Vše o vrtáku

Metoda vrtání je žádaná v různých průmyslových odvětvích. Pro těžbu ropy a plynu se používají speciální zařízení. Jedním z prvků takového vybavení je vrták. Článek se bude zabývat funkcemi a typy tohoto nástroje, jeho oblíbenými výrobci a kritérii výběru.

Vrták je specializovaný nástroj pro vrtání studní. Zařízení vytváří drtící nebo řezací efekt vytvořením otvoru požadovaného průměru. Design má složitou strukturu. Hlavním prvkem těla je rotor se speciálním uchycením, které zajišťuje chod mechanismu. Dláta jsou vyráběna na průmyslových strojích, jako surovina je používána vysoce kvalitní ocel.

Pouzdro obsahuje ložiska. Jedná se o malé prvky pro účely drcení ve formě kužele se zuby. Pro výrobu drážkovaných zubů se používají obráběcí stroje a samotné ložisko se taví v peci. Ložisko je umístěno na noze bitu.

Rychlost nástroje závisí na hloubce otvoru a plasticitě půdy. Čím větší hloubka, tím nižší rychlost... To je způsobeno zvýšením kompresního tlaku ze všech stran. To vyžaduje větší destrukci horniny a delší kontakt zubů s půdou. S rostoucí hloubkou tedy rychlost klesá.

Vrták se používá k vrtání vodních, ropných nebo plynových vrtů. Nástroj je nepostradatelný pro sběr informací o stavu půdy. Dláto se používá pro vrtání zeminy, například pokud je potřeba udělat studnu.

Některé typy nástrojů jsou ošetřeny speciální směsí, nebo používají metodu vyztužení. To snižuje dopad kamenů na zařízení a zvyšuje šanci na vytvoření rovných a hladkých stěn.

Hlavní vlastnosti zařízení:

• vytvoření hlubokého průchodu;
• ničení půdy;
• vyrovnání stěn studny;
• vysoký výkon;
• efektivní práce při vytváření velkých tunelů;
• spolehlivost a účinnost.

Vrtáky lze klasifikovat podle několika kritérií.

Existuje několik typů zařízení v závislosti na účelu.

• Pro pevné vrtání... Nástroj se používá k práci v jedné rovině.

• Pro jádrové vrtání zařízení slouží k periferní destrukci.

• Specializovaný nástroj... Speciální zařízení vyrovnává stěny již vytvořeného tunelu nebo studny, ničí zátky z cementového kamene.

• Pro vrtání drátěného lana zařízení je navrženo tak, aby postupně deformovalo půdu nárazy těžkých nástrojů. Na druhé straně mohou být bity: ploché, I-paprskové, křížové, zaoblené. Všechny typy nářadí jsou určeny pro práci s různými stupni tvrdosti půdy. Průměr hrdla zařízení je 112, 140, 165, 188, 220 mm.

• Pro rotační vrtání nástroje pracují na rotaci vrtacího mechanismu. K deformaci půdy dochází v důsledku rotace rotoru kolem své osy, umístěné na sloupu. Mechanismus se používá při vrtání studní.

Pro prohloubení obličeje jsou vhodné i kontinuální a jádrové stroje.

V závislosti na typu pracovní části jsou bity rozděleny do několika typů.

Nástroj se používá pro vrtání středně tvrdých hornin. Existuje však půda se střídajícími se měkkými a tvrdými horninami. Proto je mechanismus optimální pro práci se středně tvrdou půdou.

Obrusování půdy vede k její destrukci. Diamantové dláto se skládá z fréz, které mají řezný a střižný účinek na horninu. Efektivita práce závisí na velikosti diamantů, které jsou použity. Podle umístění diamantů se nástroj dělí na dva poddruhy: jednovrstvé a vícevrstvé. Existuje rozdělení nástrojů podle umístění mechanismu: dláta radiální, spirálová a stupňovitá.

Zařízení má působivé vlastnosti, ale je považováno za poměrně náročný mechanismus. Pokud se během provozu dostane na prvek příliš tvrdý kus zeminy, zařízení přestane fungovat. Diamantový prvek se zlomí nebo vypadne.

Konstrukce má ložiska válečkové frézy. Jedná se o prvky ve tvaru kužele nebo válce, díky jejich práci vzniká rázový nebo nárazově-střihový efekt. Poslední způsob vrtání je účinnější. Dochází k prokluzu ložiska a může dojít k dodatečné destrukci půdy. Válcové kuželové bity jsou klasifikovány podle povahy destrukce horniny: jednokuželové bity se používají pro hloubkové vrtání, dvoukuželové - pro geologický průzkum, tříkuželové - pro vytváření ropných a plynových vrtů, čtyřkuželové - pro obtížnější podmínky.

Toto zařízení má jednoduchou konstrukci. Čepelové dláto je tělo s více čepelemi. Použito uživatelem pro vrtání měkké půdy. Mechanismus se vyznačuje efektivním provozem při vysokých rychlostech. Nástroj se dělí na poddruhy: jednobřité špičaté dláto, dvoubřité, tříbřité, tříbřité abrazivně-řezné, šestibřité. Všechny typy kromě jednonožového se používají při setí sypké půdy. Poslední tři typy se používají k vytváření ropných a plynových vrtů, protože se vyznačují velkým průměrem.

Frézovací dláto se vyznačuje primitivní strukturou, pevností, stabilitou, odolá dynamickému zatížení. Zařízení má podobu monolitického tělesa s drtícími mechanismy, které zajišťují účinnost vrtání. Nástroj je vhodný pro práci s tvrdými kameny, nebojí se kovových prvků. Používá se pro děrování cementového nebo betonového korku. Zařízení je nepostradatelné pro vrtání studní pro zásobování ropou, plynem a vodou. Navzdory jeho účinnosti a vysokému výkonu existuje řada nevýhod. Fréza se nepoužívá pro vrtání volné horniny. A také rychlý průjezd je vyloučen. Nástroj se vyznačuje primitivním splachováním, což je také drobná nevýhoda.

Aby se mechanismus neopotřeboval, je pro každý typ nástroje vypočítána racionální pracovní metoda. Vzorec zahrnuje otáčky spádového mechanismu, zatížení a tlak v čerpadlech. Pro správné opracování musí být zatížení minimálně 75 % hmotnosti sloupu. Jinak dojde k přetížení a předčasnému opotřebení. Nedostatečné zatížení vede ke snížení penetrace.

Výrobou vrtací techniky se zabývá malý počet firem. S tím jsou spojeny značné výrobní náklady a také nízká kapacita na trhu vrtných souprav.

Někteří z oblíbených výrobců bitů jsou domácí značky OJSC "VolgaBurmash" a NPP "BurinTech"... Továrny dodávají průmyslu nástroje s válečkovými kužely a diamantové frézy. Produkty jsou zaměřeny na těžbu ropy a plynu, proto musí splňovat všechny technologické požadavky. Zařízení se vyrábí pomocí špičkových technologií.

Výrobky se vyznačují spolehlivostí a dlouhou životností. Karoserie se skládá z vyztužených částí. Některé modely válečkových kuželů jsou vybaveny speciálním těsněním pro ochranu axiálního ložiska.

Nástroj má frézovací a tvrdokovové řezné nástroje, používá se pro vrtání studní, rozšiřování průměru spodního otvoru a další druhy prací.

Jiná společnost "targin" se zabývá výrobou bitů vlastní výroby. Modely jsou vyráběny s označením TarginTarbit. Vrtací zařízení a hlavy jsou vhodné pro práci v hloubkách od 43 do 490 m. Společnost také repasuje opotřebovaná zařízení a zdeformované PDC bity.

Pro výstavbu vodovodních systémů a těžebního průmyslu jsou továrny považovány za hlavní výrobce bitů OJSC UralBurmash a CJSC Gormash. Nástroj používaný pro geologické a stavební práce nepodléhá velkému namáhání. Společnosti proto vyrábějí levné standardní nástroje pro vrtání vodních studní od 30 do 300 m. Pro těžební průmysl vyrábějí značky válečková kuželová a lopatková zařízení. Při výrobě jsou použity špičkové technologie a vysoce kvalitní materiály.

LLC "Plant of Drilling Technologies" - společnost, která také vyrábí bity. Sortiment značky tvoří mechanismy pro průzkum, těžbu, hydrogeologický průmysl, jakož i pro zakládání základů a zarážení podpěrných pilot. Podnik vyrábí válcové kuželové a čepelové vrtáky pro vrtání volné, měkké půdy. Existují klasické modely pro tvrdou půdu a půdu s nízkým otěrem.

Lopatkové vybavení pro lepkavou půdu má originální strukturu, která poskytuje výkon při vysoké rychlosti a zvyšuje odolnost proti opotřebení.

Vrtací mechanismy vyrábí Značka vrtacího nářadí. Závod vyrábí bity pro malé vrtné soupravy: šnekové nástroje a zařízení s bočním a středovým oplachem. Pro geologický průmysl je zavedena výroba čepelových mechanismů pro vrtání abrazivní zeminy.

Značka je výrobcem PDC nástrojů. Diamantové frézy mají polykrystalické vlastnosti a jsou umístěny na minimálním počtu břitů. To umožňuje pracovat vysokou rychlostí. Prvky odolné proti opotřebení se nebojí nárazu půdy jakékoli tvrdosti.

Existují tři hlavní kritéria pro výběr vrtáku.

Pro vrtání do měkkého terénu a lehké práce je nejlepší zvolit válečkové kuželové nebo čepelové bity. Zařízení se vyznačuje spolehlivostí a efektivním provozem při vysokých rychlostech. Oba typy nástrojů se používají pro geologický průzkum půdních vzorků a pro vrtání ve středně tvrdé půdě.

Obtížnější podmínky vrtání zahrnují použití diamantových nebo frézovacích bitů. Jsou vhodné pro instalaci základů a vrtání studní pro různé účely.

Spolehlivé vybavení vydrží velké zatížení a nepodléhá deformaci při nárazu. Při výrobě mechanismů se používá uhlíková ocel. Tento materiál přichází v různých kvalitách. Při výběru je věnována zvláštní pozornost kvalitě fréz. Jejich okraj by neměl mít třísky, škrábance, materiál by se neměl drolit.

Někteří výrobci používají speciální směs, která se používá k nátěru hlavních částí motoru a řezných prvků. Nátěr zvyšuje životnost a zabraňuje negativnímu vlivu půdy.

Existuje několik typů splachování v bitech - centrální a boční. Oba systémy mají svá pro a proti. Centrální typ proplachu zajišťuje chlazení a čištění zbraně, ale při kontaktu s ložiskem proudnice ztrácí tlak. Výhodou bočního proplachu je vysoký tlak paprsku, který zvyšuje rychlost vrtání. Působení kapaliny však dopadá na část periferie, kdy se v zóně provozu ložiska tvoří vzduch s kapalinou a kalem.

Vrták je nepostradatelným nástrojem pro různá průmyslová odvětví. Zařízení se dělí na typy a poddruhy. Každý nástroj má svůj vlastní účel a vlastnosti. Výběr bitů je založen na několika aspektech. Daný materiál vám zodpoví mnoho otázek a pomůže vám vybrat ten správný nástroj pro konkrétní typ vrtání.

V dalším videu se dozvíte, který vrták se používá k vrtání ropných vrtů.