Шнековое бурение скважин станками типа ЛБУ 50
Эту технологию применяют для создания неглубоких артезианских источников. Шнековое бурение скважин отличается быстротой выполнения рабочих операций, разумной себестоимостью. Для создания качественного водоснабжения необходимо внимательно изучить технологию. Представленные ниже сведения помогут контролировать действия исполнителя, выбрать правильно сопутствующее насосное и фильтрационное оборудование.
Главная особенность бурения скважин на воду шнековой установкой понятна из специфического названия. В этой технологии применяют особый инструмент – стальную ленту, которая обвивает трубу. При вращении обеспечивается подъем породы на поверхность без применения технической жидкости. В классическом варианте применяется лопастной бур. Наклон этих частей выбирают с учетом плотности грунта на определенном земельном участке. Для создания рабочего давления пользуются весом созданной колонны.
Краткое описание поясняет целевое назначение и основные потребительские параметры данной технологии:
- глубина скважины – от 15 до 110 м;
- диаметр – от 40 до 160 см;
- длина одной шнековой штанги – от 1,5 до 12 м;
- скорость прохождения – до 25-35 м за сутки (1-2 рабочие смены);
- потребляемая мощность – до 10 кВт/ час;
- частота вращения – от 80 до 220 об/ мин;
- предпочтительные породы – песок, торф, чернозем.
В оптимальных условиях нагрузки на коронку ограничены, поэтому износ оборудования незначителен. Увеличивает долговечность хорошее охлаждение в процессе выполнения рабочих операций. Бур такого типа не применяют для прохождения скалистых слоев за метр. Разрушенные породы извлекаются на поверхность быстро. Достаточно высокая скорость обеспечивается даже при наличии гальки, щебня. Глина закрепляется на лопастях, препятствуя выносу на поверхность. При высокой вязкости грунта приходится часто поднимать инструмент для очистки.
Особенности типовой оснастки:
- долото с тремя лопастями усиливают зубчатыми пластинами из высокопрочного сплава;
- двухлопастные модификации создают с углом рабочего инструмента по отношению к центральной оси 15-20°;
- бур укрепляют армированием, применением литых конструкций;
- ленту шнека создают из стального листа толщиной 4-7 мм;
- шаг спирали устанавливают с учетом характеристик пород (50-100% диаметра).
Чтобы не испытывать проблем в ходе применения данной технологии необходимы предварительные геологические изыскания. Если состав почвы соответствует рассмотренным выше определениям, копают котлован глубиной 1-1,5 м на небольшом удалении от будущей скважины. Туда перемещают грунт в процессе бурения.
Дальнейшие действия:
- устанавливают станки типа ЛБУ 50 и СО 2 в нужном месте;
- чтобы не повредить вибрацией установку старого типа (год выпуска механизма – до 2000 г.) копают технологическую яму глубиной 40-50 см, шириной на несколько сантиметров больше диаметра шнека;
- в переходную трубу с применением фиксатора или резьбового участка устанавливают первый инструмент с буром;
- после заглубления на рабочую глубину шнек извлекают, очищают при необходимости;
- при большой длительности процедуры применяют специальные опоры;
- опускают шнек, присоединяют следующий элемент, продолжают бурение;
- с учетом характеристик пород регулярно укрепляют стенки стальными (бетонными) трубами;
- для улучшения охлаждения закачивают воду в артезианскую скважину через центральный канал.
Для шнекового бурения скважин станками типа ЛБУ 50 до глубины 10-15 метров применяют ручные и переносные установки, оснащенные силовым агрегатом сравнительно небольшой мощности (3-5 л.с.). С помощью компактного оборудования выполняют рабочие операции в подвальных и цокольных помещениях.
Чтобы использовать самоходную специализированную технику необходимо организовать проезд и площадку достаточных размеров. С ее помощью создают скважины максимальной глубины диаметром более 50 см.
Для создания глубинных скважин (200-250 м) и при прохождении сложных скалистых пород применяют роторные механизмы. Бур оснащают дополнительными элементами усиления. Привод обеспечивает вращательные и ударные движения рабочего инструмента. Используют подключение к двигателю автомобиля через редуктор, либо к мощному электромотору. Питание этого силового агрегата осуществляется от бортовой сети, поэтому в некоторых случаях необходима замена штатного генератора.
Породу извлекают на поверхность промывочной водой, которую подают через центральный канал или в промежуток между стенками. Кроме доступа к подходящему источнику иногда применяют автономную емкость соответствующего объема. В рабочий комплект добавляют насосное оборудование. С учетом особенностей технологии (замерзание технологической жидкости при низкой температуре) понятны ограничения по ее использованию в зимний период.
Простейшая по воспроизведению способ, ударный, применяется на протяжении многих сотен лет! Падение тяжелого груза с большой высоты можно организовать с помощью вышки. Для подъема используют механизмы с ручным и механизированным приводом.
Вместо конуса можно создавать отверстия отрезком трубы. В этом приспособлении устанавливают перегородку с отверстием и тяжелый шар сверху. Таким инструментом, в частности, очищают готовые абиссинские скважины от накопленных в процессе эксплуатации загрязнений. При необходимости шнековое бурение скважин на воду применяют в комбинациях с другими методиками.
При сезонном пользовании земельным участком только в летний период можно ограничится недорогим комплектом:
- для подъема воды из скважины устанавливают погружной насос;
- дополнительный трос из нержавеющей стали выполнит функции страховочного приспособления;
- верхнюю часть конструкции создают с применением серийного оголовка с креплениями и выводами на подключения к локальной транспортной системе;
- стенки скважины укрепляют недорогой трубой из полиэтилена низкого давления.
Для круглогодичной эксплуатации специалисты рекомендуют пользоваться кессоном. Это сооружение устанавливают под землей. Внутри – размещается насосное оборудование, контрольная аппаратура и автоматика. Обеспечивается надежная защита от попадания в скважину грунтовых вод и загрязнений. Одновременно предотвращается замерзание воды и повреждение функциональных компонентов в зимний период.
Современные кессоны фабричного производства создают из полимерных материалов, не подверженных разрушительному воздействия коррозии. Для усиления кроме достаточно толстых стенок применяют ребра жесткости.
Такое шнековое бурение скважин на воду станками типа ЛБУ 50 настраивают на определенный проектом уровень давления (2-3 атм). Трассу к дому прокладывают на глубине, ниже уровня промерзания почвы. Если это невозможно, применяют греющий кабель. Расход электроэнергии на поддержание положительной температуры не будет чрезмерным, так как установку включают только в сильные морозы. Снизить затраты поможет дополнительная изоляция канала плитами из вспененного полистирола.
Такая установка шнекового бурения скважин под сваи при глубине до 20-30 метров не способно обеспечить высокое качество природной очистки. В подобных источниках присутствуют:
- биологические примеси;
- продукты нефтехимии;
- сельскохозяйственные удобрения;
- отходы промышленных предприятий.
Значительная глубина увеличивает расходы на создание скважины под сваи. Но при этом значительно улучшаются фильтрационные способности инженерного сооружения. Такие источники отличаются высокой минерализацией. Кроме солей в некоторых случая приходится удалять сероводород, соединения железа.
Чтобы конкретизировать требования к установке очистки новой скважиной пользуются 25-30 дней для полива, мойки дорожек, решения других технических задач. После завершения этого периода берут пробы для анализа в специализированной лаборатории. Следует учитывать существенное увеличение концентрации загрязнений при паводках и после сильных дождей в неглубоких скважинах «на песок» за метр.
Полученную информацию используют для формулировки проектного задания. Итоговые значения должны быть не хуже, чем нормативы СанПиН. Рекомендуется установить более жесткие условия после тщательной проверки состава загрязнений:
- если применить «разрешенный» уровень жесткости 7 мг-экв/литр, за короткий срок можно испортить котел отопления и другое оборудование;
- даже незначительная концентрация сероводорода создаст неприятный запах;
- небольшая концентрация железа обеспечит появление бурых потеков на идеальной поверхности сантехники.
Типовой комплект водоподготовки (оборудование):
- механические примеси задерживают в месте забора и в магистральном трубопроводе (гранулированная засыпка, сетчатые и объемные фильтры);
- железо преобразуют в нерастворимую форму аэрацией, озонированием;
- соли жесткости устраняют с помощью установки ионного обмена;
- для подготовки питьевой воды применяют кувшины, насадки, наборы из нескольких картриджей и технологию обратного осмоса.
Коррекции делают с учетом действительных суточных и максимальных потребностей. Выделяют и обустраивают место для размещения комплекта шнекового бурения скважин станками типа ЛБУ 50.
Каждую функциональную позицию проекта следует изучить подробно. Для примера ниже перечислены важные способы типового набора для ионного обмена:
- размещают оборудование в отдельном помещении (не менее 5-6 кв. м) с хорошей звукоизоляцией, чтобы минимизировать шум от процедуры регулярной промывки/регенерации;
- обеспечивают предварительную подготовку, чтобы исключить повреждение засыпки органическим железом и некоторыми другими загрязнениями;
- кроме водоснабжения монтируют канализацию, электрическую сеть, вентиляцию и отопление.
Вместо перечисленных сложностей для защиты котла (стиральной машины) применяют простой полифосфатный фильтр. Это недорогая технология загрязняет воду химическими соединениями, делает ее непригодной для питья. Исключают потенциальные проблемы с помощью электромагнитного преобразователя, который блокирует образование накипи без изменения химического состава воды.
Бурение, это часть общего проекта водоснабжения. Комплексное решение задачи содержит:
- обустройство скважины;
- очистку;
- хорошую цену;
- поддержание оптимального напора.
Следует не забывать о выполнении обязательных регламентных операций в процессе использования. Если по любому из перечисленных пунктов собственных знаний и опыта недостаточно – обращаются к профильным специалистам.
Шнековое бурение скважин: технология, оборудование и этапы работ
Бурение скважин на воду это работа ответственная и требующая соответственного опыта и оборудования. Нужно учитывать множество нюансов самих работ и особенности почвы.
Также, важен правильный выбор технологии бурении. Одним из самых простых и, что самое главное дешевых будет шнековый метод. Он довольно популярен и позволяет быстро делать скважины.
Принцип работы шнекового метода
Этот метод относится к вращательным, и на самом деле довольно простая и доступная для самостоятельного использования. Один из популярных представителей – это обычный садовый ямобур. Еще один представитель ручных шнековых устройств – это ледоруб. Эти устройства всем знакомы и понятны.
Принцип технологии бурения шнеком заключен в постоянном вращении лопастей и подачи выработки на поверхность. В своей основе, шнеки для бурения скважин на воду состоят из:
- центральной трубы или буровой штанги, по всей длине которой спирально прикреплена стальная полоса;
- наконечника, который осуществляет врезку в грунт.
Наконечник режет и разрыхляет почву. А металлическая полоса выполняет функции транспортерной ленты, по которой из скважины подается выработанный в процессе бурения грунт.
Наконечник чаще всего делается съемным, так он может меняться в зависимости от типа почвы. Обычно применяются:
- трехлопастное долото;
- долото с двумя лопастями;
- лопастной бур.
В некоторых модификациях, наконечник делается несъемным.
Вообще, этот метод применяется в основном для изготовления неглубоких скважин. Однако при необходимости длина проходки может превышать 50 метров. Во время проведения работ не требуется поднимать оснастку. По ходу заглубления шнеки наращиваются дополнительными секциями.
Шнековое бурение
Особенности
Технология бурения шнеком используется в основном на сыпучих и рыхлых грунтах. Она обеспечивает высокую скорость проведения работ – за день можно пройти 100-200 метров, а это довольно хороший показатель.
При бурении, есть один нюанс – выбор шага витков ленты, должен рассчитываться таким образом, чтобы шлам (выработанный грунт) не занимал больше половины от объема межвиткового пространства. В идеале, выработка должна занимать около 30% этого объема.
Это нужно учитывать, т.к. за счет быстрого вращения, шнек и наконечник будут нагреваться. Скорость может составлять:
- при диаметре оснастки в 200 мм – скорость вращения 100-150 оборотов в минуту;
- при диаметре в 100 м – скорость вращения до 500 оборотов в минуту.
Таким образом, охлаждение шнека происходит за счет движения породы по лопастям. В некоторых модификациях предусмотрено и водяное охлаждение. Для этого, шнек для бурения скважин делается на основе полой трубы, по которой может подаваться жидкость для охлаждения.
Достоинства и недостатки
Как и другие методы бурения, у шнекового есть свои характерные плюсы и минусы.
Достоинства способа:
- простота;
- быстрота проведения работ;
- можно делать скважины большого диаметра, вплоть доя 150 см;
- есть возможность бурить глубокие отверстия;
- выработанный грунт поднимается непрерывно поднимается на поверхность, при этом не требуется вынимать оснастку;
- не требуется подача промывочной жидкости, как например, при роторной технологии;
- можно бурить в любом направлении, например под углом;
- широкий спектр применения, помимо питьевых скважин, установки применяются для разведывательных работ, установки столбов и свай и т.д.
Недостатки:
- подходит не для всех типов почв – лучше всего работает на рыхлых и мягких грунтах;
- не получится сделать глубокие отверстия.
Однако, один из главных недостатков – это невозможность использования на твердых почвах. К тому же, если во время работ шнек наткнется на большой камень – это может остановить процесс. Таким образом, шнековый метод уступает другим по универсальности, например, канатно-ударному, который может использоваться практически где угодно.
С другой стороны, простота оборудования и скорость проведения работ делают этот метод популярным. Особенно он востребован когда проводятся работ на малых глубинах.
Наконечник
Оборудование
Шнековые установки для бурения скважин разделяются на три типа:
- ручные;
- легкие передвижные;
- тяжелые передвижные.
Они предназначаются для разных задач однако работают по одному принципу.
Ручные установки
Основное достоинство таких моделей это легкий вес и компактность. Многие модели оснащаются мотором, что значительно облегчается процесс сверления отверстий в земле.
Основные характеристики ручных моделей:
- компактность;
- небольшой вес – максимальная масса установки достигает 200 кг, средняя же весит до 50-80 кг;
- используются для бурения питьевых скважин, а также других строительных работ.
Благодаря своей компактности, эти малогабаритные установки могут применяться в любых условиях. Также можно вести работы в помещениях, например в подвале.
Легкие самоходные установки
Это более мощные агрегаты, которые устанавливаются на базу грузовых автомобилей. Благодаря этому облегчается их транспортировка. Кроме того, они могут использовать шасси автомобиля в качестве платформы для бурения.
Особенности:
- вес установок может достигать 1 тонны;
- легкость передвижения;
- высокая производительность.
Естественно, такие агрегаты выигрывают ручных, однако это уже промышленное оборудование.
Тяжелые установки
Они также монтируются на базе шасси тяжелого грузового транспорта. Однако в отличие от легких, они представляют собой уже буровой комплекс, т.к. интегрированы с системами автомобиля.
Особенности:
- управление установкой с автомобиля;
- возможность бурения скважин больших диаметров и глубин;
- автономная работа – не требуется подключение дополнительного оборудования.
Таким образом, установки для этого типа бурения довольно широко представлены на строительном рынке. И позволяют выполнять разные типы работ, а также ориентированы на все группы потребителей – от домовладельцев до крупных промышленных предприятий.
Буровые установки ЛБУ
Одна из самых популярных передвижных установок для шнекового бурения это модель ЛБУ 50. Она ставится на шасси таких грузовых машин:
Эти бурильные агрегаты отличаются высокой мощностью и надежностью. Они применяются как для изготовления питьевых скважин, так и для общестроительных и разведывательных работ.
Установка ЛБУ
Машина может осуществлять разные типы работ:
- шнековое бурение;
- ударно-канатное;
- с промывкой;
- с продувкой;
- колонковое.
Таким образом, она достаточно универсальна и может применяться на различных видах почв. Также, в процессе бурения станками типа лбу, можно устанавливаться обсадные трубы.
Основные характеристики:
- относится к классу самоходных установок;
- максимальный диаметр скважины – 850 мм;
- максимальная глубина проходки – 200 м;
- глубина бурения шнеками – 50 м.
В базовой комплектации установка оснащена всеми необходимыми элементами для проведения бурильных работ.
Установка СО-2
Это еще одна популярная промышленная модель. Шнековое бурение скважин станками типа со 2 применяется в основном для обустройства свай. Основой для установки служат подъемные краны, либо экскаваторы.
Основные характеристики модели:
- возможность расширять основание скважины;
- максимальная глубина бурения – 30 метров;
- максимальный диаметр – 60 см;
- тип бурения – шнековый.
Установка СО-2
Стоимость оборудования
Средняя цена бурильного оборудования может варьироваться от нескольких тысяч рублей до миллионов. Это обусловлено тем, что на рынке представлено множество моделей, ориентированных на разных потребителей.
Например:
- установка ЛБУ-50 – средняя стоимость в зависимости от базы и комплектации варьируется от 3-х до 4-х миллионов рублей;
- малогабаритные установки значительно дешевле. Например, модель УКБ-12/25 стоит около 200 тысяч, а ПМ-23 в районе 100 тысяч;
- комплекты для ручного бурения обойдутся еще дешевле – средняя стоимость будет в пределах 20-30 тысяч;
- простой шнековый бур можно приобрести за 2-3 тысячи.
Среди оборудования, наиболее популярен и разнообразен модельный ряд малогабаритных установок. Поскольку за сравнительно небольшие деньги покупатель получает полноценный бурильный агрегат.
Особенности работ
Эта технология имеет некоторые особенности:
- Самым эффективным способом проходки шнековым способом, считается бурение с оборудование оснащенным центральным каналом. В этом случае к резцу может подаваться воздух или специальный водяной раствор;
- Если требуется делать глубокие скважины, чаще всего совмещаются разные технологии проходки. Например, дополнительно используется ударно-канатное. Это обусловлено тем, что шнек не предназначен для прохождения твердых пластов, а так же валунов;
- стенки отверстия во время бурения очень уплотняются, поэтому, для скважин чаще всего характерен низкий дебет.
Таким образом, технология хоть и имеет некоторые недостатки, однако получила широкое распространение. Это обусловлено первую очередь быстротой и простой технологии – что незаменимо при проведении строительных работ. Также, она распространенная и среди домовладельцев, поскольку позволяет делать скважины без значительных финансовых затрат.
Видео
kanalizaciyasam.ru
Буровые станки: СБШ, СБУ, ударного, канатного, вращательного бурения
Буровые станки (БС) — самоходное либо стационарное оборудование, используемое для разработки скважин в нефтедобывающей промышленности, строительстве и водоснабжении. Существует 4 основных параметра, характеризирующих буровые станки — диаметр и глубина скважин, а также направленность (вертикальное/горизонтальное) и скорость бурения.
Буровая установка
В данной статье представлены установки для бурения скважин. Мы рассмотрим их разновидности, устройство и технические характеристики, а приведем обзор наиболее распространенных моделей оборудования.
Разновидности оборудования для бурения скважин
Основной характеристикой, в соответствии с которой классифицируется оборудование для разработки скважин, является принцип работы. Выделяют 5 основных способов бурения:
- вращательное;
- шнековое;
- ударное;
- шарошечное;
- ударно-вращательное.
Рассмотрим каждый из способов, а также применяемое для его реализации оборудование, более подробно.
Станки вращательного (шнекового) бурения
Вращательное бурение осуществляется посредством разработки грунтовых масс вращающейся коронкой, которая с усилием подается вдоль оси скважины. Коронка состоит из нескольких режущих кромок — «перьев», которые контактируя с грунтом скалывают его, тем самым углубляясь вниз. Преимуществом данного способа является высокая скорость, недостатком — возможность применения лишь в почве средней и малой твердости. При работе в твердых грунтах коронка не срезает, а стирает почву, что приводит к ускоренному износу резцов. Существуют специальные алмазные колонки, однако ввиду высокой стоимости такого оборудования их применение распространено крайне слабой.
Рассмотрим устройство станка вращательного бурения на примере распространенной модели СБР-160, который способен разрабатывать скважины диаметром 160-200 мм на глубину до 25 м. Схема данной машины представлена на изображении.
СБР-160
Все самоходные машины вращательного бурения базируются на транспортной базе — гусеничной либо колесной. Модель СБР-160 обустроена на основе экскаватора Э-652А, в ней каждая из гусениц оснащена индивидуальным приводом, что значительно увеличивает проходимость машины.
Рабочий узел агрегата состоит из мачты, шнека и вращателя. Мачта представляет собой направляющую конструкцию, в которой смонтирован механизм подачи буровой колонны (шнека). Сам шнек может быть непрерывным либо секционным- пригодным к наращиванию.
Вращатель бурового станка — устройство, приводящее буровую колонну в действие. В СБР-160 вращатель состоит из асинхронного двигателя, патрона, муфты, редуктора и гидроцилиндра, посредством которого производится переключение скоростей. Технические характеристики данной модели предусматривают 4 скорости бурения — 250, 160, 125 и 80 об/мин.
БМ-811
Также в отечественной промышленности распространены следующие станки вращательного бурения:
- УРБ-2А — монтируется на шасси Урал-4320, ЗИЛ-131 либо АМАЗ-43114. Буровые станки серии УРБ-2А приводятся в действие непосредственно от двигателя базового транспорта, они комплектуются насосом типа НБ-50, компрессором для подачи бурового раствора КВ-10 либо 4ВУ1-5 (зависит от модели) и генератором БГ-16. Грузоподъемность штатной лебедки составляет 700 кг. Технические характеристики: диаметр бурения — до 190 мм, глубина — до 100 м;
- Атлас Копко DM-45 и DM-50 — агрегаты на гусеничном ходу, разрабатывают скважины диаметром 150-230 мм на глубину до 53 метров, способны развивать гидравлическое усилие на забой до 200 кН.
- СБР-160А и СБР-160Б — гусеничные станки, предназначенные для бурения горных пород с коэффициентом крепости 1-6. Диаметры бурения — 160, 180 и 200 мм. Модели отличаются между собой технической производительностью, у СБР-160А она составляет 60 м/ч, у СБР-160Б — 30 м/ч.
Среди оборудования от зарубежных производителей выделим станки вращательного бурения Sandvik, произведенные одноименным шведским концерном. В ассортименте компании представлены агрегаты для разработки скважин глубиной 27-45 м и диаметром до 311 мм.
Шнековое бурение скважин станками типа ЛБУ 50 (видео)
Станки ударного бурения
Установки для ударного бурения разрабатывают скважину посредством кратковременного воздействия на дно скважины специального инструмента, совершающего возвратно-поступательные движения. В зависимости от принципа работы все буровые станки данного типа делятся на 3 разновидности:
- Станки ударно-канатного бурения.
Их устройство не предполагает наличия осевого усилия при подаче рабочего инструмента — боек падает на дно скважины под своем весом. Такое оборудование имеет достаточно низкую производительность, но при этом она крайне эффективна при разработке хрупких горных пород.
Рабочий инструмент таких станков имеет вес 1-3 тонны, он подвешивается на лебедке и поднимается посредством кривошипно-шатунного механизма на высоту 1-2 метров над забоем. В процессе разработки на дно скважины заливается вода, размягчающая породу. Разрушенный грунт периодически удаляется с помощью желонки.
БС-3
Установки для ударно-канатного бурения бывают как крупногабаритные на гусеничном (БС-3) либо колесном ходу (БЖ-6), так и компактные (сборного типа) для разработки скважин на воду. Общим недостатком всех агрегатов является низкая производительность, так как скорость свободного падения рабочего инструмента непосредственно зависит от силы земного притяжения и количество ударов невозможно увеличить выше отметки 50-60 шт/мин.
- Станки шарошечного бурения.
В таких агрегатах рабочим инструментом выступает шарошечное долото, осуществляющее дробяще-скалывающую разработку породы. Буровой колонне, на которой закреплено долото, сообщается не только возвратно-поступательное движение с большим усилием по отношению к дну забоя, но и вращательное движение.
Шарошечное долото
Такие установки используются для бурения всех типов грунтов — от мягких до особо твердых (включая горные породы), они способы разрабатывать скважины диаметром 72-400 мм. Среди отечественного оборудования выделим станок СБШ-200 (глубина — 30 м, диаметр 190-243 мм) и станок СБШ-250 (глубина — 40 м, диаметр — 214-270 мм). При разработке карьеров чаще всего используется буровой станок БТС 150 на базе гусеничного трактора Т-10М.
- Станки ударно-вращательного бурения
Установки ударно-вращательного бурения отличаются от ударно-канатных и шарошечных агрегатов тем, что при разработке скважины их рабочий инструмент вращается не только в перерывах между ударами, а непрерывно. При этом забой углубляется за вхождения коронки в грунт в момент удара, а вращение обеспечивает очистку дна скважины от выработанной породы.
Основными признаками оборудования данного типа являются низкий крутящий момент и осевое усилие, при большой ударной нагрузке. Ударно-вращательное бурение демонстрирует максимальную производительность при работе на особо твердых и абразивных породах.
СБУ-125
Среди техники отечественного производства наиболее распространенными установки серии СБУ-125, способные разрабатывать вертикальные и наклонные скважины диаметром до 125 мм на глубину до 22 метров. Все модели СБУ-125 обустроены на базе гусеничной углепогрузочной машины УП-3.
Станки колонкового бурения
Установки колонкового бурения чаще всего применяются при исследовательских и строительных работах. Основным их отличием от шнекового и ударного оборудования является то, что выработка грунта осуществляется не по всему периметру скважины, и лишь по радиусу колонкового снаряда, который представляет собой круглую трубу с наваренными на торец твердосплавными режущими зубьями.
При работе внутренняя полость колонкового снаряда заполняется вырезанным грунтом, после чего снаряд поднимается на поверхность и его содержимое извлекается. Такое принцип работы позволяет получать цельную породу, необходимую для проведения геодезических испытаний.
СКБ-4100
Также по колонковому принципу действуют все агрегаты для бурения отверстий в монолитных конструкциях из железобетона. Их рабочий инструмент оснащен специальными алмазными резцами, эффективно вскрывающими материал повышенной твердости.
Среди распространенного оборудования для разработки геологоразведочных скважин выделим станок СКБ-4100 (диаметр до 46 мм, глубина до 700 м) и Атлас Копко С5 (50 мм, до 1000 м).
Главная страница » Буровые установки
Как выполняется бурение скважин шнековое
Бурение скважины шнеком
Шнековое бурение очень часто применяется при создании скважин под воду. Процесс такого бурения заключается в измельчении и выборки грунта. В качестве инструмента используется шнек для бурения скважин. Твердая порода, в процессе работы разрушается специальным резцом, а затем удаляется с помощью шнека на поверхность грунта. В статье рассматриваются вопросы бурения своими руками.
Типы бурения скважин
Пробурить скважину для воды на приусадебном или дачном участке можно используя один из типов:
Отличаются перечисленные технологии бурения между собой в способах разрушения породы и методах извлечения из ствола конструкции грунта. В каждом случае используется определенное оборудование, влияющее по-разному на качество, от чего зависит и окончательная цена работ. С каждым способом процесса можно познакомиться по видео. В этой статье более подробно рассмотрены вопросы бурения скважин шнековым способом, особенности, которые имеет насос для скважины шнековый.
Что такое шнековое бурение
Суть процесса заключается в разрушении долотом породы, с последующей доставкой ее на поверхность с помощью винта шнека, который вращается с большой частотой. Такой метод используется при наличии породы невысокой твердости и без промывки скважины.Особенности процесса:
- При шнековом бурении обеспечивается большая скорость работ без перемалывания и истирания уже отделенной от забоя породы.
- Забой очищается непрерывно, одновременно с разрушением породы.
- При отделении от забоя порода поступает на винт-шнек, который вращается с большой скоростью. Возникающие при этом центробежные силы прижимают ее к стенкам, а постоянно движущаяся винтовая лента поднимает породу вверх. При этом часть породы ребордой ленты втирается в стенки.
- При таком процессе забой хорошо очищается от разрушенной породы. Это обеспечивает большие скорости бурения до IV категории пород по буримости.
- Большая механическая скорость обеспечивается при прохождении слабых цементированных отложений мелкой гальки и щебня. Связано это с тем, что последние не разрушаются, а выносятся на поверхность целиком.
- Шнековый транспортёр плохо работает в вязких глинах, налипающих на шнеки и препятствующих транспортировке выбуренной породы.
- Долото и шнеки охлаждаются за счет их быстрого заглубления в мягкие породы с постоянно изменяющейся температурой.
- Шнековое бурение можно производить на глубину от 1,5 до 80 метров.
- Используется такой процесс для проходки поисковых и инженерно-геологических скважин, при гидрогеологических исследованиях в сочетании с другими методами.
Преимущества бурения шнеком в мягких породах:
- Высокая скорость углубления.
- Транспортировка породы осуществляется без подъема инструмента, непрерывно.
- Бурение можно производить без промывки.
Недостатки процесса:
- Сравнительно малая глубина бурения.
- Вращение тяжелой шнековой колонны требует большей мощности.
В конструкцию инструмента для бурения шнеками входят:
- Долото.
- Шнековая утяжеленная бурильная труба.
- Колонна шнеков.
Инструмент для бурения скважин
Совет: Чтобы увеличить ресурс долота его нужно армировать твердосплавными резцами. Диаметр долота должен быть на 15-20 мм больше, чем диаметр шнека, для свободного вращения в скважине колонны шнеков, из-за того, что на ее стенках образуется шламовая корка.
Наибольшей популярностью пользуются двух- и трехлопастные долота. У трехлопастного долота корпус выполнен методом литья из стали с зубчатыми лопастями, имеющими наклон по винтовой линии. Твердосплавные восьмигранные резцы армируют лопасти.
Станки для шнековых установок
Вращение рабочего инструмента на шнековой установке осуществляется специальными станками. Так, шнековое бурение скважин станками типа ЛБУ 50 обеспечивается подвижным вращателем, что исключает применение в нем устройств шпиндельного и роторного типов. Это необходимо для обеспечения большого крутящего момента и осуществления поступательного осевого перемещения шнеков. Для обеспечения высокой скорости, станки должны быть мощными, высокопроизводительными и обладать достаточной мобильностью.
Для этого их часто устанавливают на шасси тракторов или автомобилей, как показано на фото.
Установка для бурения скважин
Шнековое бурение скважин станками типа СО 2 осуществляется навесным рабочим органом. Установка СО 2 стоит на машине-экскаваторе типа Э-1252.На нем:
- С помощью шарнирного устройства, крепится стойка, с которой подвижно связан навесной рабочий орган, включающий в себя каретку с электроприводом.
- На валу устройства устанавливается телескопическая шнековая буровая колонна с инструментом для бурения и очистителем.
- Колонна состоит из телескопических секций в количестве двух штук, на нижней монтируются шнековые лопасти.
- Расширитель или шнек с буровой коронкой крепится с помощью пальцев к нижней секции колонны.
Назначение буровой коронки, имеющей форму трехперого долота, осуществляющего вращение – разрушение в забое грунта и подача его на шнек буровой колонны. Для разных грунтов прикладываются к установке комплект коронок.
Совет: Чтобы удержать буровую колонну при переключении телескопических штанг нужно использовать из двух рычагов перехват.
Таким устройством можно бурить на глубину до 70 метров, а использование расширительного инструмента позволяет увеличить ее диаметр до двух метров.
Шнековые насосы для скважин
Широкое распространение получили насосы для скважин шнековые, работающие по такому же принципу, как и установки для бурения – подача воды на поверхность с помощью шнека.
Шнековый насос для скважин
Насос скважинный шнековый в отличие от других может перекачивать жидкости с содержанием абразивных частиц и агрессивных химических элементов. Одинаково хорошо работают в вертикальном и горизонтальном положениях. Отличаются надежностью и простотой конструкция, цена агрегатов приемлемая для использования на любом участке.
Шнековые погружные насосы для скважин обладают несколькими важными особенностями:
- Удобной конструкцией. Прилагаемая инструкция позволяет без проблем эксплуатировать устройство и при необходимости осуществлять ремонт.
- При ремонте можно легко осуществить демонтаж насоса, все быстроизнашиваемые детали легко меняются новыми.
- Конструкция изделия тщательно проработана. На корпусе всасывания нет возможности возникновения отложений, а всасывающий патрубок может поворачиваться на 90 градусов.
- Нет вибрации, что приводит к увеличению срока службы.
moikolodets.ru
ЛБУ-50
О компании » Буровые установки и запасные части » Буровые установки с подвижным вращателем » ЛБУ-50
Многоцелевая буровая установка ЛБУ-50 с механическим приводом подвижного вращателя предназначена для бурения скважин различного назначения при выполнении строительных работ, технических, гидрогеологических и скважин водоснабжения, при инженерных изысканиях и геологоразведочных работах.
Привод ЛБУ-50 осуществляется от двигателя транспортной базы через коробку отбора мощности (КОМ). ЛБУ-50 монтируется на шасси различных грузовых автомобилей, в том числе АМУР (ЗИЛ-131), УРАЛ, КамАЗ.
- вращательное шнековое и ударно-канатное бурение (с применением балансирного механизма со свободным сбросом снаряда) инженерных, гидрогеологических и технических скважин
- бурение скважин при сооружении свай и шпунтов (в том числе равнопроходными шнеками)
- проходку шурфов вращательным способом (рейсами) с использованием шнековых буров диаметрами 650, 850, 850 мм
- вращательное колонковое и бескерновое бурение геологоразведочных, гидро- и инженерно-геологических, технических скважин с использованием промывочной жидкости
- вращательное колонковое «всухую» (без использования очистного агента)
- вращательное колонковое и бескерновое бурение скважин различного назначения с очисткой забоя потоком сжатого воздуха
- ударно-вращательное бурение скважин диаметром до 550 мм с применением погружных пневмоударных машин (при условии комплектации соответствующим компрессорным оборудованием).
Артикул | ЛБУ-50 |
Ход подачи, м | 3,25 — 3,9* |
Усилие подачи, кгс | |
— вверх | 12000 |
— вниз | 4000 |
Частота вращения шпинделя, об/мин | 14-101; 14-220* |
Крутящий момент, кгм | 2000 |
Грузоподъемность лебедки, кгс | 2500 |
Условная глубина бурения, м | |
— шнеками | 60 |
— шнековым буром | 25 |
— шнековым буром, скользящим по штангам | 16 |
— с промывкой | 200 |
— с продувкой | 100** |
Диаметр бурения, макс., мм | |
— шнеками | 500 |
— шнековым буром | 850 |
— с промывкой (конечный) | 190,5 |
— с продувкой (конечный) | 190,5 |
— погружными пневмоударниками | до 550 |
Буровая установка ЛБУ-50 — лидер российского бурового производства
Российское предприятие «Геомаш» заслужило авторитет и популярность благодаря надёжным приборам для проделывания скважин. Головной офис завода базируется в Москве, а производственные линии — в Курской области.
Общие параметры буровых установок ЛБУ-50
Машина для бурения оборудована механическим приводом. Техника преимущественно используется для скважин:
- применяемых в строительстве самых разных объектов;
- имеющие техническое назначение;
- геологических разработок;
- рассчитанных для водозабора.
Техника имеет перечень существенных преимуществ:
- с самого начала работы инструмент для разбивания грунта испытывает огромное давление специального устройства;
- во время бурения вращатель можно отклонить от проделываемого отверстия благодаря его уникальной конфигурации;
- техника рассчитана на монтаж обсадных колонн;
- машина позволяет проделывать скважины канатно-ударным методом, параллельно привлекая к работе лебедку.
Незначительным минусом буровой техники является тот фат, что она приводится в действие мотором от транспортной основы.
Буровое установка ЛБУ 50 имеет следующие серийные модели:05, 07, 08, 10, 20.
В качестве оптимальных передвижных основ могут быть использованы:
Фото буровой установки ЛБУ-50 на шасси КамАЗ
С помощью буровой системы можно выполнять следующие действия:
- проделывать скважины шнеками размером до 500 мм;
- формировать шурфы до 850 мм;
- делать скважины по ударно-вращательной методике диаметром 550 мм;
- бурить отверстия промывочным или продувочным методом диаметром до 490 мм;
- при методе всухую размер отверстия достигает до 172 мм.
Конструктивные особенности
Машина оборудована приводным устройством на основе механики, также имеется вращатель, при этом конструкция подачи работает за счёт мачты, которая является направляющей силой.
Мачта имеет транспортное и рабочее положение. Их смена осуществляется гидравлическими цилиндрами. Мачта также снабжена однострунной оснасткой, которая располагается наверху.
Чтобы обеспечить мобильным буровым установкам устойчивость и сохранить баланс, машина имеет гидравлические домкраты.
Буровое устройство имеет мощные фары, благодаря которым сохранена работоспособность в тёмное время суток. Управляется вся система при помощи надежных пультов, которые размещены на мачтовой конструкции и на раме. Немаловажным является и создание комфортных условий работы для водителя установки. В этих целях конструкция оборудована удобной съёмной площадкой.
Чертеж лебедки буровой установки ЛБУ-50
Базовая комплектация
В базовой версии установка оснащена следующим оборудованием:
Устройство | Ед. измерения | Данные |
Буры со шнеками | мм | 135, 180, 230, 300, 330, 350, 400, 500 |
Шнеки с равным проходои | мм | 200, 320, 470 |
Шнеки со съемной стамеской | мм | 300 |
Шнеки с раздвижной стамеской | мм | 350 |
Разбивные снаряды | мм | 121 |
Набор для ударно-канатных работ: | ||
— удар.-забивной стакан | мм | 89 |
— ударно-забивной патрон | мм | 108 |
— система обсадки | мм | 127 |
Набор для методики работы «всухую» | ||
Колонковый прибор | модель | СКС-127 |
Набор для продувочных работ | ||
Устройство для промывочных работ | ||
Приборы для сплошной технологии | ||
Буры | мм | 650, 850 |
Скользящие шнеки | мм | 650, 850 |
Погружные ударники пневматического типа | мм | 550 |
Дополнительное оборудование для формирования скважинных систем
Установка рассчитана при необходимости на работу со следующим оборудованием:
Инструмент | Модель |
Насос | НБ-50 |
Компрессоры | ПК-50 |
Генераторы для сварки | 500 |
Два гидравлических домкрата | |
Лебедка | |
Балансир | |
Рабочий стол | |
Стол для проведения обсадной деятельности |
Модификации
Техника для формирования скважин имеет несколько модификаций:
Оборудование | 20 и 05 | 07 | 08 | 10 |
Лебедка | + | + | + | + |
Балансир | + | — | — | — |
Насос | — | + | — | — |
Компрессор | — | — | + | — |
Генератор | — | + | По желанию | + |
Передние домкраты | — | + | + | + |
Задние домкраты | + | + | + | + |
Дополнительные задние домкраты | — | + | + | + |
Грузовая платформа | + | + | + | + |
Площадка для водителя | — | + | + | + |
Вертлюг | — | + | + | — |
Зажимной стол | — | + | По желанию | — |
Рабочий стол | — | По желанию | + | + |
Основа | ЗИЛ, УРАЛ, КамАЗ | КамАЗ | КамАЗ | КамАЗ |
Фото модификации ЛБУ-50-08
Технические характеристики буровой установки ЛБУ-50 представлены в таблице:
Характеристики | Ед. измерения | Показатели |
Мощность приводного устройства | кВт | 95-165 (в зависимости от ходовой базы) |
Подача | м | 3,25-3,9* |
Верхняя подача | кгс | 12000 |
Нижняя подача | кгс | 4000 |
Частота об. шпинделя | об/мин | 14-101, 14-220* |
Крутящий момент | кгм | 2000 |
Грузоподъемность лебедочного устройства | кгс | 2500 |
Глубина скважин | м | 16-200 (в зависимости от метода бурения) |
Диаметр формируемых отверстий | мм | 190,5-850 (зависит от метода бурения) |
* — зависит от модели установки
Возможно вас заинтересует: Лучший модульный паркет в Москве