Наибольшее применение находит в устройстве технологических отверстий для установки свайных оснований при постройке высотных домов, мостов, морских портов, скоростных магистралей.

Мобильные установки роторного бурения XCMG независимо от модели характеризуются компактностью, современным дизайном, простотой обслуживания и возможностью работы как на песчаниках и мягком черноземе, так и на сложных горных, мерзлых и прочих грунтах. Наиболее популярные модели представлены в следующей таблице:

Видео обзор роторных буровых установок компании XCMG:

Sany

Буровые роторного типа SANY, изготовленные в Китае, отличаются маневренностью и комфортабельностью. Они отлично проявляют себя в строительстве фундаментов высоток, гидротехнических сооружений, промышленной индустрии. Множеством опций можно управлять прямо из кабины оператора, а приемлемые цены на эту технику удовлетворят любого потребителя.

Имеется специальная серия бурилок SANY на гусеничном ходу, предназначенных для разработки скальных пород. В таблице представлены характеристики наиболее популярных в России моделей:

На видео роторная буровая установка SANY в работе:

BAUER

Немецкие бурильные установки BAUER уже не один десяток лет применяются на стройках РФ: метро, мостов, стадионов, авто-и ж/д магистралей, малого строительства. Машины BAUER работают с использованием 8-и технологий бурения, среди которых штанга Келли, бесконечный полый шнек, двойная головка малых и больших диаметров и др.

Широкие модельные линии «Бауэр» содержат как стационарные роторы, так и на гусеничном ходу, имеющие высокую маневренность, глубину и скорость бурения, используемые на породах разной сложности:

• В стандартной комплектации ValueLine – это 5 базовых моделей с их модификациями, имеющие крутящий момент от 151 до 380-ти кН·м
• Премиальный комплект PremiumLine включает 11 базовых и множество их модификаций, имеющих крутящий момент от 125-ти до 468-и кН·м.
• Гусеничные буровые «Бауэр» имеют дизельные двигатели с современной гидросистемой, а также раздвижную гусеничную тележку. В РФ они также известны как изделия «БАУЭР Машины-Курган» — совместного российско-германского предприятия на базе «Курганстальмост». Каждая из них – это немецкое качество, высокая мощность и производительность, надежность и долгий срок службы.

На видео принцип работы роторных буровых установок:

allspectech.com

Буровая установка своими руками: ударно-канатная, роторная, шнековая

Самодельная буровая установка

Виды самодельных буровых установок

Содержание статьи

Для самостоятельного бурения скважин (на воду и не только) требуется хоть небольшая буровая установка. Глубина скважин редко бывает меньше 20 метров и без применения хоть простейших механизмов обойтись очень сложно. Если говорить о техниках бурения и типах бутовых установок, то сделать своими руками можно следующие буровые:

• Ударно-канатную установку. Принцип работы этого типа оборудования основан на силе тяжести. На какой-то высоте закрепляют тяжелый буровой снаряд в заточенными краями — стакан или желонку. Его «роняют» несколько десятков раз. Каждый раз снаряд прорезает некоторую часть грунта, а порода застревает внутри полого снаряда (для сыпучих грунтов они снабжаются клапанами). Стакан вынимается из скважины, грунт удаляется. Далее процесс продолжается до тех пор, пока скважина не достигнет требуемой глубины. Для самостоятельного исполнения подобные устройства — самые простые. В наиболее бюджетном варианте это некая станина, позволяющая закрепить блок над скважиной. Через блок перекинут длинный трос с привязанной желонкой. За трос можно дергать «вручную», а можно установить мотор-редуктор с барабаном.

  Одна из ударно-бурильных установок

• Шнековая буровая установка. Углубление в грунт происходит при помощи шнека — стержня с наваренными винтом лопастями. Шнеком можно вручную пробурить скважины в пару метров — под свайный фундамент, например. Для прохождения плотных слоев типа глины или плотных песков, требуется солидное усилие. Поэтому требуется двигатель с большим вращающим моментом, а они работают от 380 В. И то, шнековые установки практически бесполезных на каменистых грунтах. И все равно — просто это небольшой камень типа щебня или скальные породы — шнек их не пройдет.

  Шнековая буровая установка

• Роторное бурение. Используется тоже принцип вращения, но внутрь бура подается бурильный раствор (вода). Это эффективный способ — вода выносит на поверхность шлам (раздробленную породу), и бур очень редко вынимают на поверхность. Его только сверху постоянно наращивают, устанавливая дополнительные штанги. Есть роторные установки «сухого» бурения — без растворов, но они требуют больших усилий, скорость бурения при этом намного ниже. Поэтому такие установки делают и используют редко.
• 

  Роторная буровая установка

Выбор типа буровой установки для изготовления ее своими руками зависит от геологии местности, где будут бурить, влияет также глубина залегания водоносных слоев. Наиболее универсальный метод — ударно-канатный. Хорошо проходят разные грунты при помощи роторного оборудования с использованием воды (этот способ называют еще гидробурение). Для разных типов грунтов используют разной формы долота, а измельченный грунт вымывается на поверхность водой.

Самый «капризный» по грунтам шнековый бур, зато он неплохо справляется с вязкими грунтами — глинами, суглинками, но с валунами и каменистым грунтом он застревает.

Методы очистки воды из колодца или скважины описаны тут.

Виды самодельных канатно-ударных бурильных установок

При изготовлении буровой установки под канатно-ударное бурение есть два важных элемента: станина и стакан (патрон, желонка). Для самого простого варианта можно сделать станину из трех-четырех труб, которые соединяются над местом, где будет проходить бурение. Там крепят блок, через него перекидывают гибкий стальной трос. На конце троса привязан бурильный снаряд. Вот и вся конструкция. Приводится в действие эта «установка» мышечной силой — за трос тянут, потом резко опускают. Снаряд понемногу углубляется.

Наиболее простые конструкции

Для снижения физических нагрузок устанавливают лебедку, для еще большей автоматизации — мотор с редуктором, вращающим вал лебедки. При этом важно придумать систему, которая позволит освобождать вал лебедки и сбрасывать желонку.

Рама-тренога не всегда удобна — она требует большой площади. Причем для устойчивости «ноги» должны находится на равном расстоянии от центра. Не помешают также перемычки между всеми опорами. Вот в этом случае буровая установка будет стоять надежно. Есть еще один вариант рамы — в виде буквы «Н» с телескопическими штангами (на фото ниже).

Сделанная своими руками мини буровая установка

Вертикальная стойка тоже телескопическая. Она позволяет менять высоту, с которой сбрасывается снаряд. В остальном комплектация такая же.

Станина для малой буровой установки вид сбоку

Как работает буровая установка ударно-канатного бурения, сделанная своими руками из подручных материалов, смотрите в видео. Такую конструкцию точно повторить несложно.

Подробнее о том, как пробить и обустроить скважину для воды описано тут.

Как сделать установку для роторного бурения

Буровая гидравлическая установка должна иметь станину, которая позволяет передвигать вверх/вниз мотор, к которому через вертлюг подсоединяют бур. Также через вертлюг внутрь колонны поддается вода.

Принципы построения бурилки

При изготовлении буровой установки своими руками, рекомендован такой порядок действий:

• Сначала должны быть вертлюг и штанги. Если вы не квалифицированный токарь или у вас нет такого на примете, то эти детали лучше купить. При их изготовлении требуется высокая точность, что можно достичь при высокой квалификации. Причем резьба на вертлюге и штангах должна быть одинаковой, или потребуется переходник. Резьба на штангах лучше — трапеция, так как потом конусную мало кто из токарей может сделать.
• Купить мотор-редуктор. Если питание будет от 220 в, то характеристики его такие: мощность 2,2 кВт, оборотов — 60-70 в минуту (лучшие : 3МП 31,5 или 3МП 40 или 3МП 50). Более мощные поставить можно только при условии наличия питания в 380 В, да и более мощные редко нужны.
• Покупаете лебедку, может быть ручной или электрической. Грузоподъемность желательно не менее 1 тонны (если есть возможность, лучше — больше).
• Когда все эти составляющие имеются на руках, можно варить каркас и делать бур. Ведь все это оборудование крепится на него, а виды крепления могут быть разными, угадать невозможно.

  Самодельная буровая установка

Рама мини-буровой установки состоит из трех частей:

• горизонтальной платформы;
• вертикальной рамы;
• подвижной рамы (каретка), на которой закреплен мотор.

Основа варится из толстостенной трубы — толщина стенки 4 мм, минимум — 3,5 мм. Лучше — из профилированной сечением 40*40 мм, 50*50 мм или около того, но подойдет и круглая. При изготовлении рамы малой буровой установки точность неважна. Важно соблюдать геометрию: вертикальность и горизонтальность, одинаковые углы наклона, если это необходимо. А размеры «подгоняются» по факту. Сначала варится нижняя рама, измеряется. Под имеющиеся размеры изготавливается вертикальная рама, а по ее размерам — каретка.

Простой форты бур можно сделать самостоятельно — их варят из обычной стали (чертеж на фото ниже). Если брать высоколегированную сталь, ее сложно приварить к штангам. Для сложных и каменистых грунтов лучше купить бур в специализированной кампании — они имеют сложную форму, есть много разных видов.

Чертеж бура на 159 мм

Чтобы работать было проще, подключают два пульта с возможностью реверсного хода. Один ставят на мотор, второй на лебедку. Вот, собственно, и все.

В конструкции буровой установки роторного или шнекового бурения главное — вертлюг, но его изготовить без опыта нереально. Для тех, кто хочет сделать его самостоятельно, выложим фото и его чертеж.

Устройство вертлюга для бутовой установки

Чертеж вертлюга для малогабаритной буровой установки

Как провести воду от скважины к дому читайте тут. 

Простейшая установка для шнекового бурения

Если водоносные слои неглубоко, грунты мягкие, можно обойтись механической буровой установкой со шнеком. Это та же тренога или любая другая рама с блоком через который перекинут трос. Только вместо желонки или бурового стакана к тросу привязан шнек. В верхней его части имеется перекладина, при помощи которой его проворачивают.

Ручная буровая установка со шнеком

Для облегчения процесса желательно наличие лебедки или хотя-бы ворота (по типу колодезного). Но можно сделать роторную бурилку, похожую на описанную выше. Изменится только строение вертлюга — он нужен без отвода под подачу воды. Работа одной из бурильных установок, собранной мастеровым человеком своими руками, из подручных материалов — на следующем видео. Можно рассмотреть и особенности конструкции.

И последний момент — видео о том, как сделать шнек для буровой установки своими руками.

stroychik.ru

Роторная бурильная машина СБМ80

sdm-zavod.ru

Буровой ротор. Назначение конструкция и классификация — КиберПедия

Ротор является одним из важнейших узлов установок для бурения скважин на нефть и газ. Ротор применяется на установках грузоподъемностью от 10 до 500 тонн, позволяющие бурить скважины глубиной от 100 до 15000 м.

Роторы буровой установки предназначены для передачи вращения буровому инструменту при роторном бурении, периодическом проворачивания инструмента при бурении забойными двигателями, а также для удержания колонны бурильных и обсадных труб при спуско-подъёмных операциях. Ротор является редуктором, передающим вращение вертикально подвешенной колонне бурильных труб от горизонтального вала трансмиссий.

Роторы относят к числу основных механизмов буровой установки. Их различают по диаметру проходного отверстия, мощности и допускаемой статической нагрузке. По конструктивному исполнению роторы делят на неподвижные и перемещающиеся возвратно-поступательно относительно устья скважины в вертикальном направлении.

Привод ротора осуществляется посредством цепных, карданных и зуб­чатых передач от буровой лебедки, коробки передач либо индивидуального двигателя. В зависимости от привода роторы имеют ступенчатое, непрерывно-ступенчатое и непрерывное изменение скоростей и моментов вра­щения. Для восприятия реактивного крутящего момента их снабжают сто­порными устройствами, устанавливаемыми на быстроходном валу либо на столе ротора. Подвижные детали смазываются разбрызгиванием и прину­дительным способом. Поставляют роторы в двух исполнениях – с пневма­тическим клиновым захватом (ПКР) для удержания труб и без него.

Конструкции буровых роторов

В буровых установках для эксплуатационного и глубокого раз­ведочного бурения используют роторы, неподвижно устанавливаемые над устьем скважины. Типовая конструкция ротора (рис. 3) состоит из ста­нины 9 и стола 2, приводимого во вращение от быстроходного вала 7 с по­мощью конических шестерни 10 и колеса 6. Межосевой угол передачи со­ставляет 90°.

Станину ротора в большинстве случаев выполняют литой из конст­рукционных нелегированных сталей. Форма и ее геометрические размеры определяются конструктивными, эксплуатационными, технологическими и эстетическими требованиями. В станине имеются горизонтальная и верти­кальная расточки для размещения быстроходного вала и стола ротора.

Стол 2 ротора представляет собой полую стальную отливку с наруж­ным диском, прикрывающим вертикальную расточку станины. В верхней части он имеет квадратное углубление для разъемного вкладыша (втулки) 4. В свою очередь, вкладыши имеют квадратное углубление для зажима 5, пе­реходящее в конус. При бурении во вкладыши вставляют квадратные либо роликовые зажимы ведущей трубы, а при спускоподъемных операциях – клинья, удерживающие колонну труб над ротором. Разъемная конструкция вкладышей и зажимов обеспечивает их установку в ротор в тех случаях, когда его отверстие занято трубой. Втулки и зажимы удерживаются в ро­торе с помощью поворотных защелок. Между зажимом и ведущей трубой возникает трение скольжения, вызывающее изнашивание поверхностей их контакта. При использовании роликовых зажимов ведущая труба перека­тывается по роликам, установленным на подшипниках качения, и благодаря этому ее износ снижается.

Стол ротора с напрессованным коническим колесом устанавливают в вертикальной расточке станины на основной 3 и вспомогательной 12 опо­рах. В качестве опор используют упорно-радиальные шариковые подшип­ники, которые вследствие зеркального расположения и осевой затяжки способны воспринимать двусторонние осевые нагрузки.

На основную опору действуют собственный вес стола ротора и колон­ны труб, удерживаемый им при спускоподъемных операциях. В процессе бурения скважины бурильная колонна подвешивается к вертлюгу, и на ос­новную опору действуют собственный вес стола и силы трения, возни­кающие в результате скольжения ведущей трубы относительно зажимов 5 ротора.

Рис. 3. Буровой ротор УР-560

Подшипники и стол ротора вращаются при роторном бурении и остаются в основном неподвижными при спускоподъемных операциях и бурении забойными двигателями, если не учитывать их вращения при пе­риодическом проворачивании бурильной колонны.

Быстроходный вал с конической шестерней, закрепленной шпонкой, монтируют в стакане 8 и в собранном виде устанавливают в горизонталь­ную расточку станины. Стакан предохраняет станину от вмятин, образую­щихся при установке подшипников и их проворачивании под нагрузкой. Консольное расположение шестерни на быстроходном валу удобно для компоновки и сборки ротора. Однако при этом возрастают требования к жесткости вала, так как вследствие его деформации нарушается равномер­ное распределение контактных давлений в зацеплении шестерни и колеса, что приводит к снижению их долговечности.

С этих позиций шестерню лучше располагать между двумя опорами. Однако, учитывая удобство монтажа и ремонта, быстроходные валы во всех конструкциях роторов изготовляют с консольным расположением шестерни. При этом снижается изгибающий момент, так как шестерня максимально приближена к опоре вала. На наружном конце быстроходного вала установлена цепная звездочка 14 либо карданная муфта. Для безопас­ности и удобства обслуживания ротор закрывают крышкой 1.

При бурении с использованием забойных двигателей стол ротора стопорится и благодаря этому предотвращается вращение бурильной колонны под действием реактивного крутящего момента. Стопорение осуществляет­ся фиксатором, который входит в радиальные пазы диска стола ротора.

В роторе, изображенном на рис. 4, на быстроходном валу установ­лено колесо 14 с пазами для зацепления со стопором 13, передвигающимся в направляющих втулках станины посредством рукоятки 11. Последняя со­единяется с валиком 12, имеющим шестеренку, которая входит в зацепле­ние с зубьями стопора. Шестеренка удерживает стопор от вращения, а ру­коятка 11 фиксирует его крайние положения. Благодаря установке стопор­ного устройства на быстроходном валу крутящий момент, действующий на стопорное устройство, уменьшается. Однако коническая передача и под­шипники ротора воспринимают действие реактивного момента, что приво­дит к снижению срока их службы.

Подшипники быстроходного вала смазывают жидким маслом, заправ­ляемым в стакан через заливные отверстия. Уровень масла при заправке и эксплуатации контролируют с помощью жезлового маслоуказателя 7. Для предотвращения вытекания масла наружная торцовая крышка стакана снабжена гребенчатым лабиринтным уплотнением. Внутренний торец ста­кана имеет крышку с отражательным диском, предохраняющим масло от загрязнения промывочным раствором и продуктами изнашивания, попа­дающими в смежную масляную ванну, которую используют для смазыва­ния конической передачи и подшипников стола ротора.

Рис. 4. Буровой ротор УР-760

Рис. 5. Быстроходный вал ротора в сборе

В роторе, представленном на рис. 4, применяют циркуляционную систему смазывания подшипников и зубчатой пары с помощью плунжер­ного насоса 16, приводимого от эксцентричной втулки 15 на быстроходном валу 9. Насос забирает масло из маслоотстойника А в станине ротора и по трубкам 5 через кран 17 подает его на верхний подшипник 4. Часть масла стекает на зубчатый венец и смазывает зубчатую пару, а другая часть про­ходит по каналам и поступает на нижний подшипник 10, с которого стека­ет в масляную ванну.

В роторе УР-760 используют стол сборной конструкции, состоящий из полой втулки 1, соединяемой с диском 3 болтами 2 с потайной головкой. Взамен стакана используют переходные гильзы 6 и 8.

Быстроходный вал 6 (см. рис. 5) монтируют в стакане 7 на спарен­ных радиально-упорных конических роликоподшипниках 5, расположен­ных со стороны шестерни 1, и на радиальном роликовом подшипнике 9, установленном на противоположном конце вала. Зеркальное расположение конических подшипников обеспечивает точную двустороннюю фиксацию вала, необходимую для надежной и бесшумной работы передачи. Ролико­вый подшипник – плавающий, он обеспечивает осевое перемещение вала при тепловой деформации.

В фиксирующей опоре внутренние кольца подшипников закреплены между заплечиком вала и маслоразбрызгивающим кольцом 4, которое упи­рается в торец шестерни. Наружные кольца подшипников 5 и 9 закрепле­ны между внутренним 3 и наружным 11 фланцами стакана с помощью ме­таллических прокладок и дистанционной втулки 8. Внутреннее кольцо ро­ликового подшипника крепится между заплечиком вала и кольцом 10, затя­нутым торцовым фланцем 16 через промежуточные детали 13–15 и дис­танционное кольцо 17.

Осевые зазоры подшипников регулируются дистанционным втулками 8, 14 и с помощью набора металлических прокладок 18, установленных ме­жду стаканом и его фланцами. Осевой зазор подшипников, контролируе­мый по осевому смещению вала относительно стакана, должен быть в пре­делах, устраняющих защемление и обеспечивающих равномерное распре­деление нагрузки между роликами.

Надежная и бесшумная работа конической пары обеспечивается при правильном контакте зубьев, достигаемом совмещением вершин начальных конусов колеса 2 и шестерни 1. Зацепление регулируют путем изменения осевого положения шестерни с помощью металлических прокладок 18, вы­полненных в виде полуколец с прорезями для болтов. Благодаря этому про­кладки устанавливают без разработки уплотняемых деталей путем незначи­тельного отвинчивания болтов 12, достаточного для прохода прокладок. Правильность регулировки зацепления обычно контролируют по пятну контакта зубьев. При сборке роторов пользуются менее точным, но более простым способом контроля – по плавности вращения стола ротора при проворачивании быстроходного вала усилием рук рабочего.

Роликовый зажим (рис. 6) состоит из корпуса 2 и откидной скобы 3.

Рис. 6. Роликовый зажим

Лекция № 4

cyberpedia.su

Роторные буровые установки (ч. 1) – Основные средства

В мировой практике известны случаи устройства свай в слабых грунтах с глубиной погружения до 75 м. В России сваи с глубиной погружения 47,5 м под защитой обсадной трубы были использованы при строительстве перехода на Ладожском вокзале в Санкт-Петербурге. Буронабивные сваи также единственный вариант при строительстве на скальных грунтах. Несмотря на проработанность технологий и большой опыт, выбор той или иной технологии устройства буронабивных свай требует тщательной гео­логической разведки и опытных работ.

Технологии буронабивных свай предпочтительнее в городской черте, так как при бурении не возникают вибрационные и динамические нагрузки, разрушительно воздействующие на расположенные вблизи здания и сооружения. Кроме того, шумовой фон при бурении ниже шума транспортного потока.

Сегодня на российском рынке представлены многие производители буровой техники. Верхний ценовой сегмент составляют немецкие машины, нижний – китайские и российские. В среднем ценовом диапазоне – итальянская техника.

В качестве базовых используют мощные гусеничные машины – гусеничные краны и экскаваторы как с механическим приводом, так и гидравлические, а также базовые гусеничные машины, построенные по специальным проектам. Базовая машина должна обеспечивать устойчивость и мощность. При бурении к гидросистеме базовой машины подключаются сразу несколько агрегатов, включая обсадной стол, и на силовой агрегат налагаются высокие требования по мощности, подаче и давлению. Буровая машина должна обеспечить высокую точность в постановке свай в плане, соблюдение вертикальности забуривания, глубину погружения рабочего органа, давление бетона при заполнении скважины. В современных буровых машинах эти процессы контролирует бортовой компьютер. Электроника помогает производительному бурению и соблюдению сроков.

К буровым машинам также предъявляется такое требование, как быстрое развертывание в рабочее положение и свертывание в транспортное и удобство в транспортировке. Желательно, чтобы в транспортном положении установка укладывалась в разрешенные для движения по дорогам общего пользования габариты, при этом разборка установки была бы минимальной или вообще можно было обойтись без разборки. Требуется также простой и быстрый монтаж противовеса, если его перевозили отдельно, и бурового привода без привлечения дополнительных грузоподъемных средств.

Немецкая компания Liebherr (завод в Ненцинге, Австрия, фирма основана в 1949 г.) поставляет буровые установки двух серий – роторные установки серии LB и комбинированные сваебойные и буровые установки серии LRB. Серия LB, разработанная специально как буровые машины для фундаментостроения, включает шесть моделей с крутящим моментом от 190 до 510 кН.м и максимальным усилием задавливания/ извлечения от 200 до 560 кН. Эксплуатационная масса машин – от 52 до 160 т. Базовые машины разработаны специально для буровых установок с использованием ходовой части гусеничных кранов. При разработке серии LB компания стремилась создать оптимальную конструкцию поворотной платформы и добиться наилучшей совместимости основных компонентов – поворотной платформы, мачты и кинематической системы. Также преследовалась цель унификации комплектующих со сваебойными/ буровыми установками и гидравлическими канатными экскаваторами. Все модели роторных буровых установок идентичны в управлении и эксплуатации.

Установки серии LB могут работать по всем известным на сегодняшний день технологиям изготовления буронабивных свай, таким как бурение штангой Келли, бурение бесконечным шнеком, бурение шнеком с полным или частичным вытеснением грунта, бурение двухроторным приводом, перемешивание грунта. Конструкция мачты рассчитана на значительные усилия и крутящие моменты. Среди преимуществ серии LB возможность изменения вылета мачты без изменения ее наклона и движения каната благодаря тому, что все лебедки установлены на мачте. Изменение радиуса вылета мачты значительно увеличивает рабочую зону при неподвижной ходовой части. Нажатием кнопки на главном джойстике мачта автоматически настраивается на заданный наклон. Эта система автоматически действует и во время передвижения и поворота машины.

Комбинированные сваебойные и буровые установки серии LRB предназначены для буровых работ с двойной вращающейся головкой, непрерывным буровым шнеком и для бурения штангой Келли, а также для сваебойных работ с вибропогружателем или гидравлическим молотом. Линейка включает три модели с максимальным крутящим моментом 120, 220 и 300 кН.м и усилием задавливания/ извлечения 190, 290 и 440 кН. Эксплуатационная масса машин – 43, 67 и 80 т. Машины построены на базе гусеничных экскаваторов с раздвижной гусеничной тележкой. Отличительная особенность серии LRB в треугольной кинематической системе, которая придает установке высокую устойчивость и направляющее усилие, обеспечивающее жесткость и точность при изготовлении буронабивных свай. Мачта коробчатого сечения выдерживает высокие задавливающие/ вытягивающие усилия и крутящие моменты. А благодаря возможности комплектации мачты дополнительными удлинителями, а также канатной системе вертикальной подачи рабочего инструмента по всей длине мачты достигается максимально возможная длина буронабивной сваи.

В собранном положении установка компактна, может легко перевозиться между площадками и быстро разворачиваться в рабочее положение.

Буровые машины немецкой фирмы BAUER Maschinen GmbH получили наибольшее распространение в мировой строительной отрасли благодаря своей производительности, мощности и надежности. Bauer Maschinen разрабатывает и производит оборудование для роторного бурения и для строительства по методу «стена в грунте», а также весь необходимый инструмент и работает на рынке самостоятельно с 2001 г. в рамках концерна BAUER (Мюнхен, Германия, основан в 1928 г.). Фирма поставляет две линейки роторных буровых машин в премиальной и стандартной комплектации. Премиальная линейка PremiumLine состоит из 11 базовых моделей и их модификаций с крутящим моментом от 125 до 468 кН.м. В стандартную линейку ValueLine входят 5 базовых моделей и модификации с крутящим моментом от 151 до 380 кН.м. У Bauer самый широкий модельный ряд.

Компания использует качественные комплектующие ведущих мировых брендов – Bosch-Rexroth, Zoelern, Caterpillar и т. д., которые в совокупности с передовой конструкторской школой создают превосходные машины. Роторные буровые машины BAUER способны работать с восемью технологиями бурения, куда входит бурение со штангой Келли, бурение с бесконечным полым шнеком, бурение с двойной головкой для малых диаметров, бурение с двойной головкой для большого диаметра, бурение с вытеснением, бурение со смешиванием.

Легкая коробчатая мачта, устойчивая к скручивающим нагрузкам, обеспечивает передачу вращающего момента по всей высоте. Мачта состоит из одной или двух частей и промежуточного профиля для удлинения. используют одно-, двух- или трехступенчатые приводы вращения. В системе наклона мачты применяют Н-образную и V-образную схемы. Н-образная кинематика обеспечивает отличную горизонтальную подвижность мачты для регулировки положения на месте бурения и простой перевод мачты в транспортное положение. V-образная схема реализована с помощью двух больших поддерживающих гидроцилиндров, обеспечивающих высокую жесткость кинематики (преимущественно при бурении твердой породы и при исполнении свайных стен). При транспортировке мачта наклоняется вперед.

Особенностью буровых машин BAUER также являются собственные гусеничные шасси с раздвижной гусеничной тележкой. Компания использует дизельные двигатели и насосные агрегаты ведущих поставщиков, которые в сочетании с современными гидросистемами с совмещением операций обеспечивают гидравлическую мощность, необходимую для одновременного привода нескольких исполнительных механизмов.

Буровая техника BAUER известна у нас еще и по машинам, выпускаемым совместным российско-германским предприятием ООО «БАУЭР Машины-Курган». Предприятие, созданное в 2005 г. на базе ЗАО «Курганстальмост», специализируется на крупноузловой сборке и реализации буровых установок МГБ12, МГБ24, а также многофункциональной самоходной установки МС32. Установки BAUER курганского производства адаптированы к условиям эксплуатации в северных регионах России. Для этого машины оборудованы системами отопления кабины при выключенном двигателе, электрическим подогревом АКБ, рабочей жидкости, топлива и охлаждающей жидкости, что позволяет эксплуатировать их при температуре до –40 °С для бурения вечномерзлых грунтов.

Буровая машина МГБ12 была разработана в начале нового столетия инженером-конструктором Вернером Хартхаузеном с учетом современных требований к оптимальному сочетанию массы машины и передаваемого на буровой инструмент крутящего момента, транспортных габаритов и адаптации к климатическим условиям. Эксплуатационная масса машины составляет около 34 т, максимальный крутящий момент – 125 кН.м. Двухконтурная система гидравлики бурения приводится двигателем Cat 3056 или Deutz TCD914 мощностью 129 кВт. Машина отличается оптимальным соотношением массы и крутящего момента и продуманной кинематикой. Мачта движется независимо в двух направлениях, основание мачты закреплено на раме, перемещающейся в горизонтальном направлении (ход 400 мм). Главная лебедка вмонтирована в корму, что улучшает развесовку машины. В стандартное оснащение входит «северный» пакет. Машина компактна и легко транспортируется, проста в обслуживании и ремонте, сервисная служба находится на территории РФ.

Машина МГБ24 построена с учетом аналогичных конструктивных принципов, при этом ее эксплуатационная масса около 60 т, а крутящий момент – 240 кН.м. Двухконтурная гидросистема бурения приводится двигателем Cat C7 мощностью 205 кВт.

В базовой комплектации машины МГБ12 и МГБ24 работают с такими технологиями, как бурение со штангой Келли, бурение бесконечным шнеком, бурение с вытеснением грунта. Поворотные платформы машин устанавливают на раздвижное гусеничное шасси производства итальянской фирмы TracMec.

Компания Junttan Oy (Куопио, Финляндия, основана в 1976 г.), специализирующаяся на самоходных сваебойных машинах, предлагает также многофункциональные модели PM26 и PM28, работающие как со сваебойным, так и с буровым оборудованием. Установка может быть оснащена непрерывным полым шнеком (CFA), оборудованием для бурения с обсадной трубой, оборудованием для бурения с теряемым наконечником.

Базовая гусеничная машина оснащена двигателем Cummins мощностью 388 кВт.

Принципиальное отличие машины РМ28 от РМ26 заключается в усиленной конструкции направляющей буровой мачты и в увеличенном противовесе. Эти изменения позволяют более полно использовать возможности машины. Максимальный вращающий момент у обеих моделей составляет 400 кН.м.

Преимущества техники Junttan обусловлены тем, что она изначально создавалась для жестких климатических и геологических условий. Плюс 30-летний опыт проектирования и производства.

* * *

Технологии бурения – это целый мир, который невозможно вместить в одну статью. Публикации о других технологиях и производителях мы продолжим в следующих номерах журнала.

os1.ru

Буровая установка своими руками: ударно-канатная, роторная, шнековая

Бурить скважины чаще всего требуется при устройстве скважины на воду, но и кроме того периодически такие работы нужны: установить металлические столбы под забор (беседку, перголу), создать поле для сбора тепла из земли при устройстве теплового насоса земля-воздух, при устройстве столбчатого фундамента и многих других строительных работах. Облегчит и значительно ускорит процессы малогабаритная буровая установка. Имея некоторый навык сварки, ее можно сделать своими руками. 

Самодельная буровая установка

Виды самодельных буровых установок

Для самостоятельного бурения скважин (на воду и не только) требуется хоть небольшая буровая установка. Глубина скважин редко бывает меньше 20 метров и без применения хоть простейших механизмов обойтись очень сложно. Если говорить о техниках бурения и типах бутовых установок, то сделать своими руками можно следующие буровые:

• Ударно-канатную установку. Принцип работы этого типа оборудования основан на силе тяжести. На какой-то высоте закрепляют тяжелый буровой снаряд в заточенными краями — стакан или желонку. Его «роняют» несколько десятков раз. Каждый раз снаряд прорезает некоторую часть грунта, а порода застревает внутри полого снаряда (для сыпучих грунтов они снабжаются клапанами). Стакан вынимается из скважины, грунт удаляется. Далее процесс продолжается до тех пор, пока скважина не достигнет требуемой глубины. Для самостоятельного исполнения подобные устройства — самые простые. В наиболее бюджетном варианте это некая станина, позволяющая закрепить блок над скважиной. Через блок перекинут длинный трос с привязанной желонкой. За трос можно дергать «вручную», а можно установить мотор-редуктор с барабаном.

  Одна из ударно-бурильных установок

• Шнековая буровая установка. Углубление в грунт происходит при помощи шнека — стержня с наваренными винтом лопастями. Шнеком можно вручную пробурить скважины в пару метров — под свайный фундамент, например. Для прохождения плотных слоев типа глины или плотных песков, требуется солидное усилие. Поэтому требуется двигатель с большим вращающим моментом, а они работают от 380 В. И то, шнековые установки практически бесполезных на каменистых грунтах. И все равно — просто это небольшой камень типа щебня или скальные породы — шнек их не пройдет.

  Шнековая буровая установка

• Роторное бурение. Используется тоже принцип вращения, но внутрь бура подается бурильный раствор (вода). Это эффективный способ — вода выносит на поверхность шлам (раздробленную породу), и бур очень редко вынимают на поверхность. Его только сверху постоянно наращивают, устанавливая дополнительные штанги. Есть роторные установки «сухого» бурения — без растворов, но они требуют больших усилий, скорость бурения при этом намного ниже. Поэтому такие установки делают и используют редко.

• Роторная буровая установка

Выбор типа буровой установки для изготовления ее своими руками зависит от геологии местности, где будут бурить, влияет также глубина залегания водоносных слоев. Наиболее универсальный метод — ударно-канатный. Хорошо проходят разные грунты при помощи роторного оборудования с использованием воды (этот способ называют еще гидробурение). Для разных типов грунтов используют разной формы долота, а измельченный грунт вымывается на поверхность водой.

Самый «капризный» по грунтам шнековый бур, зато он неплохо справляется с вязкими грунтами — глинами, суглинками, но с валунами и каменистым грунтом он застревает.

Методы очистки воды из колодца или скважины описаны тут.

Виды самодельных канатно-ударных бурильных установок

При изготовлении буровой установки под канатно-ударное бурение есть два важных элемента: станина и стакан (патрон, желонка). Для самого простого варианта можно сделать станину из трех-четырех труб, которые соединяются над местом, где будет проходить бурение. Там крепят блок, через него перекидывают гибкий стальной трос. На конце троса привязан бурильный снаряд. Вот и вся конструкция. Приводится в действие эта «установка» мышечной силой — за трос тянут, потом резко опускают. Снаряд понемногу углубляется.

Наиболее простые конструкции

Для снижения физических нагрузок устанавливают лебедку, для еще большей автоматизации — мотор с редуктором, вращающим вал лебедки. При этом важно придумать систему, которая позволит освобождать вал лебедки и сбрасывать желонку.

Рама-тренога не всегда удобна — она требует большой площади. Причем для устойчивости «ноги» должны находится на равном расстоянии от центра. Не помешают также перемычки между всеми опорами. Вот в этом случае буровая установка будет стоять надежно. Есть еще один вариант рамы — в виде буквы «Н» с телескопическими штангами (на фото ниже).

Сделанная своими руками мини буровая установка

Вертикальная стойка тоже телескопическая. Она позволяет менять высоту, с которой сбрасывается снаряд. В остальном комплектация такая же.

Станина для малой буровой установки вид сбоку

Как работает буровая установка ударно-канатного бурения, сделанная своими руками из подручных материалов, смотрите в видео. Такую конструкцию точно повторить несложно.

Подробнее о том, как пробить и обустроить скважину для воды описано тут.

Как сделать установку для роторного бурения

Буровая гидравлическая установка должна иметь станину, которая позволяет передвигать вверх/вниз мотор, к которому через вертлюг подсоединяют бур. Также через вертлюг внутрь колонны поддается вода.

Принципы построения бурилки

При изготовлении буровой установки своими руками, рекомендован такой порядок действий:

Рама мини-буровой установки состоит из трех частей:

• горизонтальной платформы;
• вертикальной рамы;
• подвижной рамы (каретка), на которой закреплен мотор.

Основа варится из толстостенной трубы — толщина стенки 4 мм, минимум — 3,5 мм. Лучше — из профилированной сечением 40*40 мм, 50*50 мм или около того, но подойдет и круглая. При изготовлении рамы малой буровой установки точность неважна. Важно соблюдать геометрию: вертикальность и горизонтальность, одинаковые углы наклона, если это необходимо. А размеры «подгоняются» по факту. Сначала варится нижняя рама, измеряется. Под имеющиеся размеры изготавливается вертикальная рама, а по ее размерам — каретка.

Простой форты бур можно сделать самостоятельно — их варят из обычной стали (чертеж на фото ниже). Если брать высоколегированную сталь, ее сложно приварить к штангам. Для сложных и каменистых грунтов лучше купить бур в специализированной кампании — они имеют сложную форму, есть много разных видов.

Чертеж бура на 159 мм

Чтобы работать было проще, подключают два пульта с возможностью реверсного хода. Один ставят на мотор, второй на лебедку. Вот, собственно, и все.

В конструкции буровой установки роторного или шнекового бурения главное — вертлюг, но его изготовить без опыта нереально. Для тех, кто хочет сделать его самостоятельно, выложим фото и его чертеж.

Устройство вертлюга для бутовой установки

Чертеж вертлюга для малогабаритной буровой установки

Как провести воду от скважины к дому читайте тут. 

Простейшая установка для шнекового бурения

Если водоносные слои неглубоко, грунты мягкие, можно обойтись механической буровой установкой со шнеком. Это та же тренога или любая другая рама с блоком через который перекинут трос. Только вместо желонки или бурового стакана к тросу привязан шнек. В верхней его части имеется перекладина, при помощи которой его проворачивают.

Ручная буровая установка со шнеком

Для облегчения процесса желательно наличие лебедки или хотя-бы ворота (по типу колодезного). Но можно сделать роторную бурилку, похожую на описанную выше. Изменится только строение вертлюга — он нужен без отвода под подачу воды. Работа одной из бурильных установок, собранной мастеровым человеком своими руками, из подручных материалов — на следующем видео. Можно рассмотреть и особенности конструкции.

И последний момент — видео о том, как сделать шнек для буровой установки своими руками.

• Веревочная лестница своими руками: как сделать канатную, как связать для детей, как называется для колодца, видео
• Подснежники из фоамирана: мастер-класс или МК, фото выкройки
• Лоскутная техника: шитье пэчворк, техника быстрого шитья, картинки либолеман, акварель и пицца, технология ляпочиха, мастер класс, видео-инструкция
• Рисовая бумага для декупажа: печать на стекле, карта для дерева, мастер-класс как пользоваться и приклеить
• Квиллинг птицы: голуби и цыпленок, жар-птица и попугай, снегири и синица, схема и техника, мастер класс колибри
• Топиарий из лент своими руками: мастер класс с пошаговыми фото, цветы как сделать мк, видео инструкция
• Декупаж для кухни картинки: мебели фото, гарнитур своими руками, старые рисунки и набор кафельной плитки
• Панно из плитки в ванной: керамическая, фото комнаты, на стену кухни, на пол, для фартука, укладка в прихожей, для бассейна и санузла, видео

openfile.ru

Технология и оборудование для роторного бурения

Такой технологический процесс, как бурение, используется во многих операциях, причем не обязательно для добычи полезных ископаемых. Он также может служить для проведения водоснабжения, или проделывания в грунте функциональных отверстий для свай, которые будут выступать в качестве опоры для будущего сооружения.

Роторная буровая установка отлично подходит для работы на малой глубине, причем для нее абсолютно не важен тип грунта. Машина хорошо справляется с мерзлым, каменистым, глинистым и песчаным типом. Нужно лишь подобрать соответствующую насадку, которая поможет наилучшим образом внедряться в «земную плоть», чтобы отсутствовал риск поломки всей системы из-за неправильного применения бурового наконечника.

Особенности работы с роторными агрегатами

При разборе технология роторного бурения предельно проста и понятна. Ее можно рассмотреть в контексте конструктивного устройства установки:

• •    Главным элементом машины является буровая вышка, которая объединяет в себе все рабочие узлы. К ней же крепится и двигатель, который вырабатывает кинетическую энергию для бурения. Он может быть электрическим либо дизельным.
• •    Ротор, который служит для непосредственной передачи крутящего момента от силового агрегата на рабочие органы установки.
• •    Роторный стол буровой установки, играющий основную роль во вращении буровой колоны при прохождении каждого слоя земной породы.
• •    Буровая колонна, являющаяся основным рабочим агрегатом. Она состоит из полой трубы, через которую проходят определенные коммуникации, принимающие непосредственное участие в процессе бурения.
• •    Специальные насосы, которые служат для своевременной порционной подачи очищающих жидкостей в скважину, чтобы вовремя убирать весь пройденный шлам.
• •    Ветрлюг – элемент, благодаря которому осуществляется подача рабочих жидкостей.
• •    Талевая система для крепления вертлюга и элементов промывочной системы.
• •    Фильтрующая система, которая служит для того, чтобы мелкие частицы не попадали внутрь механизмов машины, тем самым забивая их и мешая нормальной работе.

Также в некоторых случаях применяют блок смещения роторно-управляемой системы буровой установки, который необходим для управления смещением траектории долота от заданного первоначального курса. Он не входит в базовую комплектацию и устанавливается только при необходимости, которая может быть определена уже непосредственно в процессе эксплуатации. Установка дополнительного агрегата не занимает много времени, так что при его необходимости нужно обязательно прервать процедуру и заняться модернизацией.

Если посмотреть на фото роторного бурения то можно увидеть, что наконечник агрегата по диаметру намного превосходит всю остальную трубу. Это связано с тем, что в рабочей зоне установлено много функциональных элементов, для размещения которых необходимо много места. Компоновка была разработана максимально рациональной, чтобы все детали могли выполнять свои функции и при этом не мешать эксплуатации соседних узлов.

Способы роторного бурения на практике

Практически любой технологический процесс имеет несколько методов осуществления. Роторный способ бурения скважин не является в этом деле исключением. Существует всего четыре основных типа, которые используются в зависимости от условий работы:

• •    Роторное бурение с прямой промывкой, которое подразумевает использование специального глиняного раствора, заливаемого в скважину. Метод отличается высокой эффективностью, но может использоваться не во всех случаях. Если осуществляется бурение скважины для добычи воды, то промывка глиной испортит готовый объект, поэтому метод хорош только для разработки полезных ископаемых.
• •    Обратное вымывание струей воды, подаваемой в скважину под напором. При этом требуется большой расход ресурса, особенно на пористых почвах, так как вода быстро впитывается и не выходит на поверхность.
• •    Метод продувки сжатым воздухом, который хорошо подходит для холодной погоды, когда использование жидкости затруднено или невозможно.
• •    Удаление шлама механическим способом при помощи шнека.

По эффективности самым оптимальным будет использование бурового раствора. А наиболее простой способ – шнековое бурение, так как он не требует предварительной подготовки и осуществляется просто за счет использования специального оборудования. Достаточно посмотреть каждый процесс роторного бурения на видео, чтобы убедиться, в приведенных словах. Но окончательный вариант выбора в первую очередь зависит от условий разработки.

Комбинированные виды бурения

Роторное бурение скважин на воду может быть объединено с другим способом при помощи некоторой модернизации оборудования. Это делается для того, чтобы можно было избавиться от определенных недостатков и собрать в одном месте достоинства разных подходов. Из-за высокого уровня сложности реализации, такие действия осуществляются довольно редко, но на практике возможно все.

Роторно-турбинное бурение подразумевает, что при помощи турбины проделывается основное отверстие, а идущий за ней ротор расширяет его до необходимого диаметра. Такой подход очень хорош в местах, где твердость грунта достигает максимальный отметок и трудно сразу бурить скважины большого диаметра.

А вот рассверливать их по пройденному следу будет уже намного легче и быстрее, так что комбинирование полностью оправдано.

promplace.ru