Principio di funzionamento e classificazione delle piattaforme di perforazione DTH

La perforatrice a fondo foro: forse non ne avete mai sentito parlare, vero? Si tratta di una macchina perforatrice utilizzata per la realizzazione di fori per ancoraggi nella roccia, fori di ancoraggio, fori da esplosione, fori per iniezione di malta e altre perforazioni in progetti di edilizia urbana, ferroviaria, autostradale, fluviale, idroelettrica e altro ancora. In questo articolo, Xiaodian vi fornirà un'introduzione dettagliata alla struttura, al principio di funzionamento e alla classificazione delle perforatrici a fondo foro. Scopriamolo insieme!

Composizione del meccanismo di un grande impianto di perforazione a fondo foro per pozzi di superficie.

1. Supporto per trapano: Il supporto per trapano è la guida per lo scorrimento del dispositivo di rotazione, l'avanzamento e il sollevamento dell'utensile di foratura.

 2. Vano: Il carrello è una struttura a scatola quadrata saldata con piastre d'acciaio, utilizzata per collegare e sostenere il telaio di perforazione.

 3. Dispositivo rotante: Questo meccanismo è composto da motore idraulico, meccanismo del mandrino, testa di pressione, piastra di scorrimento e meccanismo centrale di alimentazione dell'aria. La catena del meccanismo di propulsione è fissata alla piastra di scorrimento tramite un albero a perno e un meccanismo di smorzamento a molla.

 4. Meccanismo di propulsione: Il meccanismo di propulsione è composto da un motore idraulico di propulsione, un gruppo di pignoni, una catena e una molla di smorzamento.

 5. Scaricatore di aste: Lo scaricatore di aste è composto da corpo superiore dell'asta, corpo inferiore dell'asta, cilindro di bloccaggio e cilindro di uscita dell'asta.

 6. Dispositivo di rimozione della polvere: Il dispositivo di rimozione della polvere si suddivide in diversi metodi, come la rimozione della polvere a secco, la rimozione della polvere a umido, la rimozione della polvere mista e la rimozione della polvere tramite schiuma.

 7. Meccanismo di deambulazione: Il dispositivo di deambulazione è composto da un telaio di deambulazione, un motore idraulico, un riduttore epicicloidale multistadio, un nastro di cingoli, una ruota motrice, una ruota condotta e un dispositivo di tensionamento.

 8. Telaio: l'unità compressore d'aria, il dispositivo di rimozione della polvere, l'unità pompa del serbatoio del carburante, il gruppo valvole, la cabina, ecc. sono tutti installati sul telaio.

 9. Meccanismo di rotazione della fusoliera: questo meccanismo è composto da motore di rotazione, freno, dispositivo di decelerazione, pignone, cuscinetto di rotazione e così via.

 10. Il meccanismo di imbardata dell'impianto di perforazione: questo meccanismo è composto da un cilindro di imbardata, un albero di cerniera e una sede di cerniera, che consentono all'impianto di ruotare a sinistra e a destra e di regolare l'angolo di perforazione.

 11. Sistema di compressione e impattore: Il sistema di compressione è generalmente dotato di un compressore d'aria a vite per fornire aria compressa al sistema di pulizia a getto dell'impattore ad alta pressione e del collettore di polveri a flusso laminare.

Composizione di base di un impianto di perforazione a fondo foro per uso generale

 Gli utensili di perforazione sono composti da asta di perforazione, punta a bottone e martello perforatore. Durante la perforazione, si utilizzano due adattatori per asta di perforazione per forare la piastra in acciaio inossidabile. Il meccanismo di alimentazione dell'aria rotante è costituito da un motore rotativo, un riduttore di velocità e un dispositivo rotante di alimentazione dell'aria. Il riduttore di velocità è una parte eterogenea chiusa dell'ingranaggio cilindrico a tre stadi, che viene lubrificata automaticamente da un oliatore a spirale. Il dispositivo rotante di alimentazione dell'aria è costituito da un corpo di collegamento, una guarnizione, un albero cavo e un giunto per asta di perforazione. È dotato di morsetti pneumatici per il collegamento e lo scarico dell'asta di perforazione, Photinia. Il meccanismo di regolazione della pressione di sollevamento viene azionato dal motore di sollevamento con l'ausilio del riduttore di sollevamento, della catena di sollevamento, del meccanismo di rotazione e dell'utensile di perforazione. Nel sistema a catena chiusa sono installati un cilindro di regolazione della pressione, un blocco pulegge mobile e un agente impermeabilizzante. Durante il normale funzionamento, lo stelo del pistone del cilindro di regolazione della pressione spinge il blocco pulegge per consentire all'utensile di perforazione di effettuare la perforazione in decompressione.

Principio di funzionamento dell'impianto di perforazione a fondo foro

 Il principio di funzionamento della perforatrice a fondo foro è lo stesso di quello di una normale perforatrice pneumatica rotativa a impatto. Le perforatrici pneumatiche combinano il meccanismo di rotazione a impatto e trasmettono l'energia d'impatto alla punta attraverso l'asta di perforazione; mentre la perforatrice a fondo foro separa il meccanismo di impatto (impattore) e si immerge sul fondo del foro. Indipendentemente dalla profondità di perforazione, la punta è installata direttamente sull'impattore e l'energia d'impatto non viene trasmessa attraverso l'asta di perforazione, riducendo così le perdite di energia.

 Con l'aumento della profondità di perforazione delle perforatrici a fondo foro e delle macchine perforatrici per roccia, aumenta la perdita di capacità di perforazione delle aste e dei giunti di perforazione a fondo foro (perforazione di fori medi e profondi), la velocità di perforazione diminuisce significativamente e i costi si riducono. Per ridurre le perdite di produzione e migliorare l'efficienza di perforazione, in ambito ingegneristico viene progettata una perforatrice a fondo foro. Anche questa perforatrice è alimentata ad aria compressa e il suo principio di funzionamento si basa sull'installazione di un impattore pneumatico della trivella a fondo foro sull'estremità anteriore del tubo di perforazione insieme alla punta. Durante la perforazione, il meccanismo di propulsione mantiene l'utensile di perforazione in movimento in avanti, esercitando una certa pressione assiale sul fondo del foro e facendo entrare in contatto la punta con la roccia sul fondo del foro; sotto questa azione, il pistone si muove alternativamente e impatta la punta per completare l'impatto sulla roccia. L'aria compressa entra dal meccanismo di alimentazione dell'aria rotante e raggiunge il fondo del foro attraverso l'asta cava, e la polvere di roccia frantumata viene scaricata dallo spazio anulare tra il tubo di perforazione e la parete del foro verso l'esterno. Si può notare che l'essenza della perforazione di roccia in profondità è la combinazione di due metodi di frantumazione della roccia: impatto e rotazione. Sotto l'azione della pressione assiale, l'impatto è intermittente e la rotazione è continua. Sotto l'azione della forza e della forza di taglio, la roccia viene continuamente frantumata e tagliata. Nella perforazione di roccia in profondità, l'energia d'impatto gioca un ruolo predominante.

Classificazione delle piattaforme di perforazione a fondo foro

 La struttura dell'impianto di perforazione a fondo foro si divide in due tipi: tipo integrale e tipo scomponibile. In base al metodo di scarico dell'aria, si divide in due tipi: scarico laterale e scarico centrale. Si distingue inoltre in base alla forma degli inserti in carburo sulla superficie di lavoro della macchina di perforazione a fondo foro. Esistono perforatrici a fondo foro a lama, perforatrici a fondo foro a denti di colonna e perforatrici a fondo foro ibride lama-lama.

 La perforatrice a fondo foro integrale è una perforatrice monoblocco composta da una testa e una coda. È semplice da lavorare e comoda da usare, e può ridurre al minimo la perdita di trasmissione di energia. Lo svantaggio è che, in caso di danneggiamento della superficie di lavoro della perforatrice a fondo foro, l'intera unità viene scartata. Il modello di perforatrice a fondo foro separato è costituito da una testa (coda di perforazione) e le due parti sono collegate tramite filettature speciali. In caso di danneggiamento della testa della perforatrice a fondo foro, la coda di perforazione può essere comunque utilizzata, risparmiando acciaio. Tuttavia, la struttura è più complessa e l'efficienza di trasferimento dell'energia risulta ridotta.


Data di pubblicazione: 25 aprile 2023