ديناميات الحفر

عندما يتعلق الأمر بحفر الإنتاج ووضع الأعمدة ، يجب على المرافق الكهربائية ومقاولي المرافق في كثير من الأحيان اتخاذ قرارات في الموقع حول أفضل المعدات والأدوات اللازمة للوظيفة. تقدم التقارير المملّة بعض الأفكار عن التركيب الجيولوجي للأرض ، ولكن الحقيقة هي أن الظروف يمكن أن تختلف بشكل كبير بين المواقع التي لا تفصل بينها سوى بضعة أقدام.

لهذا السبب ، غالبًا ما تعتمد أطقم المرافق على قطعتين مهمتين من المعدات ، وهما حفار الحفار ومثقاب المثقاب المعروف أيضًا باسم حفارات الضغط. بينما تؤدي المعدات مهامًا متشابهة ، فمن الأفضل استخدامها معًا نظرًا لاختلاف الأسباب.

توفر مثاقب المثقاب أكثر من ضعف عزم الدوران فوق برج الحفر ، مما يتيح لها تحقيق المزيد من القوة السفلية على أدوات المثقاب. بشكل عام ، تدريبات البريمة قادرة على 30.000 إلى 80.000 قدم - رطل ، و 200000 قدم - رطل على منصات الحفر الأوروبية ، في حين أن ديريكات الحفار لديها 12000 إلى 14000 قدم - رطل من عزم الدوران. وهذا يجعل مثاقب المثقاب أكثر ملاءمة للحفر من خلال المواد الأكثر صلابة ولإنشاء ثقوب أكبر وأعمق يصل قطرها إلى 6 أقدام وعمقها 95 قدمًا. بينما تُستخدم روافع الحفر للحفر ، إلا أنها قد تقتصر على ظروف الأرض الأكثر ليونة والثقوب ذات القطر الأصغر والعمق الأقل. عادة ، يمكن أن تحفر برج الحفر حتى عمق 10 أقدام بأقطار تصل إلى 42 بوصة. من خلال إمكانات التعامل مع العمود ، تعتبر روافع الحفر مثالية لمتابعة التدريبات البريمة ، ووضع الأعمدة في الثقوب التي تم إعدادها بواسطة مثاقب المثقاب.

على سبيل المثال ، الوظيفة التي تتطلب ثقبًا بعمق 20 قدمًا بقطر 36 بوصة هي الأنسب ليتم تنفيذها بواسطة مثقاب البريمة بسبب العمق المطلوب. إذا كان الثقب بالحجم نفسه يحتاج إلى عمق 10 أقدام فقط ، فقد يكون حفار الحفار مناسبًا لأداء المهمة.

اختيار الأداة المناسبة

نفس القدر من الأهمية لاختيار الجهاز المناسب للمهمة هو اختيار أداة المثقاب الصحيحة. يتم استخدام الأدوات ذات المقرنة السداسية بواسطة برج الحفر ، بينما يتم استخدام الأدوات التي تحتوي على مقرنة مربعة الشكل بواسطة مثاقب المثقاب. الأدوات ليست خاصة بالمصنّع الأصلي للجهاز ، لكن هذا لا يعني أن جميع الأدوات صُنعت على قدم المساواة. Terex هي المُصنِّع الوحيد لرصيف الحفر ومثاقب المثقاب التي تصنع أيضًا الأدوات ، وتوفر أدوات المثقاب المصممة لتحقيق أقصى قدر من الإنتاجية والكفاءة. عند اختيار الأداة المناسبة للوظيفة ، تتضمن عوامل التحديد أدوات نمط المثقب أو أدوات البرميل وأنواع مختلفة من الأسنان والقطع التجريبية وأحجام الأدوات المتعددة.

يمكنك حفر الأوساخ باستخدام أداة ثقب الصخور أو أداة البرميل ، ولكن لا يمكنك قطع الصخور بكفاءة باستخدام مثقاب التراب. في حين أن هذا المبدأ هو تبسيط مفرط لعملية الاختيار ، إلا أنه قاعدة جيدة. تحتوي المثاقب على رحلات جوية لرفع الغنائم التي يتم فكها بواسطة الأسنان وقمة تجريبية تعمل على استقرار عملية الحفر من أجل ثقب مستقيم. تقطع البراميل الأساسية مسارًا واحدًا ، وتطبق ضغطًا أكبر لكل سن ، وتزيل المواد الصخرية عن طريق رفع المواد مثل سدادات فردية. في معظم ظروف الأرض ، من الأفضل أن تبدأ باستخدام أداة المثقاب أولاً ، حتى تصل إلى نقطة لا تكون فيها فعالة أو تواجه رفضًا للتقدم لأن الطبقات صعبة للغاية. في هذه المرحلة ، قد يكون من الضروري التبديل إلى أداة البرميل الأساسية لتحسين الإنتاج. إذا كان يجب أن تبدأ بأداة برميل أساسية ، في حفار حفار ، فقد تحتاج إلى استخدام لقمة تجريبية لتثبيت الأداة بشكل مستقيم أثناء بدء الثقب.

تأكد من مطابقة الأداة مع ظروف الأرض.معظمستشمل مواصفات الأداة وصفًا لنوع التطبيقات التي تم تصميم أداة المثقب أو البرميل من أجلها. على سبيل المثال ، تم تصميم سلسلة Terex TXD من مثقاب الحفار ديريك للتربة المضغوطة ، والطين الصلب ، وظروف الصخر الطري ، بينما يمكن لسلسلة Terex TXCS من مثقاب الصخور الحفار ديريك كربيد معالجة الحجر الجيري المتوسط ​​، والحجر الرملي ، والمواد المجمدة. بالنسبة للمواد الأكثر صلابة ، اختر مجموعة أدوات Bullet Tooth Auger (BTA). تُستخدم البراميل الأساسية عندما لا يمكن حفر المادة بشكل فعال باستخدام أدوات مثقاب الصخور التقليدية ، بما في ذلك ظروف مثل الصخور المتصدعة وغير المتصدعة ، والخرسانة المسلحة وغير المسلحة.

يرتبط نوع الأسنان الموجودة على لقمة الأداة التجريبية ارتباطًا مباشرًا بالتطبيق المصمم للعمل فيه. يجب أن يكون الجزء التجريبي وأسنان الطيران متوافقين ، مع نفس القوة وخصائص القطع. المواصفات الأخرى المهمة في اختيار الأداة هي طول البريمة وطول الرحلة وسمك الرحلة ودرجة الطيران. تتوفر أطوال مختلفة للمثقب للسماح للمشغلين بملاءمة الأداة مع خلوص الأداة المتاح على جهاز الحفر المثقاب الخاص بك أو تكوين الحفار.

طول الرحلة هو الطول الكلي لولب البريمة.كلما طالت مدة الرحلة ، زادت المواد التي يمكنك رفعها من الأرض. طول الرحلة طويل جيد للتربة الرخوة أو الرملية. يؤثر سمك الرحلة على قوة الأداة. كلما زادت سماكة رحلات الأداة ، زادت ثقلها ، لذا من المفيد اختيار ما تحتاجه فقط لزيادة الحمولة الصافية على الشاحنة وقدرة رفع المواد لذراع الرافعة. توصي Terex برحلة أكثر سمكًا في الجزء السفلي من المثقاب لتطبيقات الخدمة الشاقة.

الملعب هو المسافة بين كل دوامة الطيران.ستسمح درجة الانحدار شديدة الانحدار ، مع وجود تربة رخوة ، للمادة بالانزلاق إلى الحفرة مرة أخرى. في هذه الحالة ، سيكون الملعب المسطح أكثر فاعلية. لكن درجة الانحدار ستنجز المهمة بسرعة أكبر عندما تكون المادة أكثر كثافة. تنصح Terex باستخدام أداة مثقاب شديدة الانحدار للظروف الطينية الرطبة أو الموحلة أو اللزجة ، حيث يكون من الأسهل إزالة المواد من البريمة بمجرد رفعها من الحفرة.

التبديل إلى برميل الأساسية

في أي وقت تلتقي فيه أداة المثقب بالرفض ، فهذا هو الوقت المناسب للتبديل إلى نمط برميل أساسي بدلاً من ذلك. حسب التصميم ، يقطع مسار أحادي البرميل الأساسي الأسطح الصلبة بشكل أفضل من المسارات المتعددة التي تنتجها أداة الطيران. عند الحفر في الصخور الصلبة ، مثل الجرانيت أو البازلت ، فإن الطريقة البطيئة والسهلة هي أفضل طريقة. عليك التحلي بالصبر وترك الأداة تقوم بالعمل.

في أشد الظروف قسوة ، استخدم برميلًا أساسيًا في مثقاب البريمة. ومع ذلك ، في بعض ظروف الصخور الصلبة ، يمكن للحفار باستخدام الأداة المناسبة أيضًا إنجاز المهمة إذا كان الثقب المطلوب قطره أصغر. قدمت Terex مؤخرًا برميلًا أساسيًا قائمًا بذاته لرصيف الحفارات ، والذي يتم توصيله وتخزينه مباشرة في ذراع الرافعة ويتناسب مباشرة مع قضيب Kelly بمحرك المثقب ، مما يلغي الحاجة إلى أي ملحقات إضافية. عندما لا يقوم المثقب المطلق بالمهمة ، يمكن للبرميل الأساسي المستقل الجديد أن يزيد الإنتاجية عند حفر الصخور الصلبة ، مثل مادة الحجر الجيري. بالنسبة للتطبيقات التي تتطلب بدء الحفر على مستوى الأرض ، يمكن استخدام لقمة تجريبية قابلة للإزالة لتثبيت البرميل الأساسي المستقل من أجل بدء ثقب. بمجرد تحقيق الاختراق الأولي ، يمكن إزالة البتة التجريبية. يعتبر لقمة الطيار الاختيارية مهمة لتحقيق مسار بداية مستقيم لأنه يمنع تجول البرميل الأساسي والابتعاد عن الخط.

بعض الشروطتتطلب العمليات ، مثل المياه الجوفية ، أدوات متخصصة مثل دلاء الحفر ، والتي غالبًا ما تسمى دلاء الطين. تقوم هذه الأدوات بإزالة المواد السائلة / شبه السائلة من العمود المحفور عندما لا تلتصق المادة برحلة البريمة. تقدم Terex العديد من الأنماط ، بما في ذلك Spin-Bottom و Dump-Bottom. كلاهما طريقتان فعالتان لإزالة التربة الرطبة ويعتمد اختيار أحدهما على الآخر غالبًا على تفضيل المستخدم. هناك حالة أخرى غالبًا ما يتم تجاهلها وهي الأرض المتجمدة والتربة الصقيعية ، وهي مادة كاشطة جدًا. في هذه الحالة ، يكون مثقاب الصخور اللولبي ذو الأسنان الرصاصة قادرًا على العمل بكفاءة.

نصائح حفر آمنة ومثمرة

بمجرد تحديد الآلة والأداة للوظيفة ، ولكن قبل أن تبدأ ، تعرف دائمًا على ما هو أسفل موقع الحفر وفوقه. في الولايات المتحدة ، "اتصل قبل DIG" عن طريق الاتصال بالرقم 811 يمكن أن يساعد في حمايتك وحماية الآخرين من الاتصال غير المقصود بالمرافق الموجودة تحت الأرض. لدى كندا أيضًا مفهومًا مشابهًا ، لكن أرقام الهواتف يمكن أن تختلف حسب المقاطعة. أيضًا ، قم دائمًا بفحص منطقة العمل بحثًا عن الخطوط العلوية لمنع اتصال خط الطاقة والصعق بالكهرباء.

يجب أن يشتمل فحص موقع العمل أيضًا على فحص برج الحفار وحفر المثقاب والأدوات التي تخطط لاستخدامها. اتبع تعليمات الشركة المصنعة لعمليات الفحص اليومية للمعدات والأدوات قبل النقل. من المهم فحص الأسنان للتأكد من أنها في حالة جيدة. على سبيل المثال ، إذا لم تستدير أسنان الصخور بحرية ، فقد تتآكل من جانب واحد مما يقلل من عمرها وكفاءتها. ابحث أيضًا عن التآكل في جيوب الأسنان. بالإضافة إلى ذلك ، إذا تآكلت كربيد الأسنان الرصاصة ، فقد حان الوقت لاستبدال السن. يمكن أن يؤدي عدم تغيير الأسنان البالية إلى إتلاف جيب السن بشدة ، مما قد يكون مكلفًا لإصلاحه. تحقق أيضًا من حواف الوجه الصلب لأدوات التحليق والأسطوانة من أجل التآكل أو قد يتأثر قطر الثقب. إعادة مواجهة الحواف ، يمنع تقليل قطر الفتحة ، ويمكن القيام به في كثير من الأحيان في الحقل.

اتبع دائمًا تعليمات الشركة المصنعة لأي إصلاحات لأداة المثقب. اتبع إجراءات تركيب الأسنان وإزالتها الصحيحة باستخدام الأدوات المناسبة. تم تصميم العديد من الأدوات لتسهيل عملية استبدال الأسنان ، ولكن يمكن أن تكون مهمة خطيرة إذا لم يتم القيام بها بشكل صحيح. على سبيل المثال ، لا تضرب وجه الكربيد بمطرقة. في أي وقت تضرب سطحًا صلبًا ، هناك خطر تحطم المعدن ، مما قد يتسبب في إصابة جسدية. أخيرًا ، تذكر أن تقوم بدهن الأسنان عند التثبيت. هذا مهم جدًا للحفاظ على حرية الحركة أثناء العملية ويسهل إزالة الأسنان عند استبدالها.

تستخدم مثاقب الحفار ومثاقب المثقاب مجموعة متنوعة من أنواع المثبتات - إطار على شكل A ، ومقلوب للخارج وللأسفل ، ولأسفل بشكل مستقيم. بغض النظر عن نوع المثبتات أو الدعامة ، استخدم دائمًا وسادات الركيزة أسفل قاعدة التثبيت. هذا يمنع جانبًا واحدًا من الماكينة من الغرق في الأرض. عندما تكون الماكينة خارج المستوى ، فقد يتسبب ذلك في عدم ثبات الثقب. بالنسبة لحفر المثقاب ، اعتمد على مؤشر المستوى للحفاظ على زاوية الحفر الصحيحة. بالنسبة لمنصات الحفر ، يجب على المشغلين مراقبة موضع ذراع الرافعة باستمرار ، للتأكد من بقاء المثقاب رأسيًا عن طريق التمديد أو التراجع والتدوير حسب الحاجة.

أخيرًا ، يجب أن تتضمن اجتماعات السلامة في الباب الخلفي تذكيرات للأفراد بالوقوف على بعد 15 قدمًا على الأقل من عمليات الحفر ، ليكونوا على دراية بالأجزاء المتحركة والثقوب المفتوحة ، وارتداء معدات الوقاية الشخصية المناسبة ، بما في ذلك القفازات ، والنظارات الواقية ، والقبعات الصلبة ، وحماية السمع ، والملابس ذات الرؤية العالية. إذا استمر العمل حول الفتحات المفتوحة ، فقم بتغطية الفتحات أو تآكل الحماية من السقوط واربطها بالهيكل الدائم المعتمد.

فكرة ختامية

طاقم المرافقيجب أن تتخذ العديد من القرارات بشأن ظروف الأرض عند إجراء عمليات الحفر. إن فهم ظروف الأرض ، وحالة المعدات ، وإمكانيات برج الحفر ، وتدريبات المثقاب ، والعديد من ملحقات الأدوات المتاحة واتباع تعليمات الشركة المصنعة يجعل المهمة أكثر كفاءة ويمكن أن تساعد في منع الحوادث.