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如何正确选用水平定向钻机

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如何正确选用水平定向钻机

发布日期:2017-03-09 作者:路同行非开挖工程 点击:

水平定向钻机的选择 

    定向钻机的选择原则 

    大家知道:所有的钻机都是由发动机驱动液压油泵,最终使钻机具备钻进和旋转的功能,从而实现管道非开挖施工的目的,今天在坐的有许多是使用过钻机或了解钻机结构和定向钻机非开挖施工方法和工艺过程的专家,那么,在使用钻机完成工程的过程中,钻机的参数哪一个对工程影响最大呢? 

    普遍有一个模糊的概念:选择钻机时主要依拉力为主要数据,其他数据容易被忽略,而正确的原则应该是:先看钻机的拉力值是不是需要的范围,而钻机的输出扭矩和钻杆的参数才是关键的数据,当然,钻机的这些能力是由钻机的心脏-—发动机决定的,所以说:选择钻机时,还要看发动机功率的大小,这决定了钻机是否能够长时间输出持续的功率。 

    所以在选择钻机时,建议按这五个方面依次考虑:A发动机功率,B扭矩,C钻杆尺寸,D钻机的推拉力,E生产厂家或销售公司的技术服务水平和范围。 

A )   先做一些必要的解释 

强劲的动力是钻机设备的基础------关键参数是发动机的连续输出功率: 

    由于定向钻机是连续工作的,所以,在选择钻机时,在钻机的标称参数相当时,要看哪一个机型配套的发动机有较大的连续输出功率,而不是最大间歇输出功率或总功率,这样,才能够保证钻机长时间以恒定的负荷能力去克服施工中的阻力,尤其是在进行复杂地层或含石地层的工程时显得更加重要,所以说:只有强大的功率输出才能够确保工程顺利和钻机良好工作,同时延长整个钻机的使用寿命

    这里重点指出的是:发动机的功率决定钻机所能够输出拉力和扭矩的实际能力,我们从各种钻机的参数表上也可以看出:钻机的输出拉力和扭矩是成一定比例的,关键是这两个参数的比例要适当,还要看钻机的行走和旋转的传动方式和结构,传动结构决定了钻机的动力转化为钻机输出能力和输出效率,有的小型钻机的泥浆泵的动力也要同一台发动机提供,大型钻机的泥浆泵一般有独立的动力源,所以,选择钻机时,还要注意看泥浆泵的动力来源,若同样是由一台发动机驱动,还要考虑这一部分动力的匹配和分配比例。 

    2. 只有将孔扩出来才能够回拖管线-----关键参数是钻机的输出扭矩: 

定向钻机的钻孔过程主要是靠钻机的扭矩和泥浆的冲洗作用,而不只是推力和 

拉力。如果导向孔和预扩孔都完成的很好,可能不需要钻机输出其最大标定的拉力,就能够将管线拉动,这要看导向孔曲线的圆滑程度和扩孔器的扩孔情况以及成孔状况,还要看已经扩到的孔径和管线直径的比例关系是否合适,实际上与钻机的拉力关系不大。其实,钻机的拉力是用来拉动管道重量的,而钻机的输出扭矩决定钻机的最大扩孔能力,也就决定了该钻机能够施工的最大管道直径。  

    不难想象:要想将孔扩大,钻机的输出扭矩必须要足够大,试想不能扩出足够大的孔,怎么能进行大管道的回拖工作?所以说:当钻机的发动机功率相同时,不但要看钻机的输出拉力有多大,关键要看其输出的扭矩有多大,若标称的扭矩值一样,还要看其在多大转速下的扭矩,这样也就比较出了哪一个钻机的实际扩孔能力更强,为什么呢?这个问题是一个物理计算,在这里就不详细论证了。 

    3. 钻杆的参数对钻机能力的发挥起主导作用: 

    无论钻机的能力多强,扭矩多大,所有的拉力和扭矩都要通过钻杆来传递到钻头或扩孔头,最终将地下孔洞扩大并实现管道的穿越工作,因此,钻杆就成为钻机和孔底钻具之间最重要的动力传递环节,也就是说钻杆的参数和能力对钻机的整体能力有限制和制约作用。

    从材料力学可以知道:钻杆的抗扭强度与钻杆的直径的平方成正比例关系,所以,在选择钻机时,不但要看钻机的标称的拉力和扭矩的数值,还要看钻杆的直径,例如:标称拉力相等的钻机,甲钻机配的钻杆的直径是73毫米,乙钻机配的钻杆的直径是76毫米,那么,我建议你选择乙钻机,至于钻杆的材质,一般都选用相当与API-S135级的高强度钢材。 

    另一个方面要看钻机配备的钻杆的长度,这主要看施工单位的工程特点,若主要是用来穿越河流或水域,建筑物等工程时,要偏向于选择钻杆长度较长和有线控向系统,若主要是用来进行城市街道的穿越,可选择相对较短的钻杆,这样可以在城区较方便的进行搬迁并适应场地狭窄地域的工程施工。 

    4. 钻机的拉力决定了钻机可以拖拉管道的长度: 

钻机的整体能力体现在所能够施工的管道的具体尺寸上,既管道的直径和相应 

的长度,而不能只看其最大长度,同时取决于所穿越的地层的土质情况和施工工艺,如果导向孔和预扩孔都完成的很好,可能不需要钻机输出其最大标定的拉力,就能够将管线拉动,这要看导向孔曲线的圆滑程度和扩孔器的扩孔情况以及成孔状况,实际上与钻机的拉力关系不大。其实,钻机的拉力是用来拉动悬浮在孔中的管道,其拉力只是克服管道在孔中的摩擦力,只是管道重量的1/2—1/5甚至更少。 

    5.  操作者的技术素质:钻机选择和事业成功的另一半因素。  

一个成功的设备引进项目或新技术能否推广,一方面是设备本身的质量情况, 

这是无法更改的,只能说明制造厂的技术和加工水平,另一方面是操作者的素质和水平,这取决于设备厂家的技术培训和指导,以及后期施工单位的人员配备和训练方式,这些问题在2000年的发言中已经讲过,在此还要重点讲一下。 

    这是一个很重要的问题,建议用户在选择钻机时,一方面要重点考察制造厂家或销售公司的技术服务机构和人员,应该将售后服务和培训重点放在钻机的施工技术和施工工艺的培训上,尤其应该强调对钻孔工艺和施工中出现的一般问题的处理能力的培训和支持,有实力的销售商将能够给买方提供包括施工工艺和施工现场的多方位的技术服务和支持,而不只是简单的设备的操作服务。 

    6 . 另一重要方面是用户要组成有专业知识的管理和操作施工队伍,这些人员要具有相应的泥浆、机械、液压、电子等专业知识,以便在施工现场及时处理设备,工艺方面的问题,保证各项参数正常,工程顺利。 

    总结:从以上的分析可以说明,在选择钻机时,要将重点参数进行比较,扭矩是第一位的,发动机连续输出功率,钻杆直径和拉力也同样重要,更重要的是人的素质的培训,只有人的素质提高了,才能够使机器很好的发挥作用,创造良好的效益。


相关标签:拉管,水平定向钻

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