Буровая техника

Буровая техникаБуровая техника актуальна там, где дешевизна лопаты уже теряет свою привлекательность ввиду полной непроизводительности. Механизация человеческого труда при горно-геологических работах давно стала неотъемлемой частью промышленного комплекса.

Подобное оборудование находит свое применение в самых различных сферах деятельности:

- бурение скважин на воду;
- разработка месторождения нефти и газа;
- подготовка фундамента под установку свай;
- установка и демонтаж опор линий коммуникаций;
- инженерно-геологические изыскания;
- сейсморазведка.

Буровая техника может быть представлена как самостоятельным самоходным агрегатом, так и навесным оборудованием на базе иного транспорта. Во втором случае бурильная установка размещается в открытом кузове мощной грузовой машины. Кузов при этом обязательно оснащается гидравлической системой наклона.

Инструмент бура изготавливается из высокопрочного материала, способного переносить ударные нагрузки и влияние агрессивных сред. Износ рабочих органов землеройной машины максимален, это следует учитывать при подборе конструкционных материалов деталей.

Следует особо выделить легированную высокомарганцовистую сталь - сталь Гатфилда. Уникальные характеристики этого материала позволяют инструменту, выполненному из него, успешно сопротивляться механическому воздействию пропорционально нагрузке. По этой причине сталь Гатфилда практически не поддаётся лезвийной обработке – только шлифованию на малых глубинах. Использование изделий подобного рода актуально там, где предусматривается постоянный повышенный износ деталей: из стали Гатфилда изготавливались шлемы пехотных войск, элементы гусениц танков, решетки на окнах тюремных камер, а в настоящее время – горношахтный и буровой инструмент.

При заглублении бур воспринимает достаточно большие нагрузки. Крутящий момент работающего инструмента достигает 50 000 Нм. Движение подачи обеспечивается механическими передачами (одинарная или двойная зубчатая рейка) вкупе с гидравликой, позволяющей развивать громадные усилия. За счет повышения осевых усилий скорость заглубления можно увеличить до полутора раз, добиваясь резкого роста производительности. Но и износ инструмента будет пропорционально расти.

В комплектацию бурильных машин идут дизельные двигатели с турбонаддувом. В зависимости от назначения установки, мощность двигателя находится в пределах от 100 до 320 кВт (от 135 до 435 лошадиных сил). Современная бурильная техника в обязательном порядке оснащается электронной системой управления. Электроника позволяет:

- контролировать глубину бурения;
- контролировать угол наклона мачты;
- отражать модель рабочего процесса;
- рассчитывать время работы;
- отображать возникающие неисправности и предупреждать отказы.

Буровое оборудование может быть расположено как на пневмоколесном, так и на гусеничном ходу, в зависимости от условий рельефа местности. Установка на шасси мощных грузовых автомобилей (КрАЗ, БелАЗ, КАМАЗ и т.д.) дает дополнительную мобильность и маневренность в доставке и размещении техники. Но гусеничная ходовая часть будет незаменима там, где условия прохождения затруднены. А зачастую бурильные машины работают именно на таких, «диких» территориях.

При покупке буровой техники следует обратить внимание на основные рабочие характеристики оборудование: диаметр и глубину бурения, диапазон углов наклона и мощность машины, а также категорию ее применения. Различают три основных типа буровой техники, различающиеся по конструкции и принципу работы: бурильно-крановые (БКМ), бурильно-шнековые (БШМ) и бурильно-сваебойные машины (БСМ).

Бурильно-крановые машины

БКМ совмещают в себе функции бурения и последующей установки опор при помощи крана. Оборудование оснащается лопастными, шнековыми и кольцевыми бурами, в зависимости от целей бурения. Инструмент крепится на конце бурильной штанги, по которой ему передается крутящий момент и рабочая подача. Перемещение штанги происходит за счет однобарабанной лебедки. Во время работы БКМ стопорится на месте при помощи выносных опор с гидравлическим домкратом.

Среди производителей БКМ необходимо назвать следующие компании: «Terex» (США), «Hyundai Konglim» (Корея), «Агроимпорт» и «КрАЗ» (Украина), и большое количество российских предприятий – «ГАЗ», «ОмскТрансМаш», «СтройДорМаш», «УАМЗ», «Урал» и другие. Исходя из такого простого обзора, можно предположить, что особый спрос на БКМ ощущается именно на постсоветском пространстве – мы просто привыкли так работать.

Бурильно-шнековые машины

Машины этой категории наиболее популярны при геологических разработках и для бурения водных скважин. Инструмент представляет собой одно- или двузаходный шнек, при вращении плавно входящий в грунт и непрерывно выводящий забранную землю по спирали вверх. Бур монтируется к мачте, установленной на поворотной плите-платформе с возможностью продольного перемещения. Для облегчения работ и предохранения скважины от засыпания многие модели дополняются защитным раструбом.

Неоспоримое достоинство БШМ – возможность непрерывного заглубления инструмента сверх своей длины, что позволяет работать на большие глубины без остановки машины. Глубина бурения средних моделей – не менее 20 м. При этом могут использоваться обычные и телескопические шнеки, а также лопастные и конусные буры.

Мировые производители БШМ – «ABI» (Германия), «Robbins» (США), «MAIT» (Италия), «Marcotte» (Канада), «Schramm» (США), «Hitachi» (Япония), «Cubex» (Канада), «Case» (Франция), «Bauer» (Германия), «Atlas Copco» (Швеция). В СНГ выпуском такого оборудования занимаются предприятия «ГАЗ», «КАМАЗ», «СтройДорМаш», «РудГорМаш», «КрАЗ» и «НКМЗ» (Украина).

Бурильно-сваебойные машины

БСМ также работает по технологии непрерывного шнека, «высверливая» в породе узкую глубокую лунку, после чего специальный механизм (дизель-молот) производит забивку деревянных или железобетонных опор. В настоящий момент западные застройщики отдают предпочтение использованию именно этой категории бурильных машин, как узкоспециализированных и незаменимых в своем роде. Хотя изначально БСМ предназначались для промышленного строительства в условиях крайнего севера и вечной мерзлоты.

Для забивки свай не требуется переоснащение или модернизация оборудования, а также смена положения машины. Рабочие механизмы приводятся в действие непосредственно из кабины оператора, без необходимости что-то подкрутить или заменить.