Динаміка буріння

Коли йдеться про буріння та встановлення стовпів, електрообладнання та підрядники часто повинні приймати рішення на місці щодо найкращого обладнання та інструменту для роботи. Нудні звіти дають деяке уявлення про геологічний склад землі, але реальність така, що умови можуть різко відрізнятися в різних місцях, розташованих лише за кілька футів одне від одного.

З цієї причини бригади комунальних служб часто покладаються на дві важливі одиниці обладнання, екскаваторні вишки та шнекові бури, також відомі як напірні екскаватори. Хоча обладнання виконує схожі завдання, їх найкраще використовувати в поєднанні через різні підстави.

Шнекові бури забезпечують більш ніж удвічі більший крутний момент у порівнянні з екскаваторними вишками, завдяки чому вони можуть досягати більшої притискної сили на шнекових інструментах. Загалом шнекові бури здатні розвивати крутний момент від 30 000 до 80 000 фут-фунтів і 200 000 фут-фунтів на європейських бурових установках, тоді як екскаваторні вишки мають крутний момент від 12 000 до 14 000 фут-фунтів. Це робить шнекові свердла більш придатними для свердління більш твердих матеріалів і створення більших і глибших отворів діаметром до 6 футів і глибиною 95 футів. Хоча екскаваторні вишки використовуються для буріння, вони можуть бути обмежені умовами м’якшого ґрунту та отворами з меншим діаметром і меншою глибиною. Зазвичай екскаваторні вишки можуть бурити на глибину до 10 футів із діаметром до 42 дюймів. Завдяки можливостям роботи зі стовпами, екскаваторні вишки ідеально підходять для роботи за шнековими бурами, встановлюючи стовпи в отвори, підготовлені шнековими бурами.

Наприклад, робота, яка потребує свердловини глибиною 20 футів і діаметром 36 дюймів, краще підходить для виконання шнековим буром через необхідну глибину. Якщо отвір такого ж розміру має бути лише 10 футів у глибину, тоді для виконання роботи може підійти екскаваторна вишка.

ВИБІР ПРАВИЛЬНОГО ІНСТРУМЕНТУ

Не менш важливим для вибору правильної машини для роботи є вибір правильного шнекового інструменту. Інструменти з шестигранною муфтою використовуються буровими бурами, а інструменти з квадратною муфтою – шнековими бурами. Інструменти не є специфічними для OEM, але це не означає, що всі інструменти однакові. Terex є єдиним виробником екскаваторних вишок і шнекових бурів, який також виробляє інструменти, що забезпечують максимальну продуктивність і ефективність. Під час вибору правильного інструменту для роботи фактори вибору включають шнекові інструменти або бочкові інструменти, різні типи зубів, направляючі долота та різні розміри інструментів.

Ви можете свердлити ґрунт за допомогою шнека для каміння або ствольного інструменту, але ви не можете ефективно різати камінь шнеком для ґрунту. Хоча це правило є надмірним спрощенням процесу відбору, це гарне емпіричне правило. Шнеки мають рейки для підйому глини, яка ослаблена зубами, і направляюче долото, яке стабілізує процес свердління для прямого отвору. Коронкові бури прорізають одну доріжку, застосовуючи більший тиск на зуб, видаляючи гірські матеріали, піднімаючи матеріал у вигляді окремих пробок. У більшості ґрунтових умов найкраще спочатку почати зі шнекового інструменту, доки ви не досягнете точки, де він буде неефективним або не зустрінеться з відмовою просуватися, оскільки шари занадто тверді. У цей момент може знадобитися перейти на інструмент для колонкової стовбура для кращого виробництва. Якщо вам потрібно почати з колонкового інструменту на буровій вишці, можливо, вам знадобиться використати направляюче долото, щоб тримати інструмент рівно під час початку свердловини.

Переконайтеся, що інструмент відповідає умовам ґрунту.більшістьСпецифікації інструменту включатимуть опис типу застосування, для якого призначений шнековий інструмент або стовбур. Наприклад, серія екскаваторних шнеків Terex TXD розроблена для ущільненого ґрунту, твердої глини та м’яких сланців, тоді як серія Terex TXCS шнеків із твердосплавними скелястими дерріками може працювати з середнім вапняком, пісковиком і мерзлими матеріалами. Для більш твердих матеріалів виберіть серію інструментів Bullet Tooth Auger (BTA). Кернові бури використовуються, коли матеріал не можна ефективно бурити за допомогою звичайних бурових бурів, включаючи такі умови, як порода з тріщинами та без тріщин, а також неармований та залізобетон.

Тип зубців на направляючому наконечнику інструмента безпосередньо пов’язаний із застосуванням, для якого він призначений. Направляючий наконечник і наконечники мають бути сумісними, мати однакову міцність і характеристики різання. Інші характеристики, важливі для вибору інструменту, це довжина шнека, довжина льотка, товщина льотка та крок льотка. Доступні різні довжини шнека, щоб оператори могли встановити інструмент відповідно до доступного зазору інструменту на вашому конкретному шнековому буровому пристрої або конфігурації екскаваторної вишки.

Довжина польоту — це загальна довжина спіралі шнека.Чим більше довжина польоту, тим більше матеріалу ви можете підняти із землі. Велика довжина польоту хороша для пухкого або піщаного грунту. Товщина рейок впливає на міцність інструменту. Чим товщі планки інструменту, тим важче, тому краще вибрати лише те, що вам потрібно, щоб максимально збільшити корисне навантаження на вантажівку та вантажопідйомність стріли. Terex рекомендує більш товсту нижню частину шнека для важких робіт.

Крок польоту - відстань між кожною спіраллю польоту.Занадто крутий крок польоту з пухким ґрунтом дозволить матеріалу ковзати назад у отвір. У такій ситуації більш плоска подача буде більш ефективною. Але крутіший крок дозволить виконати роботу швидше, коли матеріал щільніший. Terex рекомендує шнековий інструмент із крутим кроком для вологих, брудних або липких глинистих умов, оскільки легше видалити матеріал із шнека, коли його витягли з отвору.

ПЕРЕКЛЮЧИТИ ДО КОНТРОЛЬНОГО ствола

У будь-який момент, коли шнековий інструмент стикається з відмовою, настав час переключитися на тип колонкової стовбура. Згідно з конструкцією, колонкова труба з однією гусеницею прорізає тверді поверхні краще, ніж багатоколонна гусениця, утворена інструментом з льотком. Під час буріння твердих порід, таких як граніт або базальт, найкращим підходом є повільне та легке буріння. Ви повинні набратися терпіння та дозволити інструменту зробити свою роботу.

У найбільш екстремальних умовах використовуйте колонковий бур на шнековому бурі. Однак у деяких твердих породах бурова вишка з правильним інструментом також може виконати роботу, якщо необхідний отвір має менший діаметр. Terex нещодавно представила автономну колонкову стовбур для екскаваторних вишок, який кріпиться та розміщується безпосередньо на стрілі та встановлюється безпосередньо на балку Келлі приводу шнека, усуваючи потребу в будь-яких додаткових пристосуваннях. Коли гвинтовий шнек більше не справляється зі своєю роботою, новий автономний колонковий бур може підвищити продуктивність під час буріння твердої породи, наприклад вапняку. Для застосувань, які вимагають початку буріння на рівні землі, можна використовувати знімне направляюче долото для стабілізації автономної колонкової свердловини для початку буріння. Після досягнення початкового проникнення пілотне наконечник можна видалити. Додаткове направляюче долото важливе для досягнення прямої колії стартера, оскільки воно запобігає блуканню та зміщенню колонкової стовбура.

Деякі умовитаких як ґрунтові води, вимагають використання спеціалізованих інструментів, таких як бурові ковші, які часто називають ковшами для бурового розчину. Ці інструменти видаляють рідкий/напіврідкий матеріал із свердла, коли матеріал не прилипає до шнека. Terex пропонує кілька стилів, зокрема Spin-Bottom і Dump-Bottom. Обидва методи є ефективними для видалення вологого ґрунту, і вибір одного над іншим часто залежить від уподобань користувача. Ще одна умова, про яку часто не звертають уваги, — це мерзла земля та вічна мерзлота, яка є дуже абразивною. У цій ситуації спіральний кам’яний шнек із кульовим зубом може працювати ефективно.

БЕЗПЕЧНІ, ПРОДУКТИВНІ НАКОНЕЧНИКИ ДЛЯ БУРІННЯ

Після того, як ви вибрали машину та інструмент для роботи, але перш ніж почати, завжди знайте, що знаходиться під і над місцем копання. У США «Подзвони, перш ніж копати», зателефонувавши за номером 811, можна захистити вас та інших від ненавмисного контакту з існуючими підземними комунікаціями. Канада також має подібну концепцію, але номери телефонів можуть відрізнятися залежно від провінції. Також завжди перевіряйте робочу зону на наявність повітряних ліній, щоб запобігти контакту з лініями електропередач і ураженню електричним струмом.

Огляд робочого місця також повинен включати перевірку вишки екскаватора, шнекового бура та інструментів, які ви плануєте використовувати. Дотримуйтесь інструкцій виробника щодо щоденної передзмінної перевірки обладнання та інструментів. Важливо перевірити зуби, щоб переконатися, що вони в хорошому стані. Наприклад, якщо зуби каменю не обертаються вільно, вони можуть зношуватися з одного боку, що зменшує термін служби та ефективність. Також подивіться на знос у зубних кишенях. Крім того, якщо твердий сплав на кульовому зубі стерся, настав час замінити зуб. Не заміна зношених зубів може серйозно пошкодити зубну кишеню, ремонт якої може бути дорогим. Також перевірте тверді краї шнека та стовбурових інструментів на предмет зносу чи зміни діаметра отвору. Повторне жорстке облицювання країв запобігає зменшенню діаметра отвору, і часто може виконуватися в польових умовах.

Завжди дотримуйтесь інструкцій виробника для будь-якого ремонту шнекового інструменту. Дотримуйтеся правил встановлення та видалення зуба, використовуючи відповідні інструменти. Багато інструментів призначені для полегшення заміни зуба, але це може бути небезпечним завданням, якщо його не виконати належним чином. Наприклад, ніколи не бити молотком по твердосплавній поверхні. Кожного разу, коли ви торкаєтеся об тверду поверхню, існує ризик розколоти металу, що може спричинити тілесні ушкодження. Нарешті, не забудьте змастити зуби після встановлення. Це дуже важливо для збереження вільного руху під час роботи та полегшує видалення зубів при їх заміні.

Екскаваторні вишки та шнекові бури використовують різноманітні типи стабілізаторів — А-подібну раму, поворотно-вниз і прямо вниз. Незалежно від типу стабілізаторів або аутригерів, завжди використовуйте підкладки для аутригерів під опорою стабілізатора. Це запобігає зануренню однієї сторони машини в землю. Коли машина знаходиться не за рівнем, отвір може бути нерівним. Для шнекових сівалок покладайтеся на індикатор рівня, щоб підтримувати правильний кут свердління. Для екскаваторних вишок оператори повинні постійно контролювати положення стріли, щоб переконатися, що шнек залишається вертикальним, висуваючи або втягуючи та обертаючи за потреби.

Нарешті, наради з техніки безпеки повинні включати нагадування для персоналу стояти принаймні на відстані 15 футів від бурових робіт, бути в курсі рухомих частин і відкритих отворів, а також носити відповідні ЗІЗ, включаючи рукавички, окуляри, каски, засоби захисту слуху та одяг з високим освітленням. Якщо роботи навколо відкритих отворів тривають, або закрийте отвори, або одягніть захист від падіння та прив’яжіть до затвердженої постійної конструкції.

ЗАКРИВЧЕННЯ ДУМКИ

Комунальна бригадаВи повинні приймати багато рішень щодо грунтових умов під час виконання операцій буріння. Розуміння ґрунтових умов, стану обладнання, можливостей екскаваторних вишок, шнекових бурів, багатьох доступних інструментів і дотримання інструкцій виробника робить роботу більш ефективною та може допомогти запобігти інцидентам.