Rotaciniai gręžimo įrenginiai turi daug pranašumų tiek technologijos, tiek įrangos atžvilgiu, tačiau jie taip pat susiduria su keliais apribojimais. Tik kruopščiai išanalizavus šiuos nepalankius veiksnius ir imantis veiksmingų priemonių jiems įveikti, galima visiškai realizuoti rotacinio gręžimo technologijos pranašumus, o tai leis gauti didesnį pelną.#gręžimo mašina#
I. Dažnos Rotacinių gręžimo įrenginių problemos ir sprendimai statybos metu
1. Pagrindinės gervės lyno lūžis. Dėl netinkamo veikimo gręžimo metu gali lengvai nutrūkti pagrindinės gervės lynas. Todėl gręžimo metu reikia pasirūpinti, kad gervės lyno vyniojime ir išvyniojime nebūtų per didelė jėga ar laisvumas ir jie vienas kito neįkąstų. Keliant grąžtą, pirmiausia reikia atleisti grąžtą apgaubiančio grunto jėgą arba hidrauline sistema ištraukti grąžtą. Jei plieninis lynas turi nusidėvėjimo požymių, jį reikia nedelsiant pakeisti, kad lynas nenutrūktų ir gręžimo styga nenukristų.
2. Maitinimo galvutės vidinės movos susidėvėjimas ir alyvos nutekėjimas. Be gręžimo įrenginio projektavimo trūkumų, šį reiškinį daugiausia sukelia gręžimas, viršijantis konstrukcinį pajėgumą. Todėl reikia atkreipti dėmesį į rotacinio gręžimo įrenginio konstrukciją ir konstrukcinį pajėgumą ir vengti perkrovos.
3. Maitinimo galvutės vidinės movos susidėvėjimas ir alyvos nutekėjimas. Be gręžimo įrenginio konstrukcijos trūkumų, tai daugiausia sukelia gręžimas, viršijantis įrenginio projektinį pajėgumą. Todėl reikia atkreipti dėmesį į rotacinio gręžimo įrenginio konstrukciją ir konstrukcinį pajėgumą ir vengti perkrovos.
4. Grąžto strigimas. Gręžimo grąžto užstrigimas yra labiausiai paplitusi ir pavojingiausia rotacinio gręžimo avarija. Todėl statybų metu reikia imtis aktyvių priemonių, kad to nebūtų. Įvykus nelaimingam atsitikimui, reikia imtis veiksmingų priemonių, kad ją būtų galima greitai išspręsti. (1) Santykinai puriame arba greitojo smėlio sluoksniuose gręžinio sienelė gali smarkiai sugriūti, todėl grąžtas įstringa. Prieš susiduriant su šiuo sluoksniu, reikėtų iš anksto suformuluoti atsakomąsias priemones, pavyzdžiui, pakoreguoti purvo savybes ir įrengti ilgus apvalkalus. (2) Molio sluoksniuose, jei gręžimo gylis vienu metu yra per gilus, gręžinio sienelė gali susiaurėti, todėl grąžtas įstringa. Todėl gręžimo gylis tokio tipo sluoksnyje turėtų būti kontroliuojamas. Pavyzdžiui, gręžiant į 15 m ar didesnį gylį, gręžimo gylis vienu metu neturėtų viršyti 40 cm. (3) Dėl didelio grąžto šoninių ir šoninių dantų susidėvėjimo neįmanoma garantuoti skylės skersmens, be to, nėra tarpo tarp išorinės gręžimo cilindro sienelės ir skylės sienelės. Jei gręžiama per giliai, grąžtas gali lengvai įstrigti. Todėl gręžimo cilindro skersmuo paprastai turi būti daugiau nei 6 cm mažesnis už skylės skersmenį, o šoniniai ir šoniniai dantys turi būti pailginti, kad užimtų 2/3 gręžimo cilindro ilgio. Tuo pačiu metu grąžto šoniniai ir šoniniai dantys turi būti laiku pataisyti po susidėvėjimo naudojimo metu. (4) Dėl mechaninių nelaimingų atsitikimų grąžtas per ilgai lieka skylės apačioje, todėl aplink grąžto cilindro sienelę arba skylės sienelė susitraukia per daug nuosėdų, todėl grąžtas įstringa. Todėl reikėtų atkreipti dėmesį į savalaikį paties gręžimo įrenginio priežiūrą ir remontą, o purvo savybes sureguliuoti taip, kad tam tikrą laiką skylės apačioje nebūtų nuosėdų.
5. Gydymo priemonės. Pagrindiniai kovos su įstrigusių grąžtų būdai yra šie: (1) Tiesioginis kėlimo būdas, tai yra, naudojant kraną arba hidraulinį kėliklį, norint tiesiogiai pakelti aukštyn. (2) Grąžto aplinkos valymo metodas, ty atvirkštinės cirkuliacijos arba povandeninio pjovimo metodai, siekiant išvalyti nuosėdas aplink grąžto cilindrą prieš pakėlimą. (3) Aukšto slėgio purškimo metodas: abiejose pradinio gręžinio pusėse simetriškai išgręžiamos dvi mažos skylės (mažos skylės centras yra maždaug 0,5 m atstumu nuo grąžto krašto). Tada antgalis nuleidžiamas ir aukštu slėgiu nukreipiamas į įstrigusį grąžtą, kol bus pradurtos abi skylės, todėl pradinėje angoje esančios nuosėdos patenka į mažą angą, o įstrigusį grąžtą galima pasukti ir pakelti. (4) Sienų apsaugos iškasimo metodas: kai įstrigęs grąžtas nėra gilus, siena yra apsaugota apvalkalu, cementu ir kt., o nuosėdos iškasamos ir valomos rankiniu būdu.
II. Techniniai rotacinių gręžimo įrenginių pranašumai # gręžimo gręžimo mašina #
1. Pažangios įrangos našumas, aukštas automatizavimo laipsnis ir mažas darbo intensyvumas. Rotaciniai gręžimo įrenginiai yra vikšriniai, visiškai hidrauliniai savaeigiai{2}}gręžimo įrenginiai, kuriuose naudojama visa hidraulinė sistema, o kai kuriose jų taip pat įdiegtos pažangios kompiuterių operacinės sistemos. Siekdami užtikrinti puikų rotacinių gręžimo įrenginių veikimą, dauguma rotacinių gręžimo įrenginių gamintojų perka dalis visame pasaulyje, pavyzdžiui, važiuoklę iš Caterpillar (CAT) JAV, hidraulines sistemas iš Vokietijos ir elektrinius komponentus iš Japonijos. Tai gali pailginti bendrą rotacinio gręžimo įrenginio tarnavimo laiką ir neleisti jo naudojimui paveikti vieno komponento pažeidimo. Rotaciniuose gręžimo įrenginiuose integruotos mechaninės, elektrinės ir hidraulinės sistemos, pasižyminčios kompaktiška konstrukcija, lanksčiu ir patogiu valdymu bei aukštu mechanizavimo ir automatizavimo lygiu. Jie gali savarankiškai judėti statybvietėje, pasistatyti savo stiebą, palengvinti greitą ir lengvą perkėlimą bei gręžinių išlyginimą. Naudojant teleskopinius gręžimo strypus, taupoma darbo jėga ir laikas, sugaištas gręžiant strypus, sumažinant pagalbinį laiką ir maksimaliai išnaudojant laiką.
2. Daugia{1}}funkcionalumas, leidžiantis naudoti įvairius gręžimo būdus. Tarptautiniu mastu didelių polių skylių ir pamatų konstrukcijos gręžimo įrenginių projektavimas visiškai panaudoja hidraulinės perdavimo technologiją ir modulinius projektavimo metodus. Nekeičiant pagrindinio įrenginio, viena mašina gali būti naudojama įvairiems tikslams, kad būtų galima pritaikyti stambias statybines mašinas įvairiems statybos būdams. Mano šalyje įranga, naudojama sausam gręžimui arba ne{5}}cirkuliaciniam purvo gręžimui, siekiant sukurti polius naudojant trumpus sraigtinius antgalius ar kaušus, vadinama rotacine gręžimo įranga. Tiesą sakant, tai didelio masto-inžinerinis gręžimo įrenginys, pritaikytas įvairiems statybos būdams. Be rotacinio gręžimo, jis taip pat gali gręžti korpusą arba visą-korpusą, turėti greiferinį kaušą, skirtą diafragminėms sienoms statyti, naudoti dvigubas{10}}galios galvutes polių sienoms pjauti ir atlikti ilgą sraigtinį gręžimą (CFA metodas), todėl pasiekiamas universalus{11}funkcionalumas.
3. Didelis gręžimo efektyvumas. Priklausomai nuo geologinių sąlygų, sukamieji gręžimo įrenginiai gali būti sukonfigūruoti su skirtingais grąžtais. Sandariuose dirvožemio sluoksniuose gręžimo greičiui pagreitinti galima naudoti ilgas gręžimo statines; sluoksniams, kuriuose yra daug smėlio ir žvyro, gręžimo greičiui valdyti galima naudoti trumpas gręžimo statines su dumblo sienelės atrama; sluoksniams, kuriuose yra riedulių, nelygumų ir kietesnių uolienų, atlaisvinti galima naudoti ilgus ir trumpus sraigtinius antgalius, o tada gręžimo cilindrą galima pakeisti, kad būtų galima tęsti gręžimą. Palyginti su įprastiniais gręžimo įrenginiais, sukamieji gręžimo įrenginiai turi didesnį sukimo momentą ir gali automatiškai prisitaikyti pagal geologines sąlygas. Didelis gręžimo slėgis, lengvai valdomas. Be to, kadangi sukamieji grąžtai ištraukia dirvą ir uolienas tiesiai iš gręžinio, jų gręžimo greitis yra labai didelis. Paprastai gręžimo greitis dirvos ir smėlio sluoksniuose gali siekti 10 m/h, o molio sluoksniuose – 4-6 m/h, o tai yra 3-5 kartus ar net didesnis už įprastą rotacinį gręžimą.
4. Maža aplinkos tarša. Rotacinis gręžimas yra sausas arba ne{2}}cirkuliacinis purvo gręžimo būdas, kai naudojamas tik 1/10–1/20 purvo tūrio, naudojamo gręžiant pirmyn ir atgal. Todėl statybvietė švari, o aplinkos tarša minimali. Sukamasis gręžimas taip pat sukuria mažiau vibracijos ir triukšmo.
5. Aukštos-kokybės polių formavimas. Rotacinis gręžimas minimaliai trikdo sluoksnius, todėl ant gręžinio sienelės susidaro plonas purvo sluoksnis, o gręžinio siena – šiurkšti, o tai padidina polio šoninę trintį ir užtikrina projektinę polinio pamato laikomąją galią. Mažiau nuosėdų gręžinio apačioje palengvina valymą ir pagerina polio galo laikomąją galią.
III. Rotacinio gręžimo technologijos propagavimą ir taikymą ribojantys veiksniai
1. Aukšta įrangos kaina. Paprastai gręžtinių polių skersmuo yra 1,2-1,5 m. Perkant įrangą dažniausiai atsižvelgiama į saugos ribą, o perkamo rotacinio gręžimo įrenginio konstrukcinis pajėgumas turi būti šiek tiek didesnis. Todėl šiuo metu dažniausiai naudojamų rotacinių gręžimo įrenginių gręžimo skersmuo yra 1,5–2 m. Tokio įrenginio kaina viršija 4 milijonus juanių. Jei gręžimo skersmuo yra didesnis, vieno įrenginio ir priedų kaina gali siekti dešimtis milijonų juanių. Daugeliui statybos įmonių, ypač didžiajai daugumai geologinių komandų, užsiimančių polinių pamatų statyba, sunku vienu metu investuoti į įrangą kelis milijonus ar net dešimtis milijonų juanių. Pirma, jiems tiesiog trūksta lėšų tokiam dideliam įrangos pirkimui. Antra, žvelgiant iš dabartinės valdymo sistemos perspektyvos, net jei turėtų galimybę įsigyti šią pažangią statybinę techniką, įmonės vadovybė atsižvelgtų į įvairius veiksnius ir nelengvai pirktų.
2. Projekto apimties apribojimas. Kadangi rotaciniai gręžimo įrenginiai yra brangūs ir turi dideles eksploatacijos sąnaudas, juos naudojantiems projektams keliami tam tikri reikalavimai, skirtingai nuo tradicinės polinių pamatų statybos, kuriai reikalingos tik tinkamos geologinės sąlygos, o pačiam projektui specifinių reikalavimų nėra. Pirma, rotacinių gręžimo įrenginių projektams reikia didelio-masto operacijų ir atvirų, lygių aikštelių. Rotaciniai gręžimo įrenginiai yra sunkūs, paprastai sveriantys dešimtis ar net šimtus tonų. Jei vienas projektas yra mažas, perkėlimo išlaidos yra didelės, o laiko įsipareigojimas yra ilgas, todėl laikas sunaudojamas mažai, o tai trukdo rotaciniam gręžimo įrenginiui suvokti savo pranašumus. Todėl tik tada, kai vienas projektas yra pakankamai didelis, kad rotacinis gręžimo įrenginys galėtų veikti toje pačioje vietoje ilgą laiką, sumažinant perkėlimo išlaidas ir maksimaliai išnaudojant laiką, galima visiškai išnaudoti jo pranašumus. Be didelio individualių projektų masto, bendras darbo krūvis, reikalingas normaliam rotacinio gręžimo įrenginio darbui palaikyti, taip pat turi tam tikrų reikalavimų. Šiuo metu paprastai reikia pasiekti daugiau nei 20 000 tiesinių metrų metinį gręžimo apimtį ir daugiau nei 5 mln. juanių projekto sąnaudas, kad būtų visiškai išnaudoti jo pranašumai. Tuo tarpu dėl įrangos svorio ir dydžio statybvietė turi būti gana atvira, plokščia ir tam tikro kietumo, kad gręžimo įrenginys nenuskęstų. Statybos negalima atlikti ant purios, purvinos ar nesutankintos žemės. Antra, projektams, kuriuose naudojamos rotacinės gręžimo mašinos, reikia didelių pelno maržų. Kadangi rotorinio gręžimo įranga yra brangi ir turi dideles eksploatacines išlaidas, projektą verta statyti tik pasiekus tam tikrą pelno maržą. Remiantis inžinerine patirtimi, paprastai rotaciniai gręžimo įrenginiai naudojami tik tada, kai projekto bendrasis pelnas siekia 50% ar daugiau.
3. Geologinio darinio apribojimai. Rotacinis gręžimas tinka dirvožemio sluoksniams, smėlio sluoksniams ir santykinai puriems žvyro sluoksniams su mažų dalelių dydžiu. Geriausiai veikia rišliuose dirvožemio sluoksniuose, tokiuose kaip dumblas ir molingas dumblas. Kietų uolienų sluoksniuose, tankiuose žvyro sluoksniuose ir riedulių sluoksniuose statyba yra sudėtinga, o gręžinio viduje ir mechaninių gedimų tikimybė yra didesnė, o tai paneigia rotacinio gręžimo pranašumus.
4. Didelės eksploatacinės išlaidos. Didelė įrangos kaina natūraliai lemia dideles eksploatacines išlaidas. Remiantis gręžimo įrenginių gamintojų ir naudotojų atsiliepimais, įprastas rotacinio gręžimo įrenginio eksploatavimo laikas pilnai -apkrovai yra 6 300 valandų. Pasibaigus šiam eksploatavimo laikui, kai kuriuos komponentus reikia pakeisti arba taisyti, ypač gervės sistemą, hidraulinės sistemos pagrindinį siurblį, galios galvutę ir gręžimo strypą. Šie komponentai yra palyginti brangūs, o keitimo laikas yra ilgas. Tai žymiai padidina rotacinių gręžimo įrenginių eksploatavimo sąnaudas faktiškai naudojant, todėl padidėja polinių pamatų statybos sąnaudos. Šiuo metu dėl intensyvios ir nereglamentuojamos konkurencijos polinių pamatų rinkoje daugelis projektų, kol pasiekia statybų bendroves, subrangovus sudaro kelis kartus, todėl kainos yra žemos ir pelno marža yra minimali. Naudojant rotacinius gręžimo įrenginius užtikrinamas didelis efektyvumas ir gera projekto kokybė, pelnas yra mažas arba net neigiamas. Tai yra pagrindinė priežastis, kodėl daugelis statybos įmonių rotacinius gręžimo įrenginius palieka tuščiąja eiga ir toliau taiko tradicinius, palyginti pasenusius statybos būdus.
Rotacinio gręžimo technologija yra viena iš ateities gręžinių glaistymo technologijos krypčių. Palyginti su tradiciniu smūginiu arba rotaciniu gręžimu ir purvo cirkuliacijos sienų apsaugos technologija, rotacinis gręžimas turi daug privalumų, tačiau jis taip pat turi daug ribojančių veiksnių. Turime visapusiškai išnaudoti jo stipriąsias puses ir atmesti silpnąsias puses, kad geriau panaudotume rotacinio gręžimo technologijos pranašumus ir sukurtume daugiau gerovės!#gręžimo mašina#
