello a due lame; Scalpello a tre lame.
La testa del trapano e la coclea possono essere separate o in un unico pezzo, quest'ultima è chiamata coclea.
Quindi il fango viene trasportato in superficie lungo la spirale (flangia) della vite.
Trivellazione a coclea
Inoltre, la coclea viene selezionata in base al fatto che lo spazio di interturn deve essere occupato dalla roccia trasportata di 0,2-0,4 volume.
Questo deve essere tenuto in considerazione perché in questo caso si verifica il normale raffreddamento della coclea a causa del rapido approfondimento e di un flusso costante di roccia di diverse temperature. Il riscaldamento si verifica a causa della rapida rotazione e dell'attrito contro le pareti del pozzo.
La flangia della coclea serve solo per il trasporto del terreno distrutto, il che significa che l'utensile distruttivo (scalpello o trapano) deve essere di diametro maggiore.
professionisti
- Processo continuo di sollevamento del terreno in superficie;
- La corda della coclea non necessita di sollevamento durante la perforazione;
- Elevata velocità di approfondimento (fino a 100-300 metri per turno).
Svantaggi
- Una catena di viti grande e pesante deve ruotare rapidamente, quindi l'impianto di perforazione deve essere potente;
- Profondità di perforazione relativamente bassa, solitamente fino a 50 metri;
- Se colpisci un masso, un'ulteriore penetrazione può essere un problema, molto probabilmente dovrai perforare nelle vicinanze;
- Non è possibile perforare rocce di elevata durezza;
- In terreni appiccicosi e viscosi, è possibile attaccarsi.
Tecnologia di perforazione
Che cos'è un pozzo
Per la perforazione di pozzi con coclea, l'utensile di lavoro con lame ruota costantemente. Ciò garantisce la fornitura ininterrotta di roccia di scarto in superficie, il che è molto conveniente. Le coclee, che svolgono tutte le operazioni previste dalla tecnologia, sono costituite da un tubo centrale, detto anche asta di trivellazione. Una striscia di acciaio è posizionata per tutta la sua lunghezza ad un certo angolo lungo la sua superficie. È lei che trasporta in superficie la distruzione del suolo.
Il design della coclea ha una punta affilata che taglia nel terreno. Molto spesso è reso rimovibile. Questo permette di cambiare la punta, a seconda del tipo di terreno coltivato. Nella perforazione a coclea, vengono spesso utilizzati i seguenti tipi di punte:
- scalpello dotato di tre lame;
- trapano a paletta;
- scalpello con due lame.
Durante la perforazione di pozzi per l'acqua, si verifica contemporaneamente la formazione e il rafforzamento delle sue pareti. Per questo, è possibile utilizzare cemento o metallo. Va inoltre ricordato che questo metodo è usato raramente per la produzione di pozzi profondi. Ma se necessario, la lunghezza di penetrazione può raggiungere i 50 M. Pertanto, la coclea di perforazione è dotata di sezioni aggiuntive.
Durante la perforazione a coclea, è indispensabile rafforzare immediatamente il pozzo
Regole di trivellazione della coclea
Il processo di perforazione di pozzi per l'acqua nel modo sopra descritto presenta molti vantaggi, uno dei quali è la velocità di passaggio. Allo stesso tempo, con la produzione della perforazione, c'è una punzonatura e l'installazione delle pareti del pozzo, che aiuta a trattenere il terreno, escludendo il suo spargimento. Le pareti disposte possono essere in metallo o cemento.
Questo metodo viene utilizzato solo per pozzi d'acqua che hanno un piccolo debito. Grazie alla vite, il terreno viene prelevato dalla faccia. Il dispositivo è un tubo speciale, completamente avvolto in un nastro di metallo. Il processo prevede l'uso di unità di perforazione, che sono disposte con un rotatore mobile. Le frese sono a contatto con filettature o parti che hanno una sezione figurata. La fase di alimentazione ha un limite fino a 15 m.
La perforazione della coclea richiede un minimo di 2 persone
Viti:
- Incluso nel design della cavità;
- Avere blocchi di retromarcia;
- Dotato di diversi scalpelli.
La superficie in acciaio è resistente all'usura, il che consente di ridurre più volte il periodo di lavoro. Se la perforazione viene eseguita su un sito con terreni morbidi e sciolti, le lame della punta devono essere disposte con un angolo di circa 30-60 ° rispetto al fondo.Se la perforazione con questo metodo è necessaria su un terreno denso o in un terreno con l'inclusione di ghiaia e ciottoli, le lame della punta devono essere posizionate ad angolo retto rispetto al fondo. L'angolo è determinato in base alla durezza del terreno con cui viene eseguito il lavoro.
Quando un pozzo è disposto, gli elementi di taglio dell'attrezzatura rilasciano un regime di alta temperatura a causa del suolo distrutto. La terra desolata va su per la vite. Il volume di estrazione mantenendo la velocità media di movimento è di circa 0,2-0,4 del volume dello spazio. La tecnica prevede il mantenimento della frequenza di torsione della punta a 150-200 giri/min. Se nel lavoro viene utilizzata una coclea, che ha dimensioni fino a 10 cm, la frequenza di torsione non deve superare i 500 giri / min.
Quando si costruisce un pozzo utilizzando questa tecnologia, le più efficaci sono le viti a vite dotate di un canale al centro. È lui che trasmette masse d'aria o acqua per mezzo di una pompa idraulica, che consente di ridurre il più possibile l'attrito durante l'esecuzione del lavoro.
