Análisis completo de las herramientas de perforación rotativas LIMTA.
2024-04-10
1. Introducción a las herramientas de perforación rotatoria.
Las herramientas de perforación rotatoria son un tipo de equipo de perforación ampliamente utilizado en campos como la ingeniería geotécnica y la ingeniería de cimientos de pilotes. Tiene las ventajas de alta eficiencia, bajo costo y protección ambiental, por lo que ha sido ampliamente utilizado en diversos proyectos de ingeniería. La función principal de las herramientas de perforación rotatoria es perforar y formar agujeros, y se utilizan ampliamente en campos como el desarrollo de terrenos, la construcción de carreteras y puentes y los edificios de gran altura.
2 、 Tipos de herramientas de perforación LIMTA
En cuanto a las herramientas de perforación rotatoria LIMTA, se pueden dividir en varios tipos: cuchara de perforación con dientes para suelo, cuchara de perforación con dientes para roca, barril sacanúcleos con dientes de bala, barril sacanúcleos con brocas giratorias, barril sacanúcleos con cortador transversal, barril sacanúcleos con doble cáscara, barrena, cucharón de tipo abierto, cucharón de limpieza y cucharón abocardador.
1). El cucharón de perforación con dientes para suelo puede diseñarse con un cilindro recto alargado para evitar agujeros inclinados durante la perforación. El orificio de drenaje incorporado puede evitar que el cucharón se atasque en el espacio de vacío; se puede determinar si se debe agregar un borde de faldón de acuerdo con las condiciones de trabajo. Las capas geológicas adecuadas para los cubos de suelo incluyen una capa de limo, una capa de grava y una capa de roca blanda muy erosionada.
2). El cucharón de perforación con dientes para roca se puede personalizar con un mecanismo de desbloqueo del fondo integrado manual y automático, y está equipado con un orificio de perforación antisucción para agua. Cono central integrado, placa guía en forma de arco con dientes, está diseñada con un mecanismo inferior de bloqueo de doble apertura de herramienta de perforación grande. Las trayectorias de los dientes de perforación del cucharón para roca están dispuestas de forma escalonada, intersectándose y cubriendo toda la sección, creando superficies libres entre sí. Las capas de aplicación incluyen grava, guijarros, capas fuertemente erosionadas y moderadamente erosionadas.
3). El barril sacanúcleos con dientes de bala puede liberar la presión de confinamiento de la roca mediante el corte circular del cuerpo del cilindro, y también puede realizar roturas y perforaciones de etapas. La herramienta de perforación pequeña tiene una alta tasa de extracción de núcleos, mientras que la herramienta de perforación grande se puede nivelar y combinar para triturar. Las capas aplicables incluyen capa de relleno, capa de roca moderadamente erosionada y capa de lecho de roca.
4). El barril sacanúcleos con brocas de rodillo puede liberar la presión de confinamiento de la roca mediante corte circular, y los dientes de las brocas de rodillo se pueden enrollar y rectificar para perforar. La pérdida de dientes es pequeña y la tasa de extracción del núcleo de la pequeña herramienta de perforación es alta. La gran herramienta de perforación se puede clasificar y combinar para triturar. Las capas aplicables incluyen capas de roca de media a ligeramente erosionada, capas de roca dura y capas de lecho de roca ultradura.
5). El barril sacatestigos con cortador transversal puede liberar la presión de confinamiento de la roca mediante el corte del anillo, y el cortador transversal sigue la fragmentación. En estratos con fracturas bien desarrolladas, el cortador transversal tiene una gran capacidad para transportar escombros. La aplicación incluye capas de suelo de grava, capas de roca fuertemente erosionadas y capas de roca moderadamente erosionadas.
6). Durante el funcionamiento del barril sacatestigos con doble carcasa, el barril pequeño se puede cortar primero, mientras que el barril grande puede seguir el corte del anillo para liberar la presión de confinamiento de la roca, y los dientes de corte se pueden escalonar para romperlos y rectificarlos para perforar. El sacatestigos con doble carcasa es adecuado para estratos como suelos de grava, capas de guijarros y capas de roca moderadamente erosionadas.
7). La barrena adopta un diseño de fuerza en espiral de doble cabeza, que no es fácil desviarse del agujero. La espiral de doble hoja tiene una gran capacidad de carga de tierra, mientras que la espiral de una sola hoja es fácil de descargar la tierra. El sinfín es adecuado para capas de guijarros, capas de lutita, capas de arenisca y capas de roca dura de fuerte a moderada meteorización.
8). El cucharón de tipo abierto adopta un diseño de entrada de suelo grande y una estructura de cilindro de apertura del cuerpo, que descarga eficientemente la escoria y mejora la eficiencia de perforación. El diseño reforzado del cilindro, la placa guía y las nervaduras de refuerzo pueden mejorar la vida útil del cucharón de perforación. Se dispondrán barras guía alrededor del cilindro para evitar la adsorción de la broca. Los estratos aplicables para cubeta de tipo abierto incluyen capa de arcilla, capa de limo y capa de roca fuertemente erosionada.
9). Existen dos tipos de cubos de limpieza: cónicos y rectos, y se pueden personalizar según las condiciones de trabajo. El balde de limpieza se puede utilizar para limpiar el sedimento en el fondo del pozo y es adecuado para formaciones de suelo blando de plástico fluido.
10). Al personalizar el cucharón abocardador, el diámetro del cucharón se puede ajustar según las necesidades y se puede utilizar junto con un cucharón de perforación o un cucharón de limpieza. El cucharón acampanado tiene una estructura simple, contracción y expansión flexibles y un mantenimiento conveniente. La cuchara abocardadora es adecuada para capas de suelo duro, capas de permafrost y capas de roca medianamente blandas.
3. Principio de funcionamiento de las herramientas de perforación rotativas.
El principio de funcionamiento de las herramientas de perforación rotativas se basa principalmente en los principios de corte rotativo y fuerza de reacción rotativa. Durante el proceso de perforación, la broca está sujeta a la presión de perforación y a la acción de corte por rotación, lo que provoca que la capa de suelo o roca se rompa. Luego, los fragmentos de suelo se recogen en el cucharón de perforación y se sacan del orificio del pilote a través de la barra Kelly para retirar los fragmentos de suelo del cucharón de perforación.
4 、 Las ventajas y características de las herramientas de perforación rotativas.
1). Eficiencia: debido al uso de corte rotativo, las herramientas de perforación rotativas pueden completar una gran cantidad de operaciones de perforación en un corto período de tiempo, mejorando la eficiencia de la construcción.
2). Bajo costo: en comparación con los métodos tradicionales, como la perforación por impacto y el hincado manual de pilotes, las herramientas de perforación rotatoria tienen costos más bajos y pueden reducir significativamente los costos de mano de obra.
3). Protección del medio ambiente: el ruido de la construcción y el polvo de las herramientas de perforación rotativas son bajos y su impacto en el medio ambiente es relativamente pequeño.
4). Amplia aplicabilidad: las herramientas de perforación rotativas son adecuadas para operaciones de perforación en diversos tipos de suelos y rocas, y pueden seleccionarse y ajustarse según las diferentes necesidades de ingeniería.
5). Fácil de operar: el diseño de la estructura de la herramienta de perforación rotativa es razonable, la operación es simple y conveniente y es fácil de dominar y mantener.
5. Campos de aplicación de las herramientas de perforación rotatoria.
1). Ingeniería geotécnica: En ingeniería geotécnica, las herramientas de perforación rotatorias se utilizan principalmente para operaciones de perforación en campos como tratamiento de cimientos, soporte de taludes y túneles de protección.
2). Ingeniería de cimientos de pilotes: en la ingeniería de cimientos de pilotes, las herramientas de perforación rotatoria se utilizan principalmente para operaciones de perforación de cimientos de pilotes, como pilotes moldeados in situ y pilotes prefabricados.
3). Ingeniería subterránea: En la ingeniería subterránea, las herramientas de perforación rotatoria se utilizan principalmente para operaciones de excavación y soporte en proyectos de metro, túneles, tuberías y otros proyectos de ingeniería.
4). Otros campos: Además de los campos anteriores, las herramientas de perforación rotatoria también se pueden aplicar en la construcción de pozos de agua, minería y otros campos.
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