Проект буровой (обсуждение)

Проект буровой (обсуждение)

Доброго времени суток, хочу вынести на обсуждение свой проект буровой установки. При проектировке ставилась задача создать максимально компактную буровую установку способную работать в стесненных условиях, например в приямке или в подвале, для бурения наклонных скважин диаметром 76 мм и глубиной 30м, для зондов тепловых насосов. Реализовываться проект будет путем токарно-фрезерных работ, лазерного раскроя листового металла, сборка и сварка мной в гараже.
По технологии бурения хочется сделать максимально универсальную установку, точнее адаптировать под два типа бурения: 1) Наклонное шнековое бурение под защитой обсадной трубы - выглядеть должно так: накручиваем на обсадную трубу 76мм твердосплавную коронку задавливаем в землю с вращением, затем производим отбор керна изнутри при помощи шнека 62мм, затем наращиваем обсадную трубу и снова задавливаем с вращением, снова шнек и так далее до достижения 30м, потом шнеки извлекаются, устанавливается зонд ТН и обсадная при помощи гидравлического хомута извлекается. Данный способ устраивает всем, но, на сколько я понимаю, он применим по сравнительно не твердым грунтам, так, на сайте производителя коронок указана категория буримости мягких и средних горных пород до 8 категории. 2) Под вторым способом понимается шарошечное бурение под защитой обсадной трубы, в этом случае берем шарошку наружным диаметром 76мм и буровую штангу на буровых замках З-35, задавливаем шарошку с промывкой, и следом при помощи гидравлического хомута задавливаем обсадную трубу без вращения, и так по мере продвижения шарошки наращиваем штанги и обсадные трубы, по достижению глубины 30м извлекается вся колонна, потом монтируются зонды. Обсадная труба, как в первом, так и во втором случае играет роль защиты от просадки колонны и её направления. Хочу оговориться, в бурении опыта нет, поэтому любая конструктивная критика приветствуется.
И так, что есть?.мачта буровой установки выполнена из профильной трубы 120х80х4мм, длинна 2500мм, все элементы, выкроенные из листового металла имеют толщину 5мм.
На мачте присутствует гидравлический хомут с ходом 500мм, каретка имеет ход 1200мм при необходимости в процессе работы можно отводить в сторону, перемещается при помощи полиспаста встроенного в мачту, все оси талевой системы имеют толщину 20мм, трос имеет толщину 4мм.
Вертлюг пока не сделан, связанно это с тем, что пока не понятно какой будет использоваться гидромотор на вращателе. Есть редуктор ЗМП-40 90об.мин(номинал) если его скрестить с гидромотором аксиально-поршневым 210.12.01.03 то получим паровозный момент : 31.8х36.2=1151.16н*м , и обороты 90, возможно больше. Из плюсов: небольшой рабочий объем гидромотора а следовательно менее габаритная маслостанция, высокий крутящий момент, что очень хорошо для первого способа бурения. Из минусов, вес вращателя; не подойдет для второго способа бурения, в виду малого количества оборотов и также, не понятно выдержит ли сама буровая установка такой момент, мне кажется, есть вариант, что при каком либо закусывании её завяжет в узел, так же возможны и другие варианты с обрывом колонны или разрушением самого редуктора.
Есть еще такой вариант: использовать планетарный гидромотор МГП-125. Из плюсов: меньший вес, вертлюг проще монтировать, широкий диапазон оборотов (10-520) . Из минусов: большой рабочий объем, следовательно, более мощная гидростанция, крутящий момент 320н*м что возможно не достаточно для первого способа бурения. В общем нужен совет знающих.
Гидравлический контур будет двупоточным, один на гидромотор вращателя, другой на гидроцилиндры, рабочий объем маслостанции пока не известен. Гидравлическая схема и характеристики ГЦ в прикрепленных файлах.
Обобщая все вышесказанное:
1) Какую сталь использовать для изготовления роликов полиспаста, осей роликов, нужна ли подкалка?
2) Мачта из профильной трубы 120х80х4 слабовата не будет?
3) Из какой стали выполнить элементы лазерного раскроя?
4) Какой использовать гидромотор на вращателе?,1 вариант,2 вариант или возможен Ваш вариант.
5) Мнение знающих о предложенных способах бурения, так-же Ваши варианты.
6) Мнение знающих о предложенной гидравлической схеме, может, что добавить или убрать, так-же интересно насколько адекватно мной подобраны ГЦ (может перебор или наоборот слабоваты).
7) Общее мнение о проекте, конечно-же интересует конструктив, а не эмоции.
З.Ы. На данном этапе самое время что-то менять, потом будет мучительно дорого, поэтому надеюсь на вашу посильную помощь уважаемые форумчане.
Фото по ссылке [fotki.yandex.ru]

  

Re: Проект буровой (обсуждение)

3МП-40 - номинальный выходной момент на выходном валу 300 Н*м, какие там 1151 Н*м... Мачта 2500 мм, а ход 1200 мм - что-то не понятно? С мачтой 2500 мм - какие тут подвалы и приямки? При задавливании обсадной чем будете удерживать установку - масса станка, как я понял не велика.

  

Re: Проект буровой (обсуждение)

Вообще у ЗПМ-40 90об\мин 220н*м с электродвигателем, у гидромотора 210.12.01.03 крутящий момент 36.2 номинал 3000об\мин, передаточное число ЗПМ-40 31.8 перемножаем и получаем 1151н*м и 90 об\мин. 2.5 метра не так уж и много, учитывая что под углом допустим 45 градусов высота уменьшится в два раза, а учитывая специфику бурения разработано специальное основание чтобы удержать установку. Масса установки в сборе примерно 200 кг, действительно не много.

  

Re: Проект буровой (обсуждение)

3 мп 40 сам по себе очень хлипкий и слабый, у него выходной вал вроде 35 мм, это очень мало

  

Re: Проект буровой (обсуждение)

да, я по тому и спрашиваю, а как на счет МГП-125, момент в 300н*м достаточно?

  

Re: Проект буровой (обсуждение)

Если на него поставишь дромотор, то планетарки просто не выдержат, они при родном то движке сыпется при относительно небольших нагрузках

  

Re: Проект буровой (обсуждение)

Понял,печалька,а какой момент на валу мне будет достаточен?, по Вашему мнению?

  

Re: Проект буровой (обсуждение)

У меня ролики из 45, о вот вал из нержавейки калибровки, торцанули да резьбы нарезали и готово, ролики на 205 подшипниках, ходят нормально

  

Re: Проект буровой (обсуждение)

BurovikiK Пишет:
-------------------------------------------------------
> У меня ролики из 45, о вот вал
> из нержавейки калибровки,
> торцанули да резьбы
> нарезали и готово, ролики
> на 205 подшипниках, ходят
> нормально
Спасибо, учту.

  

Re: Проект буровой (обсуждение)

Не уверен, но 600-800 Нм при таких диаметрах бурения будет достаточно, тем более глубины до 30 метров.

  

Re: Проект буровой (обсуждение)

BurovikiK Пишет:
-------------------------------------------------------
> Не уверен, но 600-800 Нм при
> таких диаметрах бурения
> будет достаточно, тем более
> глубины до 30 метров.

тогда это минимум МГП315 в 540 н*м, небольшая маслостанция отменяется....

  

Re: Проект буровой (обсуждение)

Павел, 220 Н*м, которые Вы указываете это номинальный момент на ВЫХОДНОМ валу!!!

  

Re: Проект буровой (обсуждение)

Митричч Пишет:
-------------------------------------------------------
> Павел, 220 Н*м, которые Вы
> указываете это номинальный
> момент на ВЫХОДНОМ валу!!!
Я правильно понимю что, чтобы выщитать мощность на выходном валу нужно взять мощность двигателя и умножить на передаточное число редуктора, имели 3000об\мин и момент 36.2, получили 90об\мин и момент 1151, или не так? объясните...

  

Re: Проект буровой (обсуждение)

Номинальный момент это момент, который превышать не рекомендуется, если только кратковременно и не более чем процентов 10...20. В Вашем случае, это значит, что на выходном валу момент должен быть не более 220 Н*м.

  

Re: Проект буровой (обсуждение)

ну это я уже понял(и всегда подозревал это),поэтому от этого редуктора придется отказаться, теперь вопрос в том чем вращать?

  

Re: Проект буровой (обсуждение)

5) Мнение знающих о предложенных способах бурения, так-же Ваши варианты.
Поделюсь опытом работы на похожей в чем то буровой УБШМ 1-13 у нее крутящий если не ошибаюсь 660нм, бурили под ВМ скв по 10-15 метров, на 15 метрах 76д шнеками* по глинистому разрезу умирала уже.
Вы как я понял собираетесь еще обсадную давить\крутить до 30 метров, я думаю вы представляете себе что усилия нужно будет прикладывать немаленькие, и нужно очень серьезно продумать систему анкеров для буровой, т.к. собственного веса не хватит точно, потребуется вес 5-6 тонн. Я бы даже сказал что это ключевой момент, т.к. если буровую хоть немного сместит с места допустим на 15-20м обратно будет сложно выставить.

  

Re: Проект буровой (обсуждение)

ДА, к системе крепления буровой постарался подойти максимально серьезно, варианта крепления планируется два, первый и менее устраивающий это анкера, второй это монтаж установки на специально подготовленный фундамент, я думаю учитывая специфику работ потратить день на устройство приямка это не критично., касаемо момента,спасибо, Вы уже второй кто озвучивает цифру от 600 и выше,буду думать, варианты потихоньку появляются, потом озвучу.

  

Re: Проект буровой (обсуждение)

Как вариант крепления;совмещение анкеров и фундамента-винтовые сваи.Закрутил сваи с оголовками,прикрутил к ним установку и вперёд,закончил-сваи назад выкрутил.

  

Re: Проект буровой (обсуждение)

Уже как то раз поднимали тему - что то подобное сваям позакручивбать, но что то затихло, но вообще идея пригодна для жизни

  

Re: Проект буровой (обсуждение)

Да, да, под анкерами я имел в виду именно винтовые сваи, просто не так их обозвал, смущает то что не получится крепится допустим к каким-либо каменистым почвам, поэтому заготовлен вариант с фундаментом

  

Re: Проект буровой (обсуждение)

Ну по каменистым и бурить проблематично будет.

  

Re: Проект буровой (обсуждение)

Привет инициатору темы, хоть кто то про зонды спрашивает, а то я соскучился.
Вопрос какие будешь зонды использовать, больно диаметр маленький? У меня такие размеры зонд 95-105мм буровое долото 125-130мм и это минимум другие используют 140мм и больше. Второе - нет необходимости садить обсадку до 30м она нужна только в неустойчивых породах. При правильном использовании буровой химии грунты и так держатся будут. Бурение со шнеком в обсадной выглядит подругому. Сначала шнек разрушает породу перед обсадной трубой и потом обсадку в давливают при вращающемся шнеке. Просто вдавить не получится. Вариант бурения с промывкой тебе боьше подойдёт. Если шарошка 76, то можешь задавливать 89 трубу до первого большого камня дальше трубу надо или крутить или подбивать(это к знатокам пневмоударного бурения). Ты упоминул угол бурения под 45 - нафига? Есть способ когда с одной точки несколько скважин под НЕБОЛЬШИМ углом это делается для экономии места.
Зачем бурить в подвале? Представь тебе надо будет набрать метраж 500 700м, куда будешь грунт девать в ведре выносить. А шурф где в подвале устроишь? Делаешь зонды в огороде а потом ввод в дом. Попробуй взять за основу мою идею буровая установка на базе мини-эксковатора. Малый вес(1,5-2,0т)не сильно портит газон. Возможность бурить с одной точки, сделал одну, повернул башню и начал другую. Можешь регулировать угол наклона скважины.

  

Re: Проект буровой (обсуждение)

Приветствую, ТН с прямым циклом испарения (DX),там контур из медных труб, большой диаметр не нужен., на счет углов бурения скважин под "кустовой" контур DX системы общепринятые это 45;30 и 0 градусов, зависит от мощности ТН, в принципе основная задача развести их из одной точки максимально далеко друг от друга, чтоб грунт меньше вымораживать и поднять COP ТН. Насчет обсадки на всю длину, то я думаю что если обсадной не будет, то шнековая колонна будет проседать даже в устойчивых грунтах под собственным весом, выгребая ребордой под собой, стремясь так сказать повиснуть вертикально, что приведет к её обрыву.Про 89 трубу и 76 коронку я так понял что её(коронку)можно через обсадную достать?, а если и коронка и труба 76 то тогда трубу давить я думаю легче, можно без вращения? Ну про возможность бурить в подвале, я думаю не стоит её исключать, все зависит от хладопроизводительности контура, размеров подвала, желания клиента.,про экскаватор круто конечно но только вот у меня его нет, к сожалению.

  

Re: Проект буровой (обсуждение)

а если и коронка и труба 76 ---------
тогда явно легче будет, но если не сможете достать обсадную то колонна в ней останется конечно существуют технологии бурения с теряемым долотом, но с ними не знаком

  

Re: Проект буровой (обсуждение)

Всем привет!
Утверждать не буду, но мне кажется шнеки под таким углом бурения не используют. Я беру за основу как горизонтально направленое бурение работает. Они бурят с промывкой и без обсадных труб, а диаметры у них бывают огромные. Лучше смотри в их сторону. С обсадкой тоже есть проблемы это не решение всех проблем. Я предлагал так: буришь 76 шарошкой которая накручивается на буровые штанги к примеру 40мм, обсадная 89мм идёт следом за шарошкой. Обсадную заталкиваешь гидравлическим зажимом. Но просто заталкивать трубу очень тяжело если дать трубе вращение то она пойдёт намного проще. Желание у клиента одно подешевле, но что бы лучше всех. Главное что бы у тебя было правильное желание сделать быстро, выгодно, качественно.