Equipo de perforación rotativa GXW
La plataforma de perforación rotativa GXW-1000 es una plataforma de perforación utilizada para la construcción de orificios para pilotes. Se utiliza principalmente para perforar pilotes en edificios urbanos de gran altura, proyectos subterráneos, agua y electricidad, transporte, puertos, defensa nacional y otros proyectos básicos. La plataforma de perforación no requiere construcción de fluido circulante, lo que reduce la contaminación ambiental y reduce en gran medida los costos del proyecto. Además, la estructura del equipo y el proceso de operación son simples, confiables en operación y de bajo costo de producción. Es una de las plataformas de perforación más económicas y efectivas ampliamente utilizadas en la construcción de pilotes de cimientos urbanos. Sus características principales son las siguientes:
1) Se utiliza un cucharón de perforación para perforar sin circulación de fluido y los residuos de perforación se levantan del pozo con una cuerda, evitando la contaminación y el tratamiento del lodo.
2) La tubería de perforación adopta una estructura de conexión enchufable, que es fácil de desmontar y montar.
3) El uso de elevadores con bisagras elimina la necesidad de subir a la torre al cargar y descargar tubos de perforación, lo que favorece una producción segura y civilizada.
4) Adopta un mecanismo de desplazamiento hidráulico, que permite un movimiento flexible en el sitio y una alineación conveniente y precisa del orificio.
5) La plataforma de perforación adopta transmisión mecánica, control hidráulico y eléctrico, y tiene un alto grado de mecanización.
(2) Principal desempeño técnico de la plataforma de perforación
El principal desempeño técnico de la plataforma de perforación GXW-1000 se muestra en la Tabla 1-13.
Tabla 1-13 Principales prestaciones técnicas del equipo de perforación GxW-1000
(3) Composición del equipo de perforación
La composición del equipo de perforación es se muestra en la Figura 1-52. La plataforma de perforación consta de una base, un bastidor, un mecanismo de desplazamiento, una torre, un cabezal de potencia, un dispositivo de bomba de aceite, un sistema hidráulico, un cilindro de elevación de la torre y un dispositivo de orificio.
La base y el carro están soldados y el cilindro de aceite se puede utilizar para moverse entre sí. La carrera del cilindro de aceite es de 1250 mm. Los tres polipastos, la torre, el dispositivo de bomba de aceite y el mecanismo de desplazamiento. y el sistema de control están todos instalados en el carro.
La torre es una estructura soldada de tubos de acero sin costura y el cabezal de potencia está soldado con rieles deslizantes móviles. El cabezal de potencia se desliza hacia arriba y hacia abajo sobre los rieles deslizantes de la torre. Se instalan dos juegos de grúas en la torre: uno se usa para levantar el cabezal de potencia para que pueda moverse hacia arriba y hacia abajo suavemente a lo largo del riel deslizante; el otro se usa para ayudar a izar el polipasto y se puede usar para cargar y descargar tubos de perforación, izar jaulas de acero y verter hormigón.
El mecanismo de marcha también es una estructura soldada y la parte curva de la viga coincide con el riel deslizante del carro. Cuando la plataforma de perforación se desplaza, soporta la masa de la plataforma de perforación, lo que hace que la plataforma de perforación gire a lo largo del arco de la viga curva, cambiando así la dirección del movimiento de la plataforma de perforación.
El cabezal de potencia es del tipo transmisión mecánica. El motor impulsa el reductor de tornillo sin fin a través de la correa y luego reduce la velocidad a través del reductor de engranajes de primera etapa para hacer girar la tubería de perforación para lograr la perforación.
Hay tres cabrestantes, a saber, el cabrestante de perforación rotativa, el cabrestante de elevación del cabezal motorizado y el cabrestante auxiliar. El cabrestante de la plataforma de perforación rotativa se usa para levantar la plataforma de perforación rotativa para descargar la escoria; el cabrestante del cabezal motor se usa para levantar el cabezal motor y descomprimir la perforación; el mecanismo de elevación auxiliar se usa para levantar la jaula de acero, verter concreto y cargar; y descargar tubos de perforación.
Figura 1-52 Diagrama de estructura general de la plataforma de perforación giratoria
1 base; 2 mecanismos de transporte; 4 torres; 5 cabezales; Polea; dispositivo de bomba de aceite de 8; polipasto de 910; sistema hidráulico de 11; cilindro de elevación de 12 torres; dispositivo de placa de 13 orificios
(4) Sistema hidráulico
Presión hidráulica de perforación plataforma El sistema se muestra en la Figura 1-53. Consiste en un tanque de combustible, una bomba de aceite de engranajes, un manómetro, un grupo de válvulas de inversión de múltiples vías, una válvula de mariposa unidireccional, un bloqueo hidráulico de dos vías, un cilindro de movimiento longitudinal, un cilindro de giro delantero y trasero, un cilindro estabilizador delantero y trasero, un cilindro de elevación de torre, etc.
El sistema hidráulico tiene dos funciones: una es completar el movimiento de desplazamiento hidráulico de la plataforma de perforación y alinear la posición del orificio. El mecanismo de desplazamiento hidráulico consta de cilindros de las patas delanteras, cilindros de las patas traseras, cilindros de movimiento longitudinal, cilindros de giro delantero y cilindros de giro trasero. Su acción está controlada por un grupo de válvulas inversoras multicanal. La función de la válvula de mariposa unidireccional es hacer que los movimientos de los cilindros de las patas sean básicamente consistentes o regulares (las patas delanteras comienzan primero y las traseras bajan primero). El segundo es despegar y aterrizar la torre y mantenerla estable en un estado determinado. La acción del cilindro de elevación está controlada por la válvula de inversión. La función del bloqueo hidráulico de dos vías es realizar el bloqueo bidireccional del cilindro de elevación, estabilizando así la torre en un estado determinado.
Figura 1-53 Diagrama del sistema hidráulico de la plataforma de perforación GXW-1000
1-Tanque de aceite; 2-Filtro; Bomba de aceite de 3 velocidades; 4-Manómetro; cilindro 6 — Cilindro giratorio trasero; 7 — Cilindro giratorio delantero; 12 — Cilindro de elevación de torre; 10 — Válvula de mariposa unidireccional; Válvula de inversión múltiple
(5) Estructura de la herramienta de perforación
El taladro de la plataforma de perforación rotativa GXW-1000 tiene un tubo de perforación enchufable y un elevador de bisagra con un pestillo de retorno por resorte. y una broca rotativa semicerrada (cubo de perforación). La estructura de la herramienta de perforación se muestra en la Figura 1-54. Consta de una broca piloto, una broca giratoria, un tubo de perforación, un tubo de perforación corto, un elevador de bisagra, un gancho móvil, etc. La broca rotativa es a la vez una herramienta de corte y trituración y un contenedor para almacenar tierra temporalmente. Su estructura es semicerrada. La tubería de perforación adopta una estructura de conexión enchufable, que es conveniente y rápida de desmontar y montar. Se puede utilizar un ascensor con bisagras para evitar la operación a gran altitud de subir a una torre al cargar y descargar tubos de perforación.
(6) Uso y operación de la plataforma de perforación
Determine la combinación de herramientas de perforación de acuerdo con el diámetro y la profundidad del orificio requeridos para la construcción de ingeniería: Para perforar orificios con un diámetro mayor que 800mm? Tubo de perforación de 152 mm; para perforar agujeros de menos de 800 mm de diámetro, ¿se utiliza? Tubería de perforación de 114 mm. Al perforar un pozo, la primera tubería de perforación es una tubería de perforación corta con una longitud de 2 m.
Conecte el tubo de perforación corto al elevador de bisagra del cabezal motor, luego cuelgue el gancho móvil en el tubo de perforación y cuelgue la broca giratoria en el orificio para conectarla con el tubo de perforación.
Figura 1-54 Diagrama estructural de la herramienta de perforación giratoria
1-Posición del piloto; 2-Broca de perforación giratoria; 3-Tubo de perforación corto; 5-Extracción de bisagra; 6—Gancho extraíble
1. Conecte y retire la tubería de perforación
Accione el botón de descenso del cabezal motor para bajar el cabezal motor a la altura adecuada, extraiga el elevador de bisagra y el bloqueo. La tapa se conecta al pasador de bloqueo y se gira en un cierto ángulo para sacar el pasador de bloqueo del orificio del pasador. En este punto, el extractor puede girar alrededor del pasador. Tire de la grúa a la posición adecuada correspondiente a la junta superior de la tubería de perforación levantada por la grúa auxiliar. Después de verificar si hay suciedad y rebabas en la junta de la tubería de perforación, puede insertar la junta superior de la tubería de perforación en el orificio hexagonal del elevador, instalar el pasador de conexión e instalar la chaveta para evitar que se caiga. Reinicie la tapa de bloqueo y levante el cabezal de potencia hasta la posición vertical de la tubería de perforación. El reinicio del pasador de bloqueo indica que se ha conectado la junta en la tubería de perforación. Luego alinee la junta inferior de la tubería de perforación con la junta superior de la tubería de perforación sujeta al dispositivo de orificio. Si la posición no es adecuada, puede mover ligeramente el cabezal de potencia. Una vez alineado, el cabezal de potencia descenderá lentamente. Después de combinar la junta en su lugar, instale el pasador de conexión, instale la chaveta para evitar que se caiga y apriete la contratuerca con una llave de gancho. Repita la acción anterior para conectar la siguiente tubería de perforación. Al desmontar la tubería de perforación, proceda en el orden inverso al de conexión de la tubería de perforación.
Perforación
Al perforar, utilice un tubo de perforación corto de 2 metros de largo como primer tubo de perforación. Conecte el tubo de perforación corto al extractor de bisagras del cabezal motor y luego. cuelgue el gancho móvil en la tubería de perforación, levante la broca giratoria dentro del orificio y conéctela a la tubería de perforación corta. Levante el cabezal de potencia de manera adecuada, deje que el pasador de hebilla del taladro piloto salga del fondo del orificio, retire la broca giratoria del gancho móvil y déjela caer libremente hasta que la broca y el pasador de hebilla estén combinados. Mueva ligeramente el cabezal de potencia para colocar el pasador de la perilla en su lugar y solo después de la confirmación se podrá perforar el orificio. Al perforar, el metraje de perforación debe ser lento y el cabezal de potencia debe bajarse lentamente. Cuando la profundidad de perforación sea de aproximadamente 500 mm, el cilindro de la broca se llenará con escoria de perforación. Luego deje de perforar, haga que el cabezal motor avance y retroceda, deje que la broca se separe de la tubería de perforación y luego opere la broca para levantar el cabrestante y bajar el gancho móvil al fondo del orificio. en su lugar bajando el cable metálico. Al perforar agujeros profundos, no es fácil determinar si el gancho está en su lugar. Puede marcar el cable y detener el descenso del cable inmediatamente después de confirmar que está en su lugar (demasiado cable descendente puede enredar fácilmente el cable). cable metálico, lo que dificulta el levantamiento del taladro). Luego levante el gancho y deje que la broca suba lentamente. Luego controle adecuadamente la velocidad de elevación de acuerdo con las condiciones de la formación. Al introducirlo en el orificio, abra el gancho de posicionamiento, continúe levantándolo hasta la posición adecuada, empuje rápidamente el formador de orificios debajo de la broca y cúbralo con el deflector del formador de orificios. Después de eso, coloque el cable que abre y cierra la broca en la orejeta de elevación, apriételo con un pasador, luego baje la broca y descargue los residuos de la perforación en el dispositivo de perforación. Después de descargar la escoria, levante la broca, retire el cable de apertura y cierre, continúe bajando la broca hasta el orificio y confirme si el gancho de posicionamiento está en su lugar. Continúe bajando la broca para que el gancho móvil; Cuando llegue al agujero, abra el gancho y la broca caerá libremente hasta el fondo del agujero, es decir, completando un ciclo de perforación. Si se repite, es una perforación normal. Cabe señalar que durante el proceso de levantar la broca giratoria desde el fondo del pozo hasta la abertura del pozo, descargar la escoria y bajar la broca al fondo del pozo, la broca piloto y la varilla de perforación están estacionarias. .
Al perforar, puede elegir perforación a presión o perforación a presión reducida según las diferentes formaciones.
La perforación a presión se suele utilizar para agujeros poco profundos. En la perforación presurizada, el cabrestante levanta suavemente la broca giratoria y el cable de acero presuriza la tubería de perforación a través de la polea fija en el cabezal de potencia. El tamaño de la presurización y la velocidad de perforación están relacionados con las condiciones de la formación.
Se suele utilizar perforación a presión reducida. La perforación de descompresión se basa en las condiciones de la formación y la velocidad de metraje, y utiliza un malacate de elevación del cabezal de potencia para levantar parte de las herramientas de perforación y el cabezal de potencia de modo que la masa de las herramientas de perforación y del cabezal de potencia no se agregue completamente a la broca para Lograr el propósito de la perforación de descompresión.