Hogyan fejlődött a DTH fúrókalapács? Három különböző fúrási problémákra tervezett kivitel
Egy lefúró kalapács kívülről egyszerűnek tűnik: sűrített levegő jut be, a dugattyú lecsap, és a fúrófej széttöri a sziklát.
De a cselekvés mögött meghúzódó terv jelentősen megváltozott.
A különböző fúrási körülmények eltérő kalapácsszerkezeteket igényelnek. Egy laza talajban lévő vízkúthoz nem ugyanaz a szerszám szükséges, mint egy ásványkincs-kutató fúráshoz. Egy nagy átmérőjű alapozási lyuk teljesen más követelményeket támaszt.
A DTH fúrókalapácsok fejlesztése egyetlen gyakorlati célt követett: a lehető legnagyobb fúrási hatékonyság elérése a lehető legalacsonyabb energiafogyasztás mellett.
Hogyan osztályozzák a DTH kalapácsokat?
A DTH kalapácsok többféleképpen osztályozhatók.
Levegőelosztó rendszer szerint szelepes és szelep nélküli kalapácsokra oszthatók. Dugattyús elrendezés szerint egydugattyús és többdugattyús kivitelűek. Üzemi nyomás szerint általában nagynyomású, közepes nyomású és alacsony nyomású DTH kalapácsokra osztják őket.
Ezek a kategóriák nem pusztán elméletiek. A belső szerkezet befolyásolja a levegőfogyasztást, az ütési energiát, a fúrási sebességet, a fúró élettartamát, a karbantartási igényeket és a kalapács által kezelhető formáció típusát.
Ezért kockázatos DTH-kalapácsot választani kizárólag a külső átmérő vagy a csatlakozás mérete alapján. A kalapácsnak illeszkednie kell a fúróberendezéshez, a kompresszorhoz, a fúrófejhez, a furatátmérőhöz és a talajviszonyokhoz.
1. Átmenő típusú fordított keringésű DTH kalapácsok
Az átmenő típusú, fordított keringésű kalapács duplafalú fúrórudakkal működik.
A fúrófolyadék és a fúróanyag a fúrószál belső járatán keresztül halad, lehetővé téve a folyamatos fordított cirkulációs mintavételt. Ezt a kialakítást széles körben alkalmazzák az ásványkincsek feltárásában és a mérnökgeológiai vizsgálatokban.
Különösen hasznos a homokot, macskakövet és kavicsot tartalmazó nehezen képződő képződményekben. Ezek a képződmények egyszerre több problémát is okozhatnak:
A fúrás instabillá válik.
A hagyományos törzsizom-helyreállítás nehézkes.
A fúrólyuk fala beomolhat.
A dugványok eltávolítása hatástalanná válik.
A fúrási idő és az üzemeltetési költségek megnőnek.
A fordított cirkuláció segít megoldani ezeket a problémákat azáltal, hogy a kőzetmintákat folyamatosan a felszínre szállítja. A minták kisebb valószínűséggel keverednek a fúrás más részeiből származó anyaggal, ami megbízhatóbbá teszi a geológiai értelmezést.
Ugyanez a módszer alkalmazható vízkút- és hidrogeológiai fúrásoknál is. Segít javítani a fúrólyuk eltávolítását, a folyamatos mintavételt és a fúrólyuk tisztaságát. Megfelelő körülmények között csökkentheti a felszíni szennyeződés és a víztartó képződményeket elzáró fúrólyuk kockázatát.
A kutatóvállalkozók számára az érték nem csak a fúrási sebesség. A tisztább minta és a stabilabb furat javíthatja a végső geológiai döntés minőségét.
2. Burkolatfúró DTH kalapácsok
Néhány képződmény nehézkes, mert a kőzet kemény. Mások azért, mert a lyuk nem marad nyitva.
A burkolat-előrehajló DTH kalapácsokat a második problémára tervezték.
Fúrás közben a béléscső a kalapáccsal és a fúróval együtt halad előre. A béléscső megtámasztja a fúrólyuk falát, miközben a szerszám tovább hatol a képződménybe. Ezáltal a módszer alkalmas laza talaj, kőzettel kevert talaj, mállott képződmények és más instabil rétegek fúrására.
A béléscső előretolása nélkül a furat beomolhat, mielőtt a fúrószálat eltávolítanák, vagy mielőtt a következő művelet megkezdődhetne. Az ismételt beomlás időpazarlást okoz, és a szerszámokat beszoríthatja a furatba.
A burkolat-előrehaladó rendszereket általában két fő típusra osztják:
Koncentrikus burkolat előretolás
A béléscső és a fúrófej ugyanazon a középvonalon fut. Ez az elrendezés viszonylag egyszerű fúrási utat biztosít, és olyan formációkhoz alkalmas, ahol a béléscső a fúrófejet az átmérő jelentős növekedése nélkül tudja követni.
Excentrikus burkolat-előrehaladás
A fúrófej fúrás közben kissé a béléscső átmérőjén túlra tágítja a furatot. Miután a béléscső előrehaladt, a fúrófej visszahúzható vagy beállítható, így a fúrószál eltávolítható, miközben a béléscső a helyén marad.
Ez a típus akkor hasznos, ha a talaj különösen hajlamos az összeomlásra.
A házbehúzó DTH kalapácsok az üzemi nyomás szerint is kiválaszthatók. Nagynyomású és alacsony nyomású változatok kaphatók különböző kompresszorteljesítményekhez, furatméretekhez és formációs körülményekhez.
A helyes választás nem csak magától a kalapácstól függ. A kivitelezőknek figyelembe kell venniük a ház átmérőjét, a házsaru kialakítását, a kompresszor teljesítményét, az öblítési követelményeket és a várható földveszteség mértékét is.
3. Klaszteres vagy kombinált DTH kalapácsok
A klaszteres DTH-kalapács több különálló kalapácsot egyesít egyetlen fúróegységgé.
A cél elegendő fúrási kapacitás létrehozása nagyon nagy furatokhoz. Megfelelő konfigurációval a kombinált DTH rendszerek körülbelül 1524 mm-es átmérőjű fúrásokat tesznek lehetővé.
Ez egy teljesen más feladat, mint a hagyományos termelési fúrás. A nagy átmérőjű furatokhoz nagy levegőmennyiség, jelentős támasztóberendezések, gondos beállítás és a forgácseltávolítás szigorú ellenőrzése szükséges.
A klaszteres elrendezés több kalapácsegység között osztja el az ütőmunkát. Nagy alapozási furatoknál, speciális építési projekteknél és egyéb olyan alkalmazásoknál használható, ahol egy hagyományos, egyetlen DTH-kalapács nem tudja biztosítani a szükséges furatátmérőt.
Minél nagyobb a szerelvény, annál fontosabb a tartórendszer. A kompresszor kapacitása, a légvezeték mérete, a fúrótorony stabilitása, az adagolóerő, a forgásvezérlés és az emelőberendezések mind kritikus fontosságúvá válnak.
Hegesztett kalapácsoktól a szelep nélküli kivitelekig
A DTH kalapácsok története nem egyenes vonalú, amelyben minden új generáció teljesen felváltja az előzőt.
A korai generáció hegesztett szerkezeteket használt. A későbbi tervek az összeszerelt szerkezetek felé haladtak, ami praktikusabbá tette a gyártást, a karbantartást és az alkatrészcserét.
A második generáció általában szelepalapú levegőelosztást használt. A későbbi tervek szelep nélküli szerkezeteket vezettek be a légáramlás szabályozásának egyszerűsítése és a belső kopó alkatrészek számának csökkentése érdekében.
Minden generáció hasznos funkciókat örökölt az előzőtől. Egyes alkatrészek felcserélhetők maradtak a különböző modellek között. Például egy későbbi generációs kalapáccsal használt bit kompatibilis lehet egy korábbi, rokon sorozatú kalapáccsal, bár a későbbi bitből hiányozhat a régebbi konfigurációban használt szárcső.
Ez a fajta részleges kompatibilitás fontos a terepen. Csökkentheti a készlethiányt, és segíthet a fúróvállalkozóknak abban, hogy több géphez is elérhetőek legyenek a pótalkatrészek.
Mit kell ellenőrizni DTH kalapács vásárlása előtt?
DTH kalapács kiválasztása előtt ellenőrizze:
Szükséges furatátmérő és fúrási mélység
Kőzet keménysége és koptatóképessége
A képződmény stabil vagy összeomlóképes
Kompresszor nyomása és levegőszállítása
Szükséges fúrási sebesség
Fúrószár és menet kompatibilitás
Csere dugattyúk, szelepek és kopóalkatrészek elérhetősége
Szükség van-e fordított keringtetésre vagy burkolat-előrehaladásra
A legjobb DTH-kalapács nem feltétlenül az, amelyiknek a legnagyobb az ütési energiája. Az az, amelyik a megfelelő ütési energiát, levegőfogyasztást és fúrásvezérlést biztosítja a tényleges formációhoz.
A Gaea Rock DTH kalapácsokat, DTH fúrófejeket, fúrórudakat és kapcsolódó kőzetfúró szerszámokat szállít bányászathoz, kőfejtéshez, vízkútfúráshoz, építőiparhoz és geológiai kutatáshoz. Lépjen kapcsolatba csapatunkkal, hogy a kalapács és a fúrófej konfigurációját az Ön fúrótornyához és talajviszonyaihoz igazítsuk.
