Vše o vrtných soupravách

Vědět vše o vrtných soupravách, o jejich třídách a typech, je nutné pro mnohem více lidí, než se na první pohled zdá. Než si vyberete vrtné soupravy pro studny nebo náčiní pro samotné plošiny, musíte se ještě seznámit s náhradními díly a schématy. Budeme muset zjistit, co je součástí takové techniky, jak ji nainstalovat a jaká opatření by měla být přijata během údržby.

Je třeba hned říci, proč se říká přesně „vrtací souprava“, a nejen vrtačka nebo vrtačka. Faktem je, že metodika provádění takové práce se výrazně zkomplikovala. A pro běžný provoz už dávno není potřeba jen „čepel nebo kolík prorážející zemi“, ale celý komplex jednotek. Seznam zařízení, která jsou součástí instalace, závisí na:

• vrtná souprava pro speciální účely;
• zvolený způsob penetrace;
• skutečné podmínky pro vrtné operace.

Například systémy těžby ropy na pevnině se ve většině případů skládají z:

• věže a navijáky;
• spirálové cívky;
• zvláštní kapacita;
• zařízení pro tvorbu vrtného bahna;
• čerpadla;
• systémy ochrany před emisemi;
• autonomní elektrický generátor;
• cementační komplex a řada dalších dílů.

Základní princip fungování vrtné soupravy zůstává stejný jako v dávných dobách. Mechanické zařízení (hrot, vrták) uváděné do pohybu drtí půdu a kameny, které na své cestě narazí. Vrtání studny je čas od času nahrazeno vytažením vrtacího nástroje, jeho vyfouknutím (propláchnutím) od ucpání drcených hmot. Tvar průjezdného kanálu a jeho sklon se mohou značně lišit. A přesto ve většině případů vrtací systém funguje přísně vertikálně, protože je pohodlnější a efektivnější. Lze aplikovat:

• šokové lano;
• šroub;
• rotační technologie;
• vrtání s prstencovou plochou;
• nepřetržité pronikání obličeje;
• penetrace nástrojem z tvrdé slitiny.

Vrtné soupravy jsou pro vodní vrtání potřeba velmi často. Procesní vodu lze také čerpat z relativně malých hloubek. Zásobování pitnou vodou je ale nejbezpečnější a nejstabilnější z artéských zdrojů. Dosáhne jich dokonce mnoho relativně kompaktních mobilních jednotek. Vrtání studní je ještě jednodušší. Zkušení řemeslníci potřebují při použití dobrého nástroje jen minimum času.

To však platí pouze tehdy, když se pro zemní vrtné zařízení používá. Těžba uhlovodíků – ropy, zemního a břidlicového plynu vyžaduje povinné vrtání tvrdé horniny na kilometry do hloubky. Dlouho bylo zvládnuto vytváření výkonných ropných vrtných souprav používaných na souši nebo na šelfu. Vrtání takových vrtů však i při vší síle moderní techniky trvá řadu měsíců (zejména pokud vezmeme v úvahu i přípravné práce).

Ale vrtné soupravy se používají, jakkoli to může znít podivně, v krajinářském designu. To platí zejména pro práci ve skalnatých oblastech. Pouze vrtání často umožňuje získat díry a odstřelit skály nebo kopce, útesy s přesně vypočítanými náboji.Vrtání je nutné provádět jak při upevňování mostů na březích řeky, tak při vytváření hlavních podpěr. V obtížných případech se půda vrtá pro piloty při výstavbě domů a jiných investičních staveb.

Konečně, vrtné soupravy jsou široce používány v těžbě. Pouze ty umožňují postavit zemní tunel pod povrchem. Injekční vrty umožňují zásobování vodou a speciálními řešeními problémové oblasti. Kontrolní a pozorovací vrty se provádějí za účelem sledování účinnosti rozvoje nádrže.

Rotační zařízení lze použít pro vrtání různých typů studní včetně vrtání do vody. Rozdíl mezi rotory spočívá nejen v jejich výkonu, ale také v přípustném průřezu vrtání. Hloubka může dosáhnout 1,5 km. Proplachování se provádí jílovým roztokem nebo vodou. Hlavní vlastnosti rotační metody vrtání:

• vyšší rychlost než při nárazovém průchodu skály;
• všestrannost (schopnost zvládnout měkký i tvrdý rock);
• vhodnost pro pohon vodních děl s průřezem do 1500 mm;
• minimální rozměry a spotřeba kovu zařízení;
• možnost přepravy celého stroje na mobilních plošinách;
• snížení rychlosti produkce studní při použití jílových roztoků;
• potřeba přinést čistou vodu;
• zvýšené náklady ve srovnání s jinými možnostmi.

Vrtací vozíky jsou velmi užitečné tam, kde mobilní zařízení nezvládne. Často se instalují i ​​na bagry. SBL-01 je dobrým příkladem. Pomocí této techniky lze umístit kotvící piloty. Můžete také:

• posílit svahy;
• vrtání s proplachem;
• provádět vrtání šnekem;
• projít půdu metodou pneumatického nárazu.

Takový systém se ukazuje jako hlavní část zvedacího komplexu vrtné soupravy. Pomocí navijáků můžete zvedat a spouštět vrtací, pažnicové trubky. V případě potřeby jsou sloupy podepřeny v hmotnosti, když je s nimi nutné provést určitou práci. Také navijáky:

• zašroubujte a odšroubujte trubky;
• přitahovat k vrtné soupravě různé nástroje a drobné pomocné vybavení;
• vložte plně sestavené věže do pracovní svislé polohy.

Velmi důležitým bodem je klasifikace vrtných souprav. Hlavní třídy konstrukcí jsou specifikovány v GOST 16293-89. standardizované:

• úroveň zatížení působícího na hák;
• podmíněně dosažitelná hloubka;
• rychlost zvedání háku - v procesu chůze po struně a bez užitečného zatížení (měřeno v metrech za sekundu);
• odhadovaný odhad výkonu vyvinutého na hřídeli;
• minimální průřez otvoru v otočném stole;
• vypočítaná hodnota výkonu pohonu;
• výška základny stroje.

Systém tal je velmi důležitý. S jeho pomocí se zvedají a zavěšují různé vrtací nástroje. V případě potřeby má tato jednotka bodový mechanický efekt. Například pokud potřebujete uvolnit vrtnou kolonu ze studny. Typické rozložení systému nářadí zahrnuje:

• vlastní pojezdový blok;
• korunkový blok;
• robustní ocelové lano.

Korunový blok je vždy nehybný. Je umístěn na rámu stožáru. Někdy se používají speciální podkorunové blokové prvky (nosníky) vrtné věže. Pomocí lana je udržováno stabilní, ale zároveň pružné mechanické spojení navijáku s pevnými částmi. Existují tři klíčové typy komplexů řešení:

• s upevněním volné části lana k základně;
• připojením ke korunkovému bloku;
• s montáží na talblock.

Bez ohledu na použitou metodu vrtání je nutné použít cirkulační systém. Provádí různé manipulace s vrtnou kapalinou od přípravy až po skladování a použití.V případě potřeby se roztok dodatečně vyčistí od řízků smíchaných s ním. Výkon cirkulačních systémů obvykle zajišťuje několik obdélníkových nádob. V každém případě existuje samostatná norma pro oběh - GOST 16350-80.

Doma se často používají ruční vrtné soupravy. Úroveň požadavků na ně je přirozeně nižší než na mechanizované systémy. Ale i takové zařízení umožňuje vrtání studní pro soukromé potřeby. Pod piloty bude také možné vyvrtat žlab nebo vybavit pole pro odvod tepla speciálním tepelným čerpadlem.

Moderní jeřábové a nesené vrtné soupravy se vyznačují pokročilejšími vlastnostmi. Obvykle jsou sestaveny na základě palubních vozidel. Domácí ZIL, Ural a GAZ různých modifikací se ukázaly jako velmi dobrý základ. Pomocí této techniky můžete namontovat tyče a tyče. Individuální výběr uspořádání systému pro konkrétní potřeby je povolen.

Odstupňování systémů vrtání je také z hlediska úrovně ztráty výkonu v převodovce. Tento ukazatel je určen:

• celkový vyrobený výkon;
• konstrukce stroje;
• Rychlost.

Vrtné soupravy se dále dělí podle typu elektrárny. Dieselové systémy se používají tam, kde není možné stabilní napájení. Takové pohony nejsou příliš výkonné, ale vyznačují se zvýšenou mobilitou. U diesel-elektrických zařízení jsou všechny konstrukční prvky zcela autonomní, což je velmi výhodné. Hlavní komponenty budou:

• motor;
• generátor poháněný tímto motorem;
• systém pohonu, který pohání akční člen.

Elektrická vrtná souprava může být napájena z elektrické sítě nebo z externího generátoru. Uvedení takového zařízení do provozu je velmi snadné, a proto je velmi oblíbené. Elektrické vrtací zařízení je však nepoužitelné nebo omezeně použitelné na těžko dostupných místech. Dieselové systémy s hydraulickou složkou jsou snadno ovladatelné a fungují na bázi turboměniče.

Zvedací vrtné soupravy jsou široce používány v podmínkách na moři. Výstup nad hladinu mořského dna a moře je dosahován pomocí sloupů spočívajících na zemi. Je zajištěna možnost vertikálního pohybu sloupků vzhledem k tělu. Počet těchto podpor je spolu s provedením spodního segmentu a geometrickým tvarem důležitým klasifikačním znakem. Pozemní systémy bez vlastního pohonu lze rozdělit na přenosné a tažené typy. Přenosná zařízení jsou z větší části lehčí.

Šneková vrtná souprava zajišťuje odsávání zeminy z vrtu bez přerušení práce. Schéma je přibližně stejné jako u běžného mlýnku na maso. Při velmi intenzivní práci se ale vrtačka může přehřát. Pokud jde o kinematická schémata, liší se v:

• počet dílů a řídicích systémů;
• podíl technicky složitých uzlů;
• vlastnosti umístění hřídele;
• použití redundantních obvodů.

Pro výrobu ropy se často vyměňují stacionární poloponorné hardwarové systémy. Jejich pracovní hloubky se pohybují od 0,06 do 3,85 km. Inženýři již znají 7 generací poloponorných zařízení. Rozdíl mezi nimi se týká nejen roku výroby, ale také specifických technických vlastností. K vybudování podvodní studny potřebujete nejen takovou plošinu, ale také speciální vrtnou nádobu.

Bez ohledu na technologické vlastnosti je životnost vrtné soupravy (normativní i výpočtová) 10 let. Rozlišuje se také skutečná doba provozu (po normativní a vypočtené době před rozhodnutím o stažení z oběhu podle údajů kontroly, zjištění závad).Pokud jde o dobu odpisování, je přísně předepsána pro vrtnou techniku ​​nařízením ministerstva financí - 7 let.

Při výběru vrtných souprav jsou hlavními parametry nosnost a požadovaná hloubka průniku zemních vrstev. Tyto parametry musí splňovat přírodní podmínky území, maximální míru zatížení komunikace a míru uspořádání území. Nezapomeňte věnovat pozornost:

• klimatické parametry práce;
• kvalifikace personálu;
• možnost vrtání hlubinných průzkumných a těžebních vrtů nebo určených k vrtání mělkých konstrukčních a průzkumných vrtů;
• typ horního pohonu (systém napájení);
• pravděpodobná maximální síla větru;
• metoda vrtání;
• vlastnosti průchodných hornin;
• hluboká teplota;
• stupeň chemické agresivity podzemní vody.

Naprostá většina profesionálů používá při uvádění vrtné soupravy do provozu maloblokové, modulární nebo maloblokové typy montáže. Používají stejné techniky instalace věže. Především, místo je třeba vyrovnat a odstranit z něj přebytečné rostliny. Vyplatí se také zbavit se předmětů, které se mohou vznítit. Uspořádání blok po bloku znamená počáteční montáž dílů, které jsou následně spojeny již na místě.

Začínají instalací sestaveného základu a podpěr. Dalším krokem je připevnění svazku rotoru a navijáku. Na poslední místo dali pomocné vybavení. Jeho složení je velmi rozmanité a mělo by být ještě dále analyzováno.

Stacionární komplexy se montují obtížněji. Vážným problémem je elektroinstalace s přihlédnutím k požadovanému výkonu a pravidlům elektroinstalace. Agregační technika se pravidelně používá při práci s instalacemi tříd 9-11. Je bezpodmínečně nutné dodržet „limit hmotnosti háku“. Instalace agregátu zabere spoustu času, vyžaduje uspořádání masivního základu, pečlivé vyrovnání dílů v prostoru. Navíc se spotřebuje spousta materiálů.

Přístup malých bloků spočívá v tom, že nepoužívají základy vyrobené ze dřeva nebo suti betonu, ale blokové saně vyrobené z kovu. Mohou sloužit jako základna i jako vozidlo. Instalace je v podstatě omezena pouze na pohyb instalace do požadovaného bodu a její minimální přípravu. Počet jednotek, jejich kapacita a další parametry jsou stanoveny předem s ohledem na stávající potřeby a omezení. Souprava s malými bloky je široce používána při průzkumných vrtech a při produkčních vrtech - pouze tehdy, když je přeprava velkých bloků obtížná. Problémy se týkají:

• potíže s kinematickou koordinací hmoty malých bloků;
• velké potřeby pro traktory a další vozidla;
• neschopnost dodat velké vrtné kryty a významné úseky komunikací.

Tento postup se dělí na směnovou a technickou péči. Každá směna by měla být v souladu s návodem k obsluze. Musí být prováděny nejen na začátku a na konci směn, ale také během neplánované přestávky v práci. Údržba se provádí po uplynutí určitého času. Fyzická kondice a zrakové zdraví jsou pro tento postup irelevantní.

Důležitou roli hraje údržba a opravy převodovky. Tato součást musí být přítomna na každém typu vrtačky. Spolehlivá funkce hlavního motoru závisí na jeho provozuschopnosti i v extrémně zatíženém režimu, při jízdě "těžké" horniny. Občas je potřeba opravit nejen samotnou převodovku, ale i elektronický měnič.Údržba vrtacího otočného čepu je nutná především v případech, kdy je narušeno kroucení potřebných částí a / nebo cirkulace kapaliny systémem.

Pozornost je třeba věnovat také rotátorům pilot. I produkty velkých prověřených firem mohou časem začít selhávat. Ale pokud máte náhradní díly, můžete opravit jakékoli rotátory, včetně hydraulického typu. Pokud jde o elektrické pohony, musí být kontrolovány podle norem provozní bezpečnosti:

• stav převodových systémů pohonu;
• centrování jeho jednotek;
• stabilita při volnoběhu po dobu alespoň 60 minut;
• kvalita upevnění produktu k podpěře;
• napnutí všech řemenů, řetězů;
• stav maziva.

Bez ohledu na to, zda je vrtací doraz vybaven šnekem nebo jiným typem hrotu, je vždy před zahájením práce nutné posoudit hladinu oleje a těsnost všech hlavních přípravků. Minimálně 2x ročně a při náhlých změnách počasí i častěji se mění mazivo a další technické kapaliny podle ročního období. Při generálních opravách se provádí nejdůkladnější kontrola.