Bohrdynamik

Wenn es um Produktionsbohrungen und das Setzen von Masten geht, müssen Energieversorger und Versorgungsunternehmen häufig vor Ort Entscheidungen über die beste Ausrüstung und das beste Werkzeug für die Aufgabe treffen. Langweilige Berichte geben einen Einblick in die geologische Beschaffenheit des Bodens, aber die Realität ist, dass die Bedingungen zwischen Standorten, die nur wenige Meter voneinander entfernt sind, dramatisch variieren können.

Aus diesem Grund verlassen sich die Mitarbeiter von Versorgungsbetrieben häufig auf zwei wichtige Ausrüstungsgegenstände: Baggerbohrtürme und Erdbohrer, auch Druckbagger genannt. Obwohl die Geräte ähnliche Aufgaben erfüllen, werden sie aufgrund der unterschiedlichen Einsatzgebiete am besten in Kombination verwendet.

Schneckenbohrer liefern mehr als das Doppelte des Drehmoments im Vergleich zu Baggerbohrtürmen, wodurch sie mehr Abtrieb auf Schneckenwerkzeuge erzielen können. Im Allgemeinen erreichen Schneckenbohrer ein Drehmoment von 30.000 bis 80.000 ft-lbs und 200.000 ft-lbs auf europäischen Bohrgeräten, während Baggerbohrtürme ein Drehmoment von 12.000 bis 14.000 ft-lbs haben. Dadurch eignen sich Schneckenbohrer besser zum Bohren durch härteres Material und zum Erstellen größerer und tieferer Löcher mit einem Durchmesser von bis zu 6 Fuß und einer Tiefe von 95 Fuß. Während zum Bohren Baggerbohrtürme verwendet werden, sind diese möglicherweise auf weichere Bodenbedingungen und Löcher mit kleinerem Durchmesser und geringerer Tiefe beschränkt. Typischerweise können Baggerbohrtürme bis zu einer Tiefe von 10 Fuß und einem Durchmesser von bis zu 42 Zoll bohren. Mit der Fähigkeit zur Stangenhandhabung eignen sich Baggerbohrtürme ideal, um den Erdbohrern zu folgen und die Stangen in die von den Erdbohrern vorbereiteten Löcher zu setzen.

Beispielsweise ist eine Arbeit, die ein 20 Fuß tiefes Loch mit einem Durchmesser von 36 Zoll erfordert, aufgrund der erforderlichen Tiefe besser für die Ausführung mit einem Erdbohrer geeignet. Wenn das Loch gleicher Größe nur 10 Fuß tief sein muss, kann ein Baggerturm für die Arbeit geeignet sein.

DAS RICHTIGE WERKZEUG WÄHLEN

Ebenso wichtig für die Auswahl der richtigen Maschine für die jeweilige Aufgabe ist die Auswahl des richtigen Bohrwerkzeugs. Werkzeuge mit einem Sechskant-Kupplungsaufsatz werden von Baggerbohrtürmen verwendet, während Werkzeuge mit einem Vierkant-Kupplungsaufsatz von Erdbohrern verwendet werden. Werkzeuge sind nicht OEM-spezifisch, aber das bedeutet nicht, dass alle Werkzeuge gleich sind. Terex ist der einzige Hersteller von Bagger- und Erdbohrmaschinen, der auch Werkzeuge herstellt und Erdbohrwerkzeuge anbietet, die auf maximale Produktivität und Effizienz ausgelegt sind. Bei der Auswahl des richtigen Werkzeugs für die jeweilige Aufgabe zählen zu den Auswahlfaktoren Schneckenwerkzeuge oder Trommelwerkzeuge, verschiedene Zahntypen, Führungsbohrer und mehrere Werkzeuggrößen.

Mit einem Steinbohrer oder einem Fasswerkzeug können Sie Erdreich bohren, mit einem Erdbohrer können Sie Gestein jedoch nicht effizient schneiden. Diese Maxime stellt zwar eine übermäßige Vereinfachung des Auswahlprozesses dar, ist aber eine gute Faustregel. Bohrschnecken verfügen über Flügel zum Anheben des von den Zähnen gelösten Bohrguts und einen Führungsbohrer, der den Bohrvorgang für ein gerades Loch stabilisiert. Kernrohre schneiden eine einzelne Spur, üben mehr Druck pro Zahn aus und entfernen Gesteinsmaterialien, indem sie das Material als einzelne Pfropfen herausheben. Bei den meisten Bodenverhältnissen ist es am besten, zunächst mit einem Erdbohrer zu beginnen, bis Sie einen Punkt erreichen, an dem dieser nicht mehr effizient ist oder sich das Vorwärtsbohren verweigert, weil die Schichten zu hart sind. An diesem Punkt kann es für eine bessere Produktion erforderlich sein, auf ein Kernrohrwerkzeug umzusteigen. Wenn Sie mit einem Kernrohrwerkzeug auf einem Baggerbohrturm beginnen müssen, müssen Sie möglicherweise einen Führungsbohrer verwenden, um das Werkzeug gerade zu halten, während Sie mit dem Bohren beginnen.

Achten Sie darauf, das Werkzeug an die Bodenverhältnisse anzupassen.Am meistenDie Werkzeugspezifikationen enthalten eine Beschreibung der Art der Anwendungen, für die das Bohrwerkzeug oder der Bohrer konzipiert ist. Beispielsweise sind die Bagger-Derrick-Bohrschnecken der Terex TXD-Serie für verdichteten Boden, steifen Ton und weiche Schieferbedingungen konzipiert, während die Terex TXCS-Serie von Bagger-Derrick-Gesteinsbohrern aus Karbid mittlerem Kalkstein, Sandstein und gefrorenem Material gewachsen ist. Für härteres Material wählen Sie die Werkzeuge der Bullet Tooth Auger (BTA)-Serie. Kernrohre werden verwendet, wenn das Material mit herkömmlichen Gesteinsbohrwerkzeugen mit Flügeln nicht effektiv gebohrt werden kann, einschließlich Bedingungen wie gebrochenem und nicht gebrochenem Gestein sowie unbewehrtem und verstärktem Beton.

Die Art der Zähne am Führungsbohrer des Werkzeugs steht in direktem Zusammenhang mit der Anwendung, für die er konzipiert ist. Der Führungsbohrer und die Mitnehmerzähne sollten kompatibel sein und die gleiche Festigkeit und Schnitteigenschaften aufweisen. Weitere Spezifikationen, die bei der Auswahl des Werkzeugs wichtig sind, sind Schneckenlänge, Schneckenganglänge, Schneckengangdicke und Schneckensteigung. Es stehen verschiedene Schneckenlängen zur Verfügung, damit der Bediener das Werkzeug an den verfügbaren Werkzeugabstand an Ihrem spezifischen Schneckenbohrgerät oder der Bagger-Derrick-Konfiguration anpassen kann.

Die Fluglänge ist die gesamte Spirallänge der Schnecke.Je länger die Fluglänge, desto mehr Material können Sie aus dem Boden heben. Eine lange Fluglänge ist gut für lockeren oder sandigen Boden. Die Dicke des Stegs beeinflusst die Festigkeit des Werkzeugs. Je dicker die Werkzeugstege, desto schwerer. Daher ist es vorteilhaft, nur das auszuwählen, was Sie benötigen, um die Nutzlast des LKWs und die Materialhubkapazität des Auslegers zu maximieren. Für Hochleistungsanwendungen empfiehlt Terex einen dickeren Schneckengang an der Unterseite einer Schnecke.

Die Flugsteigung ist der Abstand zwischen den einzelnen Spiralen des Fluges.Eine zu steile Flugneigung und lockerer Boden führen dazu, dass das Material direkt zurück in das Loch rutscht. In dieser Situation wäre eine flachere Tonhöhe effektiver. Mit einer steileren Steigung wird die Arbeit jedoch schneller erledigt, wenn das Material dichter ist. Für nasse, schlammige oder klebrige Tonbedingungen empfiehlt Terex ein Bohrwerkzeug mit steiler Steigung, da sich das Material leichter aus dem Bohrloch entfernen lässt, sobald es aus dem Loch gehoben wird.

Auf Kernlauf umschalten

Wenn das Bohrwerkzeug immer auf Ablehnung stößt, ist es ein guter Zeitpunkt, stattdessen auf ein Kernbohrwerkzeug umzusteigen. Konstruktionsbedingt schneidet eine einzelne Spur eines Kernrohrs harte Oberflächen besser als mehrere Spuren, die mit einem Werkzeug mit Flügeln erzeugt werden. Beim Bohren durch hartes Gestein wie Granit oder Basalt ist ein langsames und einfaches Vorgehen die beste Vorgehensweise. Sie müssen geduldig sein und das Werkzeug die Arbeit machen lassen.

Verwenden Sie unter extremsten Bedingungen ein Kernrohr auf einem Erdbohrer. Bei manchen harten Gesteinsbedingungen kann jedoch auch ein Baggerturm mit dem richtigen Werkzeug die Arbeit erledigen, wenn das erforderliche Loch einen kleineren Durchmesser hat. Terex hat kürzlich ein eigenständiges Kernrohr für Baggerbohrtürme eingeführt, das direkt am Ausleger befestigt und verstaut werden kann und direkt auf die Kellystange des Schneckenantriebs passt, sodass keine zusätzlichen Anbaugeräte erforderlich sind. Wenn ein Schneckenbohrer seine Aufgabe nicht mehr erfüllen kann, kann das neue Stand-Alone-Kernrohr die Produktivität beim Bohren von Hartgestein wie Kalksteinmaterial steigern. Für Anwendungen, bei denen das Bohren auf Bodenniveau beginnen muss, kann ein abnehmbarer Pilotbohrer verwendet werden, um das Stand-Alone-Kernrohr zu stabilisieren und mit dem Bohren zu beginnen. Sobald die erste Penetration erreicht ist, kann der Pilotbohrer entfernt werden. Der optionale Führungsbohrer ist wichtig für die Erzielung einer geraden Startspur, da er verhindert, dass der Kernzylinder wandert und aus der Linie rutscht.

Einige KonditionenB. Grundwasser, erfordern spezielle Werkzeuge wie Bohreimer, oft auch Schlammeimer genannt. Diese Werkzeuge entfernen flüssiges/halbflüssiges Material von der Bohrwelle, wenn das Material nicht am Schneckenflügel haftet. Terex bietet verschiedene Ausführungen an, darunter Spin-Bottom und Dump-Bottom. Beides sind effiziente Methoden zum Entfernen nasser Erde und die Wahl der einen gegenüber der anderen hängt oft von den Vorlieben des Benutzers ab. Ein weiterer oft übersehener Zustand ist gefrorener Boden und Permafrost, der sehr abrasiv ist. In dieser Situation kann ein Gesteinsbohrer mit Kugelzahnspirale effizient arbeiten.

SICHERES, PRODUKTIVES BOHRTIPPS

Sobald Sie die Maschine und das Werkzeug für die Arbeit ausgewählt haben, sollten Sie vor Beginn immer wissen, was sich unter und über der Grabstelle befindet. In den USA können Sie mit der Rufnummer 811 „Anrufen, bevor Sie graben“ dazu beitragen, Sie und andere vor unbeabsichtigtem Kontakt mit bestehenden unterirdischen Versorgungsleitungen zu schützen. Kanada hat ebenfalls ein ähnliches Konzept, allerdings können die Telefonnummern je nach Provinz variieren. Überprüfen Sie den Arbeitsbereich außerdem immer auf Freileitungen, um Kontakt mit der Stromleitung und einen Stromschlag zu vermeiden.

Die Inspektion vor Ort sollte auch die Inspektion des Baggerturms, des Erdbohrers und der Werkzeuge umfassen, die Sie verwenden möchten. Befolgen Sie die Anweisungen des Herstellers für die tägliche Inspektion von Ausrüstung und Werkzeugen vor der Schicht. Es ist wichtig, die Zähne zu überprüfen, um sicherzustellen, dass sie in gutem Zustand sind. Wenn sich beispielsweise Gesteinszähne nicht frei drehen lassen, können sie auf einer Seite abgenutzt werden und so die Lebensdauer und Effizienz beeinträchtigen. Achten Sie auch auf Abnutzung in den Zahntaschen. Wenn außerdem das Hartmetall an einem Geschosszahn abgenutzt ist, ist es an der Zeit, den Zahn auszutauschen. Wenn abgenutzte Zähne nicht ausgetauscht werden, kann die Zahntasche schwer beschädigt werden, was eine kostspielige Reparatur zur Folge haben kann. Überprüfen Sie auch die Hartflächenkanten der Schneckenflügel und Laufwerkzeuge auf Verschleiß, da sonst der Durchmesser des Lochs beeinträchtigt werden könnte. Eine erneute Hartbeschichtung der Kanten verhindert eine Verringerung des Lochdurchmessers und kann häufig vor Ort durchgeführt werden.

Befolgen Sie bei Reparaturen von Bohrwerkzeugen stets die Anweisungen des Herstellers. Befolgen Sie die korrekten Verfahren zum Einsetzen und Entfernen von Zähnen und verwenden Sie die richtigen Werkzeuge. Viele Werkzeuge sollen den Zahnersatz erleichtern, aber wenn er nicht richtig durchgeführt wird, kann er eine gefährliche Aufgabe sein. Schlagen Sie beispielsweise niemals mit einem Hammer auf die Hartmetallfläche. Bei jedem Aufprall auf eine gehärtete Oberfläche besteht die Gefahr, dass Metall absplittert, was zu Verletzungen führen kann. Denken Sie abschließend daran, die Zähne beim Einbau einzufetten. Dies ist sehr wichtig für die Aufrechterhaltung der Bewegungsfreiheit während der Operation und erleichtert die Entfernung der Zähne beim Ersetzen.

Baggerbohrtürme und Erdbohrer verwenden verschiedene Arten von Stabilisatoren – A-Rahmen, Out-and-Down und Straight-Down. Unabhängig von der Art der Stabilisatoren oder Stützen sollten Sie immer Stützpolster unter dem Stützfuß verwenden. Dadurch wird verhindert, dass eine Seite der Maschine im Boden versinkt. Wenn die Maschine nicht waagerecht steht, kann es sein, dass Ihr Loch nicht lotrecht ist. Verlassen Sie sich bei Schneckenbohrern auf die Füllstandsanzeige, um den richtigen Bohrwinkel beizubehalten. Bei Baggerbohrtürmen müssen Bediener die Auslegerposition kontinuierlich überwachen, um sicherzustellen, dass die Schnecke vertikal bleibt, indem sie je nach Bedarf ausgefahren oder eingefahren und gedreht werden.

Schließlich sollten Besprechungen zur Heckklappensicherheit das Personal daran erinnern, mindestens 15 Fuß von Bohrarbeiten entfernt zu stehen, auf bewegliche Teile und offene Löcher zu achten und geeignete PSA zu tragen, einschließlich Handschuhen, Schutzbrillen, Schutzhelmen, Gehörschutz usw -vis Kleidung. Wenn die Arbeiten in der Nähe offener Löcher fortgesetzt werden, decken Sie entweder die Löcher ab oder tragen Sie einen Absturzschutz und befestigen Sie ihn an einer zugelassenen dauerhaften Struktur.

Schlussgedanke

VersorgungspersonalBei der Durchführung von Bohrarbeiten müssen viele Entscheidungen über die Bodenverhältnisse getroffen werden. Wenn Sie die Bodenverhältnisse, den Zustand der Ausrüstung, die Leistungsfähigkeit von Bagger- und Erdbohrmaschinen sowie die vielen verfügbaren Werkzeugaufsätze kennen und die Anweisungen des Herstellers befolgen, wird die Arbeit effizienter und Sie können dabei helfen, Zwischenfälle zu vermeiden.