Буровые шнеки: расчет, бурение земли, технология

Содержание

1 Какая технология шнекового бурения скважин?

Технология, ориентированная на расчет и проведение земляных работ своими руками с использованием ручного шнека Hitachi или другого типа оборудования, называется шнековым бурением.

Эта технология при выполнении земляных работ своими руками позволяет использовать такие устройства, как шнек для дрели Champion, шнеки Hitachi для бурения, ручной удлинитель шнека для дрели и другие специальные инструменты, специально разработанные для этого.

При проведении представленного вида земляных работ своими руками закладываются стены будущего колодца, которые впоследствии удерживают скалу и предотвращают ее обрушение.

Детальный расчет проделанной работы гарантирует прочность и надежность будущего. Стены колодца, выполненные с помощью шнекового оборудования Hitachi, могут быть бетонными или стальными.

Технология использования газобура Hitach, io или другой ручной установки при выполнении шнекового бурения не предусматривает последующей промывки скважины.

Шнеки для бурения сконструированы таким образом, что сам процесс дробления породы не требует больших затрат энергии, а расчет позволяет достичь высоких механических скоростей вращения газового бура.

В процессе такой интенсивной работы шнеки для бурения способны оперативно удалять из скважины большие объемы разрушенной породы.

Бурение подводной скважины шнеком

Бурение подводной скважины шнеком

Расчет на ручное бурение обеспечивает максимальную эффективность подачи породы на вершину и спираль шнека, что напрямую влияет на производительность работы.

Расчет и рациональное использование доверенного оборудования существенно влияют на эффективность буровых работ. Исходя из этого, шнеки, сверла и другие ручные инструменты должны соответствовать ряду требований. Это означает:

  • Лезвия устройства должны идеально прилегать к спирали улитки;
  • Садовый шнек необходимо оборудовать спиральным ходом;
  • Ручной шнек для бурения почвы должен иметь оптимальные углы резания.

При реализации технологического режима бурения главным решающим фактором является проявление нагрузки на ручной инструмент и интенсивность скорости вращения бурильной колонны.

При бурении песчано-глинистых отложений стабильного типа процесс углубления скважины происходит с высокой степенью эффективности.

Параллельное увеличение нагрузки на камнерезный агрегат приводит к увеличению рабочей скорости. Однако наряду с этим наблюдается увеличение объема разрушенной породы.

Это приводит к увеличению осевой нагрузки агрегата до 600 кг. Базовая нагрузка должна быть постоянной. Это обеспечит эффективное удаление пустой породы со дна скважины.

Если на шнеках наблюдаются пробки, оборудование необходимо немедленно остановить. Это будет видно по значительному изменению звука работающего двигателя.

После остановки сверло стимулирующее. Между скоростью проходки и частотой вращения инструмента существует прямая зависимость.

Шнек Borax, ассорти

Шнек Borax, ассорти

В то же время отмечается увеличение темпа работ при бурении рыхлых разновидностей подземных пород. При этом следует учитывать, что максимальная скорость вращения пули напрямую зависит от ряда существенных факторов. Они состоят из:

  • Физико-механические свойства породы;
  • Глубина колодца;
  • Ограничение мощности привода;
  • Особенности конструкции долота.

В большинстве случаев среднее значение этого параметра должно составлять 100-200 об / мин. Меньшие значения этого параметра больше подходят для бурения мягких пород, а более высокие — для рыхлых.

При искусственном увеличении скорости выше установленного предельного уровня вибрации возникают во всех частях агрегата. Это отрицательно сказывается на скорости и качестве транспортировки горных пород и часто является основной причиной выхода агрегата из строя.

При бурении нестабильных горных пород, во избежание обрушения стенок скважины, после подъема бура его интенсивно стимулируют.

Это приводит к образованию корки и ее уплотнению на стенках колодца. Такие манипуляции проводятся на водонасыщенных песках и гравийно-песчаных отложениях.

При бурении слоев твердых пород представленный метод не представляется эффективным и действенным. В таких ситуациях проводится бурение с параллельными операциями по футеровке полученной скважины.

В этом случае вращение шнека осуществляется во внутреннем пространстве обсадных труб. Трубу под действием собственного веса постепенно опускают на необходимую глубину укладки.

Во время таких действий частота вращения рабочего снаряда снижается до 60-70 об / мин. В таких случаях рационально использовать полные шнеки.

Всасывающий винтовой, двусторонний

Всасывающий винтовой, двусторонний

Эти методы отличаются высокой эффективностью в связи с формированием прочных стенок колодцев. Наряду с этим создаются достаточно благоприятные условия для проведения буровых работ.

В некоторых случаях во время работы шнеков частицы породы со стенок отверстия могут попадать в пространство между спиралью и отверстием, что напрямую влияет на репрезентативность образца.

При бурении полными шнеками или продуктами с одновременным обертыванием репрезентативность полученного образца будет наиболее полной.

Когда применяется шнековое бурение?

При шнековом бурении неглубокие скважины (до 20 метров) часто бурятся шнеками малого диаметра (до 1500 мм).

Мы перечислим некоторые из наиболее популярных рабочих мест, где используется шнековое бурение:

  • установка дорожных ограждений, дорожных знаков, заборов, столбов, опор,
  • брать пробы почвы с разной глубины,
  • создание буронабивных свай,
  • пересаживать деревья,
  • винтовые сваи саморезов,
  • ведущая перфорация для столбовика.

Чаще всего такое бурение шнеками проводят в грунтах III-X категорий по Протодьяконовской классификации горных пород. В твердых грунтах III — IV категорий процесс бурения требует высококвалифицированных рабочих и использования самого надежного и профессионального рабочего инструмента.

Наиболее распространенные методы бурения с вращающимся шнеком.

Преимущества и недостатки шнекового бурения

Из положительных моментов стоит выделить следующие достоинства:

  • Работа сделана быстро.
  • Стенки колодца самопроизвольно закрепляются при выемке грунта на поверхности.
  • Процесс продолжается.
  • можно создать колодец большой глубины.
  • Нет необходимости использовать сторонние разработки для отбора проб почвы.
  • безопасность бурения.
  • Буровой раствор не требуется.

0333b03054d519879d9e72930a4d7e09.jpg

Установка для бурения малых скважин на воду

Но есть и обратная сторона: главный недостаток — ограниченный тип местности. То есть шнековая технология неприменима на участках с очень плотной или вязкой почвой.

Как происходит шнековое бурение. Особенности рабочего процесса.

Перед началом работ в метре от будущего колодца выкапываем яму для выкопанного грунта. Складываем почву в яму по мере извлечения. Размер ямы зависит от глубины колодца: 10 метров — один кубический метр.

Дальше:

  • Устанавливаем сверло на специальные направляющие.
  • Мы предоставляем точки поворота для рамы.
  • Закрепляем вращающуюся трубку металлическими креплениями.

После завершения бурения:

  • Поднимите струну так, чтобы верхний пробивной инструмент был полностью открыт для поверхности, а следующий поднялся примерно на 15 процентов.
  • Закрепляем трубы швеллером.
  • Снимаем кронштейны, которые соединяют трубу со сверлом.

2 Оборудование для шнекового бурения

Винтовая установка представлена ​​в виде специального устройства, разрушающего нетвердые породы. Впоследствии установка удаляет остатки породы из пробуренного карьера.

Добыча породы осуществляется благодаря наличию пластин, закрепленных на осевом стержне. Они выполнены в виде длинной катушки.

Пластины достаточно широкие, чтобы извлечь из колодца большое количество отходов.

Отличительной особенностью такого оборудования является бурение скважины с большой скоростью вращения оси. Это способствует непрерывному и циклическому разделению кусков породы и последующему отбору проб.

Во время сепарационных и буровых работ пустая порода оседает на стабилизирующей ленте устройства. Это связано с возникновением центробежной силы, возникающей при интенсивном вращении.

К основанию агрегата прижимаются куски камня. Из-за непрерывного вращения растения по ленте камень падает на поверхность.

Лезвие долото, шнек, с усиленным покрытием

Лезвие долото, шнек, с усиленным покрытием

Таким образом устройство очищается, что освобождает его для дальнейшей работы. Шнековый имплантат состоит из нескольких основных компонентов.

Они представлены в виде основного долота и воротника, к которому крепятся ленты забора. Эти ленты для отбора проб образуют переплетение рабочей трубы.

Для увеличения срока службы агрегата сверло оснащено усиленными режущими частями, которые имеют достаточно длительный срок службы.

Величина диаметра рабочей трубы может существенно различаться и напрямую зависит от модели устройства, в большинстве случаев она составляет 70-75 мм.

Для обеспечения высокой эффективности выполняемых работ активно используются те устройства, которые обладают высокой степенью мобильности и мобильности.

Они также могут развивать высокую скорость вращения за короткий период времени. Представленные агрегаты дополнительно оснащены специальным ротатором с подвижным типом действия.

Винты здесь имеют несколько типов подвижных соединений, которые соединяются между собой посредством элементов, снабженных фасонным сечением.

Сейчас наиболее востребованы те установки, которые оснащены встроенным центральным каналом, по которому подается вода для уменьшения трения.

2.1 Этапы работ

На сегодняшний день существует два основных способа разработки породы с помощью шнека. Один из них называется горизонтальным, другой — вертикальным.

Горизонтальный способ чаще всего применяется в промышленном секторе и при осуществлении капитального строительства. Для проведения работ в заявленном направлении активно используются высокомощные агрегаты, которые в обязательном порядке оснащены функцией параллельного монтажа кожуха.

Запуск процесса шнекового бурения

Запуск процесса шнекового бурения

Практически во всех случаях применяется метод вертикального сверления. Монтаж агрегата осуществляется непосредственно над поверхностью, на которой будут выполняться работы.

При выполнении такой работы важно соблюдать определенную последовательность действий. Сначала тщательно подготавливается оборудование и установка устанавливается на рабочую площадку.

Далее необходимо прорвать котлован и с помощью лазерных измерительных приборов определить точное направление бурения, после чего можно направить установку с подключенным к ней агрегатом.

К установке подсоединяется обсадная труба, и на этом предварительный подготовительный этап завершается. Впоследствии все остальные компоненты и секции подключаются к улитке.

Кроме того, начинается разработка пластов твердых пород. Вертикальное сверление выполняется с акцентом на примерно такую ​​же последовательность действий.

Однако применение этого метода несколько проще, поскольку не требует крепления и установки кожуха.

Особое внимание уделяется правильному выбору наконечника и угла направления рабочего полотна, по которому куски сплошной породы будут подниматься на поверхность.

При копании камня очень важно сразу оценить скорость движения и общую производительность вращающегося шнека.

В некоторых случаях грунт может быть достаточно твердым, что сильно усложнит весь процесс. В этом случае необходимо заменить шнек или долото.

Работа должна продолжаться до тех пор, пока не будет достигнута максимальная глубина, на которую можно погрузить устройство. После этого вытаскивают вращающийся элемент и подключают новую секцию. Работа продолжается в той же последовательности до полного завершения.

2.2 Как проводится шнековое бурение скважины? (видео)

Плюсы

  • Непрерывный процесс подъема почвы на поверхность;
  • Канат шнека не нужно поднимать во время бурения;
  • Высокая скорость углубления (до 100-300 метров в смену).

Принцип работы

Вращение винта с одновременным его продвижением вглубь скважины, лопасти расшатываются и разбивают камень, который затем скользит по стальной спирали, пока не поднимется на поверхность. Увеличение количества пустого грунта становится возможным благодаря гладкой поверхности шнека, которая снижает трение о него по отношению к стенкам колодца.

Обычный почвенный транспорт включает в себя:

  • Скорость вращения 150 — 200 об / мин, максимальное значение 500 об / мин для шнека диаметром менее 100 мм.
  • Заполнение пространства между витками шнека на 20-40%.
  • Достаточное охлаждение наконечника отломанной землей.
  • Бурение скважин со скоростью 100-300 метров в смену.

Винтовое бурение скважин
Принцип работы установки шнековой

Одновременно с перемещением шнека стены колодца также могут быть установлены в виде стальной футеровочной трубы или заполнены бетоном.

ВАЖНЫЙ! Отличительной особенностью бурения шурупом является его высокая скорость, которая достигается за счет исключения из операции шлифования уже отбитых кусков грунта, а также цикличности и непрерывности процесса.

Особенности

Буровая установка предназначена для рытья вертикальных ям большой глубины и небольшого диаметра. При этом человеческие усилия сведены к минимуму. Начало колодца на поверхностном слое почвы называется устьем, стенки колодца по всей длине образуют колодец, конец колодца — нижним колодцем.

Основными составляющими любой дрели являются:

  • нижняя опорная труба;
  • советовать;
  • резец или режущая часть;
  • обрабатывать;
  • сверло;
  • шнек (шнековая часть сеялки).

Винтовая часть сеялки разрушает слой почвы, в котором происходит бурение, и поднимает почву. Форма наконечника острая, но слегка закругленная для быстрого проникновения и большей устойчивости инструмента. При необходимости рукоять легко снимается, а к бурам крепится удлинительная трубка, позволяющая копать колодец на большую глубину. Шнеки широко используются: от строительства колодцев и укрепления столбов ограждений до посадки кустарников и деревьев.

Легкое самоходное оборудование

Легкая самоходная техника имеет ряд преимуществ. Например, устройство, благодаря способности пересекать страну, может достигать сложных и удаленных объектов, в том числе тех, где еще нет асфальтированной дороги. Это могут быть поселки городского типа.

Под самоходными агрегатами понимаются грузовые автомобили и спецтехника, на базе которых установлен шнек. В свою очередь, они могут не только пробурить скважину на воду, но и помочь со строительными проблемами, с установкой электрических столбов, опорных линий.

Еще одним преимуществом самоходной установки является возможность бурения с использованием двигателя внутреннего сгорания, что добавляет процессу автономности. Такие системы способны проникать глубже в землю более чем на 30 м, принимать на выходе колодец диаметром до 60 см, а также работать автономно, не привлекая в процессе дополнительное оборудование, которое могло бы подавать воду и промывать колодец.

Самоходные агрегаты, благодаря соответствующей модернизации, также могут изменять скорость вращения шнека, что достигается регулировкой скорости через редуктор. Управлять такими системами достаточно просто, они ремонтопригодны и проходимы.

Пример бурения винтовой установкой, расположенной на самоходной технике:

Буровое оборудование ЛБУ

В процессе шнекового бурения часто используется установка LBU. Это механизированные машины с механическим или гидравлическим приводом, где, благодаря их функциональности, можно проводить инженерно-геологические изыскания для строительства.

За счет формы механизмов установки ЛБУ способны выполнять работу керном, шнековым методом, использовать отверстие в шнековом бурении, а также использовать различные шнековые комплексы равного действия. Механизм приводится в движение двигателем внутреннего сгорания, забирающим его мощность.

Установка лобового шнека
Высокая степень разрушения грунтовых пород такого устройства определяется сочетанием работы гидравлического и механического привода, которые вместе создают высокую осевую нагрузку.

Это позволяет за один проход значительно углубиться, разрушая до 60 см в диаметре.

Удобство работы с устройством заключается в точности конструкции, с которой машина может перемещать буровой механизм от оси скважины, чтобы операторы могли выполнять операции по спуску и подъему или закреплять канат. В конструкции предусмотрена лебедка, способная поднимать груз до 3000 кг. Сама лебедка оснащена функцией свободного падения, которая позволяет бросать долото с большой высоты, чтобы раздавить землю.

Роторный метод

Роторное бурение скважин на даче.

Этот метод бурения скважин популярен и имеет широкое применение. Для работы понадобится специальная бурильная труба. Поместите долото (вращающийся вал с острием) внутрь трубы. Для начала процесса бурения к валу прикладывают нагрузку долотом с помощью гидравлического агрегата. Роторным методом вы сможете пробурить скважину практически любой глубины. В этом случае порода в данном случае имеет второстепенное значение.

Промывка породы (грунта) из скважин осуществляется буровым раствором, который может подаваться в полость трубы двумя способами:

  1. С использованием отложений, которые закачивают буровой раствор в бурильную трубу. Далее через кольцевое пространство грунт с раствором самотеком течет вверх.
  2. Раствор поступает в переднее промывочное отверстие и откачивается с помощью обратной промывки. Обратная промывка считается наиболее эффективной, поскольку обнажается весь водоносный горизонт. В этом случае вам понадобится специальное оборудование, которое значительно увеличит ваши затраты. Поэтому многие предпочитают делать прямую окраску, что тоже дает хороший результат.

Ударный способ бурения скважины — забрасывание дупла, за один прием удаляется 30-40 см грунта.

В отличие от ударного бурения роторный метод набирает скорость. Однако недостатком этого метода является образование водоносного сланца, что делает невозможным отбор проб при бурении скважины.

Роторный способ обусловлен наличием бурильных машин, то есть грунт разрушает кончик конуса катка, а щебень поднимается с раствором наверх. Любая порода (пласты известняка, каменистый грунт) может быть разрушена этим методом бурения. Крутящий момент ротора используется для вращения буровых штанг. Чтобы можно было пробурить скважину, необходимо приложить верхнюю нагрузку. Процесс осуществляется за счет работы буровых штанг.

Технология работ

  1. С помощью сверла большого диаметра начинается процесс сверления.
  2. Под воздействием ротора на бурильную колонну наконечник вращается.
  3. Нагрузка (хомуты) размещается между буровым долотом и буровыми штангами.
  4. Удаление жидкости производится с помощью бурового насоса с раствором.
  5. По завершении участка земли вставляется каркас. Это делается для того, чтобы не было осыпания верхних слоев почвы.
  6. Затем работа продолжается с использованием сверла меньшего диаметра. Затем погружается еще одна обсадная труба меньшего диаметра.

Сборка малогабаритной буровой установки с ручным приводом

Бурение скважины можно сделать своими руками.

На первом этапе потребуются следующие инструменты и материалы:

  • труба диаметром 100 мм;
  • металлические пластины;
  • откидная штанга;
  • тройник;
  • схватить;
  • лебедка;
  • сварочный аппарат;

Порядок работы:

Самодельный сверлильный станок

  1. С одной стороны трубы приварены стальные пластины в виде кабельного наконечника. Если есть саморез, его можно сначала приварить и прикрепить к нему металл.
  2. С другой стороны, нить обрезается.
  3. Сверху на трубу навинчивается тройник.
  4. Установлены раскладные стержни, изготовленные из отрезков труб. Они попадут в процесс, когда сверло будет опущено на большую глубину. Секции соединяются между собой стыками. Сечение бруса может быть круглым или шестиугольным, использование того или иного типа зависит от нагрузки.
  5. При большой глубине сверления штативная мачта изготавливается из металла или дерева. В его верхней части образовано отверстие, через которое будет перемещаться штанга.
  6. Для подъема штанги с большой глубины установлена ​​лебедка.

Типы шнековых буровых

Шнековый буровой инструмент устанавливается на различные типы буровых установок, от компактной мини-техники до специальной маневренной самоходной техники на колесах и гусеницах.

Ручные и легкие переносные установки

Легкие шнековые буровые установки
Буровые установки этого типа отличаются сравнительно небольшими размерами и малым весом (до 250 кг), что позволяет транспортировать и устанавливать их вручную. Они могут быть разной мощности и использоваться для разных видов работ:

  1. Для механизации зимней рыбалки используются сеялки до 15 кг, ручная подача и возможность бурить лед и грунт I-II категорий.
  2. Для строительства и бурения водяных скважин на грунтах I-III категорий массой до 80 кг, контролируемых одним или двумя операторами.
  3. Установки блочной конструкции общей массой до 250 кг, с массой каждого блока не более 30 кг, применяемые для гидравлического бурения и других буровых работ.

Линейки миниатюрных моделей можно найти среди портативных буровых инструментов Echo, Husqvarna и Iron Mole.

Легкие передвижные

В состав этой группы входят модели массой до 1000 кг, которые могут перевозиться в качестве груза на мобильном транспортном шасси и работать как со своей платформы, так и с земли.

Малые шнековые буровые установки используются для работы в закрытых помещениях — в подвалах, гаражах и т.д. Скважины бурятся практически для всех строительных, поисковых, исследовательских и водозаборных нужд, а также для устройства буронабивных свай.

Легкие мобильные шнеки обладают следующими преимуществами:

  • Транспортировка в любое труднодоступное место.
  • Быстрый монтаж и демонтаж на объекте.
  • Облегчение подъемных работ благодаря наличию мачты.
  • Возможность работы на морозе за счет наличия буровой постройки на общем основании, чего нельзя сказать о самоходных установках.

Фотография легкой мобильной шнековой буровой установки ПБУ-2
Обзор облегченной мобильной шнековой буровой установки

Вариантами таких устройств могут быть установки ПБУ (ПБУ-2, ПБУ-50 и др.).

Самоходные

Эти шнековые бурильные машины установлены на резиновой или гусеничной раме и могут приводиться в движение соответствующими двигателями, управляемыми гидравлической системой базовой машины. Удобен в условиях бездорожья, может использоваться для бурения скважин и скважин для разведки, строительства или водозабора.

Самоходные буровые установки обладают следующими характеристиками:

  • Бурение скважин глубиной более 100 метров.
  • Диаметр отверстий до 600 мм.
  • Полностью гидравлическое рулевое управление.
  • Подача бурового инструмента с помощью гидроцилиндров.
  • Изменение движения ротатора через редуктор.
  • Простота в обращении с механизацией всех буровых работ.

Фотография самоходного шнекового шнека УКБ
Характеристики самоходных шнеков

Среди множества самоходных буровых установок можно назвать удобные и надежные домашние установки: УКБ, УПБ, Стерх, Аллигатор и другие.

Видеообзор шнековой буровой установки:

Применяемость по буримым материалам. Классификация горных пород по крепости (шкала Протодьяконова):

Породы кошек Степень твердости Породы Коэффициент прочности, f Тип зубьев Тип шнека Содержание камней
В чрезвычайно жесткие породы Самые прочные, плотные и вязкие кварциты и базальты. Другие породы исключительной силы ветры Для бурения горных пород I — IIIa категорий, а также горных пород с включениями каменистых более 30% шурупы всех серий не используются из-за повышенного износа режущих частей и большой вероятности поломки.
II очень жесткие породы Очень твердые гранитные породы. Кварцевый порфир, очень твердый гранит, кремнистый сланец. Менее твердый, чем указанные выше кварциты. Самые твердые песчаники и известняки 15
III сильные породы Гранитные (плотные) и гранитные породы. Очень твердый песчаник и известняк. Жилы кварцевых минералов. Крепкий конгломерат. Очень крепкие железные руды 10
IIIa сильные породы Известняк (твердый). Слабый гранит. Прочные песчаники. Прочный мрамор. Доломитовый колчедан восемь
IV достаточно крепкие камни Обычный песчаник. Железный 6 Рок музыка S6
ПАПА
Буровые установки используются для бурения мягких пород и грунтов с включениями горных пород до 30%.
НДС достаточно крепкие камни Песчаные сланцы, сланцевые песчаники 5 Рок музыка S6
ПАПА
В достаточно крепкие камни Сильный сланец. Рыхлый песчаник и известняк, мягкий конгломерат 4 Рок музыка
Абразивный
S5
S6
ПАПА
Абразивные шнеки используются для бурения песков, земли, глины, глин, грунтов с каменистыми включениями до 10%.
Идет средние породы Различные сланцы (слабые).
Плотный мергель
3 Рок музыка
Абразивный
S5
S6
ПАПА
ТЫ довольно мягкие породы Мягкий сланец, очень мягкий известняк, гипс, каменная соль, гипс. Мерзлая земля, антрацит. Обычный мергель. Битый песчаник, цементированная галька, каменистый грунт 2 Рок музыка
Абразивный
S5
S6
ПАПА
Через довольно мягкие породы Щебень. Разрушенный сланец, покрытая коркой галька и щебень. Крепкий уголь. Затвердевшая глина 1.5 Рок музыка
Абразивный
S4
S5
S6
ПАПА
Vii мягкие породы Глина (плотная). Мягкий уголь. Твердый осадок, глинистая почва 1 Абразивный

S4
S5
S6
ПАПА

VIIa мягкие породы Легкая песчаная глина, лёсс, гравий 0,8 Абразивный

S4
S5
S6
ПАПА

VIII земляные скалы Растительный грунт. Торф. Легкий ил, мокрый песок 0,6 Абразивный
Земля
S4
S5
S6
ПАПА
Шнеки используются для бурения песка, земли, глины, суглинка, почв без каменистых включений.
IX рыхлые камни Песок, осыпь, мелкий гравий, рыхлая земля, добытый уголь 0,5 Абразивный
Земля
S4
S5
S6
ПАПА
Икс плавающие скалы Зыбучие пески, болотистые почвы, разжиженные лёссы и другие разжиженные почвы 0,3 Абразивный
Земля
S4
S5
S6
ПАПА

Технопарк Импульс производит шнеки и насадки всех типов и размеров для компании «Традиция-К» для обоих способов бурения.

Производство шнеков и насадок — это непрерывный процесс, часто круглосуточный.Как только технический процесс запускается, начинается производство аксессуаров для шнеков. По мере изготовления они перемещаются в зону производственной сборки: основание, фланцы, режущая кромка, обойма, сами зубья, пилот / долото, ступица.

Когда комплект собран, его передают в сборку, где через редуктор детали приваривают к изделию через полуавтомат.

Чтобы избежать даже самых незначительных отклонений, на заводе используется лазерное управление во время сборки и непосредственно перед выходом из сборочного цеха.

Изделие собирается, направляется в дробеструйную установку, которая производит дробь до 1000 кг / мин. Благодаря прямому потоку абразива будущий шнек очищается от налетов. После этого — финишная обработка, затем возвращаемся к ружью для подготовки поверхности к покраске. В окрасочной камере шнек окрашивается и сушится. Теперь он надежно защищен от коррозии.

Буровой шнек
Фото: Шнеки в ассортименте

Прежде чем продукт окончательно превратится в шнек, остается две операции: установка режущих элементов и окончательный контроль качества. Установка зубьев и пилотного наконечника — самый простой продукт в изготовлении. Установка режущих элементов проста благодаря запатентованной системе крепления, высоко оцененной нашими клиентами. Замена изношенных элементов на новые производится быстро «в полевых условиях» без специальных приспособлений. Полностью собранному прибору при прохождении отдела контроля качества присваивается индивидуальный серийный номер и «выдается» собственный паспорт, который одновременно является инструкцией по эксплуатации.

Достоинства самодельных бурильных установок

Самодельные агрегаты обладают рядом преимуществ:

  • небольшие параметры и небольшой вес;
  • простота изготовления;
  • высокая функциональность;
  • возможность проводить работы на ограниченном участке;
  • с использованием штатного блока питания;
  • приемлемая стоимость;
  • простота ремонта.

Техника удобна в использовании. Все агрегаты имеют простую конструкцию и редко ломаются.

Изготовление ложкового бура


Образец сверла с ложкой для работы на мягком грунте

Нож для резки ложек идеально подходит для работы с мягкими породами. В этом случае рыхление почвы происходит не только в нижней части, но и в боковых частях устройства. Выбранный грунт накапливается внутри цилиндрического корпуса. При бурении скважины таким устройством необходимо будет периодически снимать его и очищать от скопившейся породы.

Ложка куттера состоит из толстостенной трубки. Кроме того, его диаметр подбирается исходя из ширины колодца. Также для изготовления вам понадобится сварочный аппарат и набор слесарного инструмента. Работы по изготовлению сверла выполняем в следующем порядке:

  1. Сделайте в трубке продольный надрез. На чертеже очень четко показано, как следует расположить отверстие.
  2. Далее с помощью лома и тяжелого молотка трубе придается нужный профиль (ложка).
  3. Нижний и боковой края трубки острые.
  4. К низу конструкции по центральной оси приваривается дрель. Он должен быть достаточно толстым, диаметром не менее 1,8-3,6 см.
  5. К верхнему концу трубки приваривается стержень. В этом случае ее ось должна быть смещена вбок относительно оси трубы на 1-1,5 см.
  6. Рекомендуется закалить все режущие кромки сверла.

Применение ручных установок

Сегодня активно применяется шнековый метод ручного бурения. Его главное преимущество — компактность оборудования, что позволяет перевозить буровую установку на автомобиле.

Благодаря своей мобильности, возможности работать без наличия средств связи, а также возможности использования дрели в закрытых помещениях, например, в подвалах или других помещениях, в зависимости от этажа здания, такие системы являются до сих пор используется для бурения на малую глубину.

Они оснащены электроприводом, который может работать от генератора и выполнять работы в самых отдаленных районах Подмосковья.

Буровой шнек предназначен не только для устройства неглубоких скважин, но и для проведения строительных работ. Это может быть шнековое бурение столбов, колонн, несущих опор и ниш разного типа. Средний вес такого устройства составляет 67 кг, но в максимальной комплектации мощная ручная дрель может весить до 200 кг включительно.

Пример ручного шнекового бурения скважины:

Этапы проведения работ

Использование шнеков дает возможность создавать скважины различного назначения в вертикальном или горизонтальном направлении. При необходимости при бурении применяют обсадные трубы или технологию утрамбовки стенок ямы бетоном с поверхности под давлением.

Рабочий процесс включает несколько этапов:

  • геологоразведочные работы с помощью специального оборудования, обеспечивающего правильный выбор участка для будущего гидрологического сооружения;
  • рытье котлована для последующей выгрузки шлама на расстоянии около 1 м от планируемой площадки разработки скважины (ее объемы рассчитываются исходя из размеров скважины);
  • подготовка оборудования, установка его на устойчивую площадку (для буровой установки, расположенной на раме, создаются ориентиры, чтобы исключить ее подвижность во время работы);
  • углубить первый шнек в породе, вынув его на поверхность и вернув в исходное положение (эти операции выполняются для предотвращения прилипания грунта к рабочему механизму);
  • подключение к рабочему инструменту новой секции для достижения необходимой глубины.

По окончании всех работ винт снимается поэтапно, с обязательным соблюдением специальных технологических норм во избежание повреждений или утери:

  • колонка механизма поднята на такой уровень, что верх инструмента полностью над поверхностью, а следующая секция поднимается над ней примерно на 15%;
  • для фиксации конструкции устанавливается швеллер под спираль;
  • металлические крепежные скобы снимаются, сверло разбирается.

Все элементы инсталляции извлекаются аналогичным образом в последовательном порядке.

Рейсовый и поточный способы бурения

В способе бурения траектории используются шнеки, которые удлиняются удлинителями штанг для достижения определенной глубины. Шнек просверливается на глубину витков и вынимается из колодца, так как намоточная часть заполняется пробуренной породой. Порода выгружается из скважины, шнек снова погружается для следующей порции грунта.

Процесс продолжается до тех пор, пока не будет достигнута необходимая глубина. Производительность этого метода зависит, помимо прочего, от длины винтовой части винта. Но здесь нельзя забывать о том, что чем больше диаметр, тем тяжелее нагрузка, извлекаемая из колодца базовой машиной.

Сам шнек и насадки представляют собой впечатляющую металлическую конструкцию, а вместе с землей, особенно при большой глубине бурения, этот комплекс может оказаться на грани грузоподъемности базовой машины. В шнеках Технопарка «Импульс» эта характеристика учтена — количество оборотов зависит от серии шнека и его диаметра, но с учетом максимально возможного объема извлекаемой породы.

Буровой шнек
На фото: шнек производства Технопарка «Импульс»

При поточном методе порода постоянно выходит из забоя на всей глубине бурения. Этот способ более производительный, чем обычный. При работе проточным методом нет необходимости постоянно извлекать шнек с породой, так как сама буровая порода движется по всей длине инструмента к устью скважины. Эта производительность достигается благодаря тому, что фланец проходит по всей длине шнека и всех удлинителей. Шнек и насадки соединяются таким образом, что на стыке последний виток шнека переходит в первый виток надставки — получается винтовая колонна. Вращение колонны обеспечивает непрерывную (поточную) транспортировку пробуренного грунта от забоя к поверхности.

Выбор метода бурения зависит от выполняемой деятельности.

Буровые канаты с полной резьбой всегда производительнее, но дороже шнеков с удлинителями штанг. Если скважина пробурена на глубину 5 или 10 м, метод сброса будет удобен, а если 10 м и более, то наиболее предпочтительным будет метод потока.

Есть виды работ, где нужен проточный метод бурения. Это те работы, которые требуют идеального диаметра, вертикальности, плоскостности скважины по всей глубине скважины, например, бурение для последующей установки свай или создание скважин для строительства буронабивных свай.

Источники

  • https://ByreniePro.ru/byr-instrumenty/shnekovoe-burenie.html
  • https://www.tradicia-k.ru/articles/shnekovoe-burenie-vybiraem-shnek/
  • https://remont-system.ru/skvazhina-i-kolodec/tehnologiya-i-tonkosti-shnekovogo-bureniya-skvazhin
  • https://aqueo.ru/vodosnab/kolodec/snekovoe-burenie.html
  • https://BurenieInfo.ru/shnekovoe-burenie-skvazhin-tehnologiya/
  • http://allspectech.com/stroitelnaya/burovye-ustanovki/mobilnye/shnekovye.html
  • https://provodoprovod.ru/skvajina/shnekovoe-burenie
  • https://scvazina.ru/burovaya-ustanovka-dlya-bureniya-skvazhin

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Николай Ефимцев/ автор статьи

В 1997 году окончил Уральскую государственную горно-геологическую академию, факультет "Геологии и геофизики" по специальности "Технология и техника разведки месторождений полезных ископаемых ". Стаж работы мастером буровой установки больше 10 лет.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Бурилка