A forgó fúróberendezések számos előnnyel rendelkeznek mind technológiai, mind felszerelési szempontból, de számos korláttal is szembesülnek. Csak ezeknek a kedvezőtlen tényezőknek a gondos elemzésével és hatékony intézkedésekkel lehet leküzdeni a rotációs fúrási technológia előnyeit teljes mértékben kiaknázni, ami nagyobb nyereséghez vezet.#fúrógép#
I. Rotációs fúróberendezések gyakori problémái és megoldásai az építés során
1. Fő csörlő kötél szakadás. A fúrás közbeni helytelen működés miatt könnyen elszakadhat a fő csörlőkötél. Ezért a fúrás során ügyelni kell arra, hogy a csörlőkötél fel- és letekercselésében ne legyen túlzott erő vagy lazaság, és ne harapják el egymást. A fúrószár emelésekor először fel kell engedni a fúrószárra ható talaj beborító erejét, vagy a hidraulikus rendszer segítségével ki kell húzni a fúrószálat. Ha az acélkötélen kopás jelei mutatkoznak, azonnal ki kell cserélni, hogy elkerülje a kötél elszakadását és a fúrószál leesését.
2. Az erőfej belső hüvelyének kopása és olajszivárgása. A fúróberendezés tervezési hibái mellett ezt a jelenséget főként a tervezési kapacitást meghaladó fúrások okozzák. Ezért figyelmet kell fordítani a forgófúró berendezés tervezési és kivitelezési kapacitására, és kerülni kell a túlterhelést.
3. A motorfej belső hüvelyének kopása és olajszivárgása. A fúróberendezés kialakításának hiányosságai mellett ezt főként a fúróberendezés tervezési kapacitását meghaladó fúrás okozza. Ezért figyelmet kell fordítani a forgófúró berendezés tervezési és kivitelezési kapacitására, és kerülni kell a túlterhelést.
4. Fúrószár beszorulása. A fúrószár beszorulása a rotációs fúrás leggyakoribb és legveszélyesebb balesete. Ezért az építkezés során proaktív intézkedéseket kell tenni annak megakadályozására. Amint egy baleset bekövetkezik, hatékony intézkedéseket kell tenni annak azonnali kezelésére. (1) Viszonylag laza homok- vagy futóhomokrétegekben a fúrólyuk fala hajlamos nagymértékű-összeomlásra, ami a fúrószár beszorulását okozza. Mielőtt ezzel a réteggel találkoznánk, előre meg kell fogalmazni az ellenintézkedéseket, például az iszap tulajdonságainak beállítását és a hosszú burkolatok felszerelését. (2) Agyagos rétegekben, ha a fúrási mélység egyszerre túl mély, a furat fala hajlamos beszűkülni, ami a fúrószár elakadását okozza. Ezért az ilyen típusú rétegekben a fúrási mélységet ellenőrizni kell. Például, ha 15 m vagy annál nagyobb mélységig fúr, a fúrási mélység egy menetben lehetőleg ne haladja meg a 40 cm-t. (3) A fúrószár oldalfogainak és oldalfogainak erős kopása lehetetlenné teszi a furat átmérőjének garantálását, és nincs rés a fúrócső külső fala és a furat fala között. Ha túl mély a fúrás, könnyen elakadhat a fúrószár. Ezért a fúrócső átmérőjének általában több mint 6 cm-rel kisebbnek kell lennie, mint a furat átmérője, és az oldalfogakat és az oldalfogakat meg kell hosszabbítani, hogy elfoglalják a fúrócső hosszának 2/3-át. Ugyanakkor a fúrószár oldalfogait és oldalfogait használat közbeni elhasználódás után időben meg kell javítani. (4) Mechanikai balesetek miatt a fúrószár túl sokáig marad a furat alján, ami túl sok üledéket eredményez a fúrócső fala körül vagy a furat fala zsugorodása miatt, ami a fúrószár elakadását okozza. Ezért figyelmet kell fordítani magának a fúróberendezésnek az időben történő karbantartására és javítására, és az iszap tulajdonságait úgy kell beállítani, hogy bizonyos ideig ne legyen üledék a lyuk alján.
5. Kezelési intézkedések. Az elakadt fúrószárak kezelésének fő módszerei a következők: (1) Közvetlen emelési módszer, azaz daru vagy hidraulikus emelő használata a közvetlen felfelé emeléshez. (2) A fúrószárat körülvevő terület tisztítási módszere, azaz fordított keringtetés vagy víz alatti vágási módszerek alkalmazása a fúróhenger körüli üledék tisztítására az emelés előtt. (3) Nagynyomású fúvókás módszer: Két kis lyukat szimmetrikusan fúrnak az eredeti furat mindkét oldalára (a kis lyuk közepe körülbelül 0,5 m-re van a fúrószár szélétől). Ezután egy fúvókát leengednek, és nagy nyomással az elakadt fúrószárra irányítják, amíg mindkét lyukat át nem fúrják, aminek következtében az eredeti furatban lévő üledék beleesik a kis lyukba, majd az elakadt fúrószárat el lehet forgatni és felemelni. (4) Falvédő feltárási módszer: Ha az elakadt fúrószár nem mély, a falat burkolattal, cementtel stb. védik, és az üledéket kézzel kiásják és megtisztítják.
II. A rotációs fúróberendezések műszaki előnyei#fúrófúrógép#
1. Fejlett berendezések teljesítménye, magas fokú automatizálás és alacsony munkaintenzitás. A forgó fúróberendezések lánctalpas, teljesen hidraulikus önjáró-fúróberendezések, amelyek teljes hidraulikus rendszert használnak, és némelyikük fejlett számítógépes operációs rendszerrel is rendelkezik. A rotációs fúróberendezések kiváló teljesítményének biztosítása érdekében a legtöbb forgófúróberendezés-gyártó világszerte vásárol alkatrészeket, például alvázat a Caterpillartól (CAT) az Egyesült Államokból, hidraulikus rendszereket Németországból és elektromos alkatrészeket Japánból. Ez meghosszabbíthatja a forgófúró berendezés teljes élettartamát, és megakadályozhatja, hogy egyetlen alkatrész károsodása befolyásolja a használatát. A forgó fúróberendezések mechanikai, elektromos és hidraulikus rendszereket integrálnak, kompakt szerkezettel, rugalmas és kényelmes kezeléssel, valamint magas fokú gépesítéssel és automatizálással. Önállóan mozoghatnak az építkezésen belül, saját árbocot állíthatnak fel, valamint megkönnyítik a gyors és egyszerű áthelyezést és fúrás-igazítást. A teleszkópos fúrórudak használatával munkaerőt és időt takarít meg a fúrórudak hozzáadásával, minimalizálva a segédidőt és maximalizálva az időkihasználást.
2. Több-funkcionalitás, amely különféle fúrási módszereket tesz lehetővé. Nemzetközi szinten a nagy cölöplyukak és az alapozások fúróberendezéseinek tervezése teljes mértékben hidraulikus átviteli technológiát és moduláris tervezési módszereket alkalmaz. A fő egység cseréje nélkül egyetlen gép több célra is használható, hogy megfeleljen a nagy építőipari gépek különböző építési módokhoz való alkalmazkodóképességének. Hazámban a szárazfúráshoz vagy a nem{5}}keringető iszapfúráshoz használt cölöpök létrehozásához rövid csigafúrók vagy kanalak segítségével rotációs fúróberendezésnek nevezik. Valójában ez egy nagyméretű-mérnöki fúróberendezés, amelyet különféle építési módokhoz igazítottak. A rotációs fúráson kívül tokfúrást vagy teljes-burkolatos fúrást is végezhet, felszerelhető kapaszkodó kanállal a membránfal építéséhez, kettős{10}}erőfejet használhat a cölöpfalak vágásához, és hosszú csigás fúrást (CFA-módszer) is végezhet, ami valóban többcélú{11}funkciót ér el.
3. Magas fúrási hatékonyság. A forgó fúróberendezések a geológiai viszonyoktól függően különböző fúrószárral konfigurálhatók. Összefüggő talajrétegekben hosszú fúróhordók használhatók a fúrási sebesség felgyorsítására; magas homok- és kavicstartalmú rétegeknél rövid fúróhordók használhatók sárfaltámasztékkal a fúrási sebesség szabályozására; a sziklákat, csapadékokat, keményebb kőzetet tartalmazó rétegeknél a lazításhoz hosszú és rövid csigafejek használhatók, majd a fúrócső cseréjével folytatható a fúrás. A hagyományos fúróberendezésekhez képest a forgófúróberendezések nagyobb forgatónyomatékkal rendelkeznek, és automatikusan beállíthatók a geológiai viszonyoknak megfelelően. Magas fúrási nyomás, könnyen szabályozható. Továbbá, mivel a rotációs fúrószárak közvetlenül a fúrásból vonják ki a talajt és a kőzetet, fúrási sebességük rendkívül nagy. Általában a fúrási sebesség talaj- és homokrétegben elérheti a 10 m/h-t, agyagrétegekben a 4-6 m/h-t, ami 3-5-szöröse, vagy még nagyobb is, mint a hagyományos forgófúrásnál.
4. Alacsony környezetszennyezés. A rotációs fúrás egy száraz vagy nem -keringető iszapfúrási módszer, amely az előre és hátrafelé keringető fúráshoz használt iszaptérfogatnak csak 1/10-1/20-át használja fel. Ezért az építkezés tiszta, a környezetszennyezés minimális. A forgófúrás kevesebb rezgést és zajt is termel.
5. Kiváló minőségű-cölöpképzés. A forgófúrás minimális zavarást okoz a rétegekben, aminek következtében a fúrólyuk falán vékony iszappogácsa és durva furatfal keletkezik, ami növeli a cölöp oldalsúrlódását és biztosítja a cölöpalap tervezési teherbírását. A fúrólyuk alján lévő kevesebb üledék megkönnyíti a tisztítást és javítja a cölöpvég teherbírását.
III. Korlátozó tényezők a forgófúrási technológia népszerűsítésében és alkalmazásában
1. Magas berendezésár. A fúrt cölöpök átmérője jellemzően 1,2-1,5 m. A berendezések vásárlásakor általában figyelembe kell venni a biztonsági tartalékot, és a vásárolt forgófúró berendezés építési kapacitásának valamivel nagyobbnak kell lennie. Ezért a jelenleg leggyakrabban használt rotációs fúróberendezések fúrási átmérője 1,5-2 m között van. Egy ilyen szerelék ára több mint 4 millió jüan. Ha a fúrás átmérője nagyobb, akkor egyetlen fúróberendezés és tartozékok ára elérheti a több tízmillió jüant. A legtöbb építőipari cég, különösen a cölöpalapozással foglalkozó geológiai csapatok túlnyomó többsége számára nehéz egyszerre több millió vagy akár több tízmillió jüant berendezésekbe fektetni. Először is egyszerűen nincs pénzük egy ilyen nagyméretű berendezés vásárlására. Másodszor, a jelenlegi irányítási rendszer szempontjából, még ha meg is tudták volna vásárolni ezt a fejlett építőipari berendezést, a vállalat vezetése különféle tényezőket mérlegelne, és nem könnyű a vásárlás.
2. A projekt hatóköre szerinti korlátozás. Mivel a rotációs fúróberendezések drágák és magas üzemeltetési költséggel járnak, bizonyos követelményeket támasztanak az ezeket használó projektekkel szemben, ellentétben a hagyományos cölöpalapozással, amely csak megfelelő geológiai feltételeket igényel, és magával a projekttel szemben nincsenek speciális követelmények. Először is, a rotációs fúróberendezések projektjei nagy-léptékű műveleteket és nyitott, szintes telephelyeket igényelnek. A forgó fúróberendezések nehezek, általában több tíz vagy akár több száz tonnát is nyomnak. Ha egy projekt kicsi, akkor az áthelyezési költségek magasak, az időigény pedig hosszú, ami alacsony időkihasználást eredményez, ami mind akadályozza a forgófúróberendezést abban, hogy felismerje előnyeit. Ezért csak akkor lehet teljes mértékben kihasználni az előnyeit, ha egyetlen projekt elég nagy ahhoz, hogy a forgófúróberendezés hosszabb ideig ugyanazon a helyen működjön, csökkentve az áthelyezési költségeket és maximalizálva az időkihasználást. A nagyszabású egyedi projektek mellett a forgófúróberendezés normál működésének fenntartásához szükséges teljes munkaterhelés is megköveteli bizonyos követelményeket. Jelenleg általában több mint 20 000 lineáris méter éves fúrási mennyiséget és több mint 5 millió jüant projektköltséget kell elérnie, hogy teljes mértékben kihasználhassa előnyeit. Eközben a berendezés súlya és mérete miatt az építkezésnek viszonylag nyitottnak, laposnak és bizonyos fokú keménységűnek kell lennie, hogy megakadályozza a fúróberendezés süllyedését. Az építkezés nem végezhető laza, sáros vagy tömörítetlen talajon. Másodszor, a rotációs fúróberendezéseket használó projektek magas haszonkulcsot igényelnek. Mivel a forgófúró berendezések drágák és magas üzemeltetési költséggel járnak, csak akkor érdemes projektet építeni, ha az elér egy bizonyos haszonkulcsot. A mérnöki tapasztalatok alapján a forgó fúróberendezéseket általában csak akkor használják, ha egy projekt bruttó haszonkulcsa eléri az 50%-ot vagy magasabb.
3. A geológiai formáció korlátai. A rotációs fúrás alkalmas talajrétegekre, homokrétegekre és viszonylag laza, kis szemcseméretű kavicsrétegekre. A legjobban összefüggő talajrétegekben teljesít, mint például iszapos agyag és agyagos iszap. A kemény kőzetrétegekben, a sűrű kavicsrétegekben és a sziklás rétegekben nehézkes az építés, nagyobb valószínűséggel fordulnak elő a fúrólyukon belüli balesetek és mechanikai meghibásodások, ami semmissé teszi a forgófúrás előnyeit.
4. Magas működési költségek. A berendezések magas ára természetesen magas üzemeltetési költségekhez vezet. A fúróberendezések gyártói és a felhasználói visszajelzések szerint a forgófúróberendezés teljes terhelés melletti normál élettartama 6300 óra. Ezen élettartam után bizonyos alkatrészek cserére vagy javításra szorulnak, különösen a csörlőrendszer, a hidraulikus rendszer fő szivattyúja, a hajtófej és a fúrórúd. Ezek az alkatrészek viszonylag drágák, és a csere hossza hosszú. Ez jelentősen megnöveli a forgófúróberendezések üzemeltetési költségeit a tényleges használat során, így a cölöpalapozás építési költségeit. Jelenleg a cölöpalapozási piacon zajló intenzív és szabályozatlan verseny miatt sok projektet többször alvállalkozóba adnak, mielőtt az építőipari cégekhez eljutna, ami alacsony árakat és minimális haszonkulcsot eredményez. Míg a rotációs fúróberendezések használata nagy hatékonyságot és jó projektminőséget kínál, a nyereség alacsony vagy akár negatív is. Ez a fő oka annak, hogy sok építőipari cég tétlenül hagyja a rotációs fúróberendezéseket, és továbbra is hagyományos, viszonylag elavult építési módszereket alkalmaz.
A forgófúrás technológia a fúrólyuk-fugázási technológia egyik jövőbeli iránya. A hagyományos ütve- vagy rotációs fúrással és iszapkeringető falvédő technológiával összehasonlítva a forgófúrásnak számos előnye van, de számos korlátozó tényezője is van. Teljes mértékben ki kell adnunk az erősségeit, és el kell vetnünk a gyengeségeit, hogy jobban kiaknázzuk a forgófúrási technológia előnyeit, és több jólétet teremtsünk számunkra!#fúrógép#
