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履带式水井钻机

水井钻机的分类与工作原理|水井钻机的正确使用方法

来源:未知 浏览次数: 日期:2019-04-11 19:08

  什么是水井钻机?简单而言水井钻机就是钻凿水井并完成下井管、洗井等作业的机械设备,包括动力设备和钻头、钻杆、岩心管、钻架等。下面贤集网小编为大家介绍水井钻机的分类与工作原理及水井钻机的正确使用方★△◁◁▽▼法。

  1、液压油泵:为双联式,大排量泵为动力头提供动力,小排量泵为四个支腿油缸、起落桅杆油缸、加力/提升滑车油缸提供动力。

  2、四个支腿:小型打井设备由液压油缸和固定架组成。可在工作现场调整机体的水平度,起到支撑和稳定机体的作用。

  3、桅杆:为巨型钢管、槽钢和角钢组合焊接的框架结构,以两侧槽钢的内槽为动力头上下运行的轨道,保证钻孔的垂直度。打井桅杆的起落由液压油缸完成。

  4、动力头:采用齿轮减速箱的机构,其低速轴中间有一个大孔的芯轴,芯轴的上口可与混凝土灌注设备的胶管接口连接,进行灌注混凝土;芯轴的下口通过法兰盘连接钻杆、钻头。高速轴由大扭矩液压马达驱动。

  水井钻机可分为三类:回转式水井钻机、冲击式水井钻机、复合式水井钻机。前者又可以细分为:大、小锅锥钻机,正、反循环转盘式钻机,液压动力头式钻机,潜孔▷•●振动回转式钻机等。

  回转式水井钻机主要依靠钻具的回转运动破碎岩层而成孔。常见的有大、小锅锥钻机,正、反循环转盘式钻机,液压动力头式钻机,潜孔振动回转式钻机等。简单的回转式钻机只有钻进装置,结构完善的回转式钻机则有钻进装置和循环洗井装置两部分组成。转盘式水井钻机的钻具包括钻杆和钻头。常用钻杆的名义直径有60、73、76、89、102和114毫米4种。钻头分全面钻进用钻头和环状钻进用钻头两大类。

  大、小锅锥利用其锅锥形钻具旋转切削土层。根据钻具的大小分△▪▲□△别称为大锅锥和小锅锥,可由人力或动力驱动。

  正、反循环泥浆洗井转盘式钻机常用的回转式钻机,即正循环泥浆洗井转盘式钻机由塔架、卷扬机、转盘、钻具、泥浆泵、水龙头和电动机等组成。作业时,动力机通过传动装置驱动转盘,由主动钻杆带动钻头以30~90转/分的转速旋转破碎岩层。

  压气洗井转盘式钻机是在转盘回转式钻机上用空气压缩机代替泥浆泵,用压缩空气代替泥浆洗井。通常采用反循环方式,又称气举反循环。即将压缩空气通过供气管路送至井内气水混合室,使其与钻杆内的水流掺混,形成比重小于1的掺气水流。在钻杆外围环形水柱的重力作用下,钻杆内的掺气水流挟带岩屑不断上升并排出井外,流入沉淀池,沉淀后的水流以自流方式流回井内。采用这种钻机在井深较大时(50米以上),排屑能力大于采用泵吸或射流反循环的钻机,因而适用于井深较大的情况和缺水的干旱地区,以及寒带冻土地层。

  有的转盘式钻机同时备有泥浆泵和空气压缩机,可根据情况选用不同的洗井方式。

  液压动力头式钻机回转式钻机的一种。由液压马达通过减速器驱动,并以沿塔架上下移动的动力头代替转盘式钻机上的转盘和水龙头,驱动钻杆和钻头旋转切削岩层。可用直径达1米的大型钻头钻凿大口径水井,其特点是钻进速度快,钻具的装卸和下井管较简便,接长钻杆时无需提升钻具,简免了卷扬机、提升滑车、转盘、水龙头、方钻杆等一系列部件。

  潜孔振动回转式钻机是以振动和回转运动相结合的方式钻进岩层的一种回转式钻机。钻具由钻头、振动器、消振器和导向筒等组成。振动器产生的激振力使整个钻具作锥摆运动。钻头通过摩擦圈套装在振动器外壳的外面,一方面★▽…◇随振动器作频率约为1000转/分、振幅约9毫米的水平圆周振动;另一方面又绕振动器轴线转/分的低速旋转运动以破碎岩层,而钻杆则不转,并借消振器避免将振动传给钻杆。采用◇•■★▼压缩空气反循环方式洗井,使岩屑通过位于振动器中心的导管和钻杆内腔排出井外。这种钻机结构简单,钻进▪•★效率高。井孔直径为600毫米左右,钻进深度可达150米。

  靠钻具的垂直往复运动,使钻头冲击井底以破碎岩层。其结构简单,但没有循环洗井系统,岩屑的清除与钻机不能同时进行,因而工效较低。钻井深度一般在250米以内,有的可达500~600米。主要类型如下述。

  冲抓锥一种简单的冲击式钻机,利用钻具本身的重量冲击地层,钻具的下端是几个可以张合的尖角形抓瓣。

  钢丝绳冲击式钻机由桅杆和其顶端的提升滑轮、钢丝绳、冲击机构、钻具•□▼◁▼(包括钻杆和钻头)、电动机等组成。

  有两种类型:一类是在转盘回转式钻机的基础上增设冲击机构,以回转钻进为主,当遇到卵石层时用冲击钻进的两用水井钻机,对各种地层的适应性较强;另一类是将冲击与回转作用结合在一起钻进的水井钻机,如风动潜孔锤钻机。它所使用的潜孔锤钻具由缸套和在缸套中上下运动的活塞等组成。

  怎么正确使用水井钻机?这里重点讲讲新机出厂的使用注意事项。水进钻机出◆■厂后,一般规定有60小时左右的磨合期(有的称为走合期),这是根据水井钻机使用初期的技术特点而规定的。钻机在磨合期内长时间超负荷使用,导致机器早期故障频繁发生,这不仅影响了机器的▼▼▽●▽●正常使用,缩短了机器的使用寿命,而且还因为□◁机器损坏,影响了工程进度,最后得不偿失。因此,对水井钻机的磨合期的使用与保养应引起充分重视。

  1.磨损速度快。由于新机器零部件加工、装配和调整等因素的影响,其摩擦表面粗糙,配合面接触面积较小,表面的承压★-●=•▽状况不均,加速了零件配合表面的磨损。

  2.润滑不良。由于新装配的零部件的配合间隙较小,并且由于装配等原因,很难保证配合间隙的均匀性,润滑油(脂)不易在摩擦表面●形成均匀的油膜,从而降低润滑效能,造成机件的早期异常磨损。

  3.发生松动。新加工装配的零部件,受热、变形等因素的影响,加上磨损过快等原因,容易▲●…△使原来紧固的零部件产生松动。

  4.发生渗漏。由于机件的松动、振动和机器受热的影响,机器的密封面以及管接头等处,会出现渗漏现象。

  5.操作失误。多由于对机器的结构、性能的了解不够,容易因操作失误引起故障,甚至引起操作事故。

  1.操作人员应接受生产厂家的培训、指导,对钻机的▼▲结构、性能有充分的了解,并获得一定的操作及维护经验方可操作机器。生产厂家提供的产品使用维护说明书,是操作者操作设备的必备资料,在操作机器前,一定要先阅读使用维护说明书,按说▲★-●明书的要求进行操作、保养。

  2.注意磨合期的工作负荷,磨合期内的工作负荷一般不要超过额定工作负荷的80%,并要安排适合的工作量,防止机器长时间连续作业所引起的过热现象的发生。

  3.注意经常观察各仪表指示,出现异常,应及时停车予以排除,在原因未找到,故障未排除前,应停止作业。

  4.注意经常检查润滑油、液压油、冷却液、制动液以及燃油油(水)位和品质,并注意检查整机的密封性。检查中发现油水缺少过多,应分析原因。同时,应强化各润滑点的润滑,建议在磨合期内,每班都要对润滑点加注润滑脂(特殊要求除外)。

  5.机器在工作前要往提引器加注润滑黄油,因为含有泥沙的脏水很容易进入,会磨损轴承降低钻机提引器的灵敏性。要保持机器清洁,及时调整、紧固松动的零部件,以防因松动而加剧零部件的磨损或导致零部件丢失。

  6.磨合期结束,应对机器进行强制保养,做好检查和调整工作,同时注意油液的更换。另外工作前要对油箱的油量和油质进行检查,还要检查各减速机齿轮油量是否足够、油质是否正常。

  7、检查钢强构部分有无裂缝、锈蚀、脱焊及其他损坏。检查主、副钢丝绳有无断丝及其连接是否完好、安全。

  手动水井钻机配件平板阀推力轴承采用锂基润滑脂,每次维修▪…□▷▷•后应检查润滑脂的消耗情况,若发现变质、污染或缺少,应立即给予更换或补充,阀腔应在每次维修时及时进行冲洗,重新加注密封脂,以润滑阀板和阀座。

  维修过程中,若阀杆密封填料密封处发生轻微泄漏时,可通过阀盖上的密封脂注入阀注入密封脂,阻止泄漏,但施工完毕后应及时进行密封更换。在对阀门进行补注密封脂之前,一定要先考虑阀体的内部压力,所使用的高压注塑枪的压力一定要大于阀内部压力,才能将密封脂成功注入。在注塑枪内装入7903密封脂,通过软管连接到阀门阀盖上的注入阀。操作注塑枪,注入密封脂。

  总之,水井钻机在磨合期内使用保养的要求,可归纳为:减轻负荷、注意检查、强化润滑。只要重视并按要求实施对工程机械磨合期的保养与维护,就会减少早期故障的发生,延长使用寿命,提高作业效率,为您带来更多经济效益。

  故障一:钻机液压系统☆△◆▲■压力不足,调压阀疲劳要调整限位螺母或更换弹簧;如果调压阀座锥损坏或卡死,要拆下调压阀套简检修;

  故障二:钻机联轴节发热,弹性圈过度磨损;原因是钻机动力机与离合器装配时,同轴度差,需要提高装配同轴度;

  故障三:钻机油泵启动后不上油或油量不足,先排检油箱内油量是否不足或无油,加油至油位线故障如仍未排除,要排查过滤器是否堵塞,另外,还要看一下油箱通气孔是否堵塞,或者吸油管接头松动进气等原因;

  故障四:钻机卷扬机抱闸打滑,主要原因是抱闸带内面上有油污,需要清除抱闸内表面;如果钻机抱闸内无油污,要检查制动带和闸轮间隙,如过松要适当调紧;

  故障五:钻机离合器打滑,主要原因是摩擦片过度磨损或破裂或者压紧弹簧老化或★◇▽▼•断裂,应检修钻机摩擦片;

  故障六:钻机油泵发热和磨损,须修理◆◁•和更换油泵,油的粘度过高或过低,要严格按说明书规定用油;同时检查钻机油泵的传动装置,提高装配精度;

  故障七:液压系统油温过高,油箱内油液过少或油泵损坏,要加油或修理油泵;要合理选用工作泵,按说明书推荐工作压力。

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