Wiercenie ślimakowe
Wiercenie studni metodą ślimakową stosuje się głównie na glebach piaszczystych i żwirowo-piaszczystych. Jest wytwarzany przez instalację, która ma głowicę wiertniczą, za którą znajdują się ślimaki, które zmieniają glebę. Wiercenie ślimakowe ma wyraźną przewagę pod względem szybkości penetracji.
Dodatkowo, jednocześnie z wierceniem, ściany studni są dociskane i układane, co przytrzymuje skałę i zapobiega jej zawaleniu. Zainstalowane ściany studni mogą być zarówno betonowe, jak i stalowe.
W przypadku wiercenia ślimakowego nie ma potrzeby płukania studni podczas wiercenia.
Ślimak to rura wiertnicza, której cała długość jest owinięta taśmą stalową. Wiercenie metodą ślimakową odbywa się za pomocą mechanizmów wiertniczych z ruchomym rotatorem. Ślimaki są połączone gwintem lub elementami o przekroju figurowym.
Skok posuwu przy wierceniu metodą ślimakową wynosi od 1,9-15 m.
Ślimaki puste w środku są wyposażone w odwracalne zamki z różnymi końcówkami. Dzięki wysokiej jakości stali złączy narzędziowych, które mają wysoką odporność na zużycie, czas wiercenia ulega znacznemu skróceniu. Jednocześnie wzrasta wydajność pracy.
Podczas wiercenia studni świdrem na miękkich i luźnych glebach, ostrza świdra powinny być ustawione pod kątem 30-60o w stosunku do dna. Na gęstych glebach lub osadach żwirowo-kamyczkowych, ostrza świdra powinny być ustawione pod kątem 90o w stosunku do dna. Ustawienie kąta podczas wiercenia zależy od twardości wierconego gruntu.
Elementy tnące wiertła są chłodzone przez zniszczoną glebę. W tym przypadku zniszczona skała unosi się wzdłuż spirali świdra.
W przypadku śrub o średnicy do 100 mm prędkość nie powinna przekraczać 500 obr./min.
Podczas wiercenia studni metodą ślimakową za najskuteczniejsze uważane są ślimaki z kanałem centralnym. Powietrze lub woda są przez nią dostarczane za pomocą pompy hydraulicznej, co zmniejsza tarcie podczas wiercenia. Zwykle wiercenie studni ślimakowych odbywa się na głębokość do 50 m. W wyjątkowych przypadkach wiercenie narzędziem ślimakowym można przeprowadzić na głębokość 100-120 m.
Podczas wiercenia głębokich studni wiercenie ślimakowe jest zwykle łączone z kilkoma innymi rodzajami.
W produkcji wiercenia ślimakowego studni można zastosować technologię wykorzystującą rury osłonowe lub zatykanie ścian studni betonem pod ciśnieniem z powierzchni. Przy tego rodzaju wierceniu prędkość przejścia naziemnego na dobę może sięgać nawet 30 metrów.
W maszynach do wiercenia ślimakowego studni stosuje się odlewane głowice wiertnicze z ostrzami tnącymi i chwytem. Krawędź tnąca ostrzy zwykle wymaga napawania. W przypadku wiercenia w szczególnie twardych skałach głowica wiertnicza musi być wyposażona w diamenty techniczne.
Głębokość wiercenia ślimakowego studni jest wykonywana do wielkości jednego pręta, następnie maszyna jest wyłączana, pręt musi być odłączony od wrzeciona, podniesiony i przedłużony nowym prętem. Następnie można kontynuować wiercenie.
Cechy ślimaków do wiercenia studni wodnych
Ślimaki wiertnicy są chłodzone przez zniszczalną glebę.
W takim przypadku gleba unosi się wzdłuż spirali narzędzia tnącego:
- Objętość gleby przy średniej prędkości ruchu nie powinna przekraczać 0,2-0,4 całości. W takim przypadku liczba obrotów wiertła powinna wynosić 150-200 obr./min.
- W przypadku wycinania elementów o wielkości do 10 cm prędkość obrotowa nie może przekraczać 500 obr/min.
- Podczas wiercenia studni świdrami bardziej efektywne jest cięcie elementów, które mają kanał centralny. Powietrze lub woda przepływa przez nią za pomocą hydrauliki, co zmniejsza tarcie podczas wiercenia gleby.
Przed wierceniem ślimakowym należy wykonać analizę gleby
Tradycyjnie wiercenie świdrami odbywa się do głębokości do 50 m. Wyjątkiem jest wiercenie sprzętem do głębokości 120 m.
Etapy pracy
Metoda wiercenia ślimakowego służy do formowania studni w kierunku pionowym lub poziomym. W tym drugim przypadku występują następujące etapy pracy:
- Sprzęt jest przygotowywany i instalowany na specjalnej stabilnej platformie.
- Kopią dół, aby usunąć luźne i luźne gleby.
- Za pomocą laserowych urządzeń pomiarowych określ kierunek wiercenia.
- Cały niezbędny sprzęt i obudowa są instalowane.
- Pogłębienie wiertła następuje do momentu, aż zatrzyma się, aż do osiągnięcia maksymalnej głębokości.
- Narzędzie robocze jest usuwane na powierzchnię.
- Do wiertła podłączona jest nowa sekcja, która pozwala osiągnąć wymaganą głębokość.
Występuje również wiercenie pionowe, ale ta metoda nie wymaga użycia rury osłonowej.
Powiązane wideo: Pierwsze wiercenie studni oderwało świder 16 metrów gliny
Wybór pytań
- Michaił, Lipieck — Jakich tarcz do cięcia metalu użyć?
- Ivan, Moskwa — Jaki jest GOST walcowanej blachy stalowej?
- Maksim, Twer — Jakie są najlepsze regały do przechowywania produktów walcowanych?
- Władimir, Nowosybirsk — Co oznacza ultradźwiękowa obróbka metali bez użycia środków ściernych?
- Valery, Moskwa — Jak wykuć nóż z łożyska własnymi rękami?
- Stanislav, Voronezh — Jaki sprzęt jest używany do produkcji kanałów powietrznych ze stali ocynkowanej?
Zalety korzystania z świdra
Proces wiercenia studni na wodę za pomocą elementu tnącego eliminuje konieczność rozdrabniania i usuwania gruntu oddzielonego od dna. Ubój odbywa się w trybie ciągłym, równolegle następuje niszczenie gleby. Oddzielona od dna ziemi trafia do ślimaka, który obraca się z największą prędkością. Siły odśrodkowe, które towarzyszą temu procesowi, dociskają grunt do ścian studni, podczas gdy stale poruszająca się taśma wypycha ziemię do góry. Część ziemi pozostaje na ścianach studni. Techniki te zapewniają szybkość pracy do 4 kategorii skał zgodnie z wiertłem.
Zalety wiertarki obrotowej są następujące:
- Wysoka penetracja;
- Transport gleby bez sprzętu do podnoszenia;
- Ciągłe dostarczanie gleby na powierzchnię;
- Nie wymaga płukania.
Sprzęt do wiercenia ślimakowego jest dość drogi
Przy wszystkich zaletach narzędzie ma również wady. Aby stworzyć studnię na sposób świdra, ważna jest niewielka głębokość wiertła
Pod uwagę brany jest również obrót masywnego ciągu świdra, co wymaga znacznego wysiłku. Aby zwiększyć zasoby świdra, należy go wzmocnić frezami z twardego stopu
Dłuto powinno mieć przekrój większy od świdra o 2 cm.
Najpopularniejszymi wiertłami używanymi do wiercenia ślimakowego są te, które posiadają w konfiguracji 2-3 ostrza. Narzędzie z 3 ostrzami ma korpus wykonany z materiału metalowego metodą odlewania. Podczas wykonywania studni obrót narzędzia na sprzęcie wiertniczym odbywa się za pomocą specjalnych maszyn.
Uwaga! Bez znajomości zasad nie będzie można wykonywać prac wiertniczych przy użyciu narzędzia świdra
Pierwszym warunkiem przed uruchomieniem sprzętu jest analiza gleby na miejscu, drugim jest to, jak daleko sięga woda. Tak więc praca przy pomocy obrabiarki LBU-50 odbywa się za pomocą specjalnego rotatora, co eliminuje stosowanie elementów obrotowych i wrzecionowych. Będzie to wymagane, aby zapewnić duży obrót i wytworzyć osiowy ruch translacyjny śruby.
Jeśli odwiert ma być wykonany tak szybko, jak to możliwe, należy użyć potężnych maszyn, które zagwarantują najwyższą produktywność. Aby to zrobić, są instalowane na podwoziu samochodu. Wiercenie można przeprowadzić maszynami SO-2.W takiej sytuacji wraz ze sprzętem używana jest nowoczesna koparka.
Wiercenie studni nie jest łatwym zadaniem, ale jeśli masz pod ręką niezbędne narzędzia i postępujesz zgodnie z technologią, możesz samodzielnie wywiercić studnię.
Opis technologii
Ta technologia jest stosowana tylko w przypadku studni o niskim debecie.
Podczas wiercenia ślimakowego należy przestrzegać przepisów bezpieczeństwa
Standardowe wiercenie świdrem studni pod wodą odbywa się w ziemi:
- mrożony;
- Luźny;
- Miękki.
Za pomocą ślimaka ziemia wybrana podczas burzy jest usuwana z twarzy. Ślimak to rura wiertnicza, której cała długość jest uszczelniona taśmą stalową. Pracę świdra wykonują mechanizmy wiertnicze, które mają ruchomy rotator. Ślimak jest połączony nitką lub elementami, które mają specjalną sekcję. Suw posuwu ze ślimakiem wynosi od 1,9-15 m. Puste, uszczelnione elementy ślimaka mają specjalne mechanizmy blokujące. Dzięki wysokogatunkowej stali zamka, która ma wysoką odporność na zużycie, czas wiercenia ulega znacznemu skróceniu. Jednocześnie rośnie wydajność.
Zalety i wady metody
Technologia wiercenia ślimakowego studni ma wiele zalet:
- zapewniona jest wysoka prędkość wiercenia bez dodatkowego rozdrabniania skały płonnej;
- czyszczenie wnęki w ziemi odbywa się w sposób ciągły;
- zapewnia głębokość wiercenia od 1,5 do 70 m;
- prostota technologii;
- brak potrzeby przyciągania zaawansowanych technologicznie maszyn i urządzeń;
- brak konieczności dostarczania płuczki wiertniczej, co upraszcza proces pracy;
- w razie potrzeby studnię można ustawić pod niewielkim kątem;
- szeroki zakres zastosowań w różnych gałęziach przemysłu - do wiercenia studni pitnych, do formowania fundamentów palowych;
- możliwość przeprowadzenia badań geologicznych terenu.
Wiertarki
Wiercenie ślimakowe nie jest pozbawione wad. Ta metoda nie może być stosowana w glebach gliniastych lub w obecności gleby o dużej gęstości. Gdy narzędzie tnące uderzy w kamień (nawet mały), pracę można przerwać. Dalszy ruch staje się niemożliwy. Również przy pogłębieniu śruby na znaczną głębokość należy włożyć duży wysiłek.
Technologia wiercenia ślimakowego
Uważa się, że wiercenie ślimakowe jest najtańszą i najłatwiejszą metodą wiercenia studni, ponieważ wiercenie ślimakowe charakteryzuje się dużą szybkością penetracji (do 100-300 m na zmianę).
Jeśli dość prosto wyjaśnić zasadę działania świdra ślimakowego, to możemy sobie przypomnieć świder lodowy, którym rybacy robią dołek zimą. Wiertarka do lodu jest zamontowana pionowo i pod wpływem obrotu i nacisku uderza w lód.
Jeśli mówimy o technologii, to przy wierceniu studni teoretycznie nie jest to dużo trudniejsze.
Gdzie jest używane wiercenie ślimakowe?
Wiercenie ślimakowe stosuje się głównie do wiercenia gleb piaszczystych i piaszczysto-żwirowych, a także średnio twardych skał do otworów strzałowych, badań inżynieryjnych i hydrogeologicznych, badań geologicznych, poszukiwań minerałów, mapowania itp. popularny do wiercenia studni wodnych.
Głębokość studni wynosi zwykle do 50 metrów, ale w zależności od gleby może wynosić nawet 100-120 metrów. Średnica wiercenia świdrem, zwykle od 60 mm do 600-800 mm. W niektórych przypadkach stosuje się śruby o średnicy 1500 mm lub większej.
Technologia ślimaka
Wiercenie ślimakowe jest jedną z metod wiercenia obrotowego i odbywa się za pomocą instalacji wyposażonej w głowicę wiertniczą, za którą znajdują się świdry, za pomocą których zniszczona skała (szlam) jest transportowana na powierzchnię.
Zniszczenie skały następuje na skutek obracania się głowicy wiertniczej, przez którą rozumie się świder lub wiertło. Narzędzie jest zróżnicowane i dobierane na podstawie właściwości skały.
Od lewej do prawej: wiertło ostrza; Dłuto z dwoma ostrzami; Dłuto z trzema ostrzami.
Głowica wiertnicza i świder mogą być oddzielne lub jednoczęściowe, ten ostatni nazywany jest świdrem.
Następnie osad transportowany jest spiralą (kołnierzem) ślimaka na powierzchnię.
Wiercenie ślimakowe
Ponadto świder dobierany jest w oparciu o to, że przestrzeń międzyzwojową powinna być zajęta przez transportowaną skałę w objętości 0,2-0,4.
Należy to wziąć pod uwagę, ponieważ w tym przypadku następuje normalne ochłodzenie świdra z powodu szybkiego pogłębiania i stałego przepływu skały o różnych temperaturach. Ogrzewanie następuje z powodu szybkiego obrotu i tarcia o ściany studni.
Kołnierz ślimaka służy tylko do transportu zniszczonego gruntu, co oznacza, że narzędzie niszczące (dłuto lub wiertło) musi mieć większą średnicę.
plusy
- Ciągły proces podnoszenia gleby na powierzchnię;
- Ciąg świdra nie wymaga podnoszenia podczas wiercenia;
- Wysoka prędkość pogłębiania (do 100-300 metrów na zmianę).
Minusy
- Duży i ciężki sznur śrubowy musi się szybko obracać, więc wiertnica musi być mocna;
- Stosunkowo płytka głębokość wiercenia, zwykle do 50 metrów;
- Jeśli trafisz w głaz, dalsza penetracja może stanowić problem, najprawdopodobniej będziesz musiał wiercić w pobliżu;
- Wiercenie w skałach o dużej twardości nie jest możliwe;
- W glebach lepkich i lepkich możliwe jest sklejanie.
Technologia wiercenia
Co to jest studnia
Do wiercenia studni za pomocą ślimaka narzędzie robocze z ostrzami stale się obraca. Zapewnia to nieprzerwane dostarczanie skały płonnej na powierzchnię, co jest bardzo wygodne. Ślimaki, które wykonują wszystkie operacje przewidziane w technologii, składają się z centralnej rury, zwanej również żerdzią wiertniczą. Stalowa taśma jest umieszczona na całej jej długości pod pewnym kątem wzdłuż jej powierzchni. To ona przenosi zniszczenie gleby na powierzchnię.
Konstrukcja świdra ma ostrą końcówkę, która wcina się w ziemię. Najczęściej jest zdejmowany. Pozwala to na zmianę końcówki w zależności od rodzaju uprawianej gleby. W wierceniu ślimakowym najczęściej stosuje się następujące rodzaje końcówek:
- dłuto wyposażone w trzy ostrza;
- wiertarka wiosłowa;
- dłuto z dwoma ostrzami.
Podczas wiercenia studni na wodę następuje jednocześnie tworzenie i wzmacnianie jej ścian. W tym celu można użyć betonu lub metalu. Należy również pamiętać, że ta metoda jest rzadko stosowana przy produkcji studni głębinowych. Ale w razie potrzeby długość penetracji może osiągnąć 50 m. Dlatego świder wiertniczy jest wyposażony w dodatkowe sekcje.
Podczas wiercenia ślimakowego konieczne jest natychmiastowe wzmocnienie studni
Zasady wiercenia ślimakowego
Proces wiercenia studni na wodę w sposób opisany powyżej ma wiele zalet, z których jedną jest szybkość przejścia. Jednocześnie przy produkcji przewiertów następuje przebicie i montaż ścian studni, co pomaga w utrzymaniu gruntu, wykluczając jego zrzucanie. Ułożone ściany mogą być metalowe lub betonowe.
Ta metoda jest stosowana tylko w przypadku studni, które mają niewielki debet. Dzięki śrubie gleba jest pobierana z lica. Urządzenie to specjalna rura, która jest całkowicie owinięta metalową taśmą. Proces polega na wykorzystaniu jednostek wiertniczych, które są połączone z ruchomym rotatorem. Frezy stykają się z gwintami lub częściami o przekroju figurowym. Stopień podawania ma limit do 15 m.
Wiercenie ślimakowe wymaga minimum 2 osób
Śruby:
- Zawarte w projekcie wnęki;
- Mają odwrotne zamki;
- Wyposażony w różne dłuta.
Stalowa powierzchnia jest odporna na ścieranie, co umożliwia kilkukrotne skrócenie czasu pracy. Jeśli wiertło jest prowadzone w miejscu o miękkich i luźnych glebach, wówczas ostrza świdra powinny być ustawione pod kątem około 30-60 ° do dna.Jeśli konieczne jest wiercenie tą metodą na gęstej glebie lub w glebie z dodatkiem żwiru i kamyków, wówczas ostrza wiertła powinny być ustawione pod kątem prostym do dna. Kąt określany jest w zależności od twardości gruntu, z jakim prowadzona jest praca.
Po ułożeniu studni elementy tnące sprzętu uwalniają reżim wysokiej temperatury z powodu zniszczonej gleby. Nieużytki wkręcają się w śrubę. Objętość wydobycia przy zachowaniu średniej prędkości ruchu wynosi około 0,2-0,4 objętości przestrzeni. Technika zapewnia utrzymanie częstotliwości skręcania wiertła 150-200 obr./min. Jeżeli do pracy używany jest świder o wymiarach do 10 cm, to częstotliwość skręcania nie powinna przekraczać 500 obr/min.
Podczas konstruowania studni przy użyciu tej technologii najskuteczniejsze są wkręty śrubowe, które mają kanał pośrodku. To on przenosi masy powietrza lub wodę za pomocą pompy hydraulicznej, dzięki czemu tarcie podczas wykonywania pracy jest jak najmniejsze.
