Краткое содержание
ВыборDTH-молотсводится к одному конструктивному решению, которое никогда не объясняется в большинстве цитат: имеется ли в долоте обратный клапан или нет? Разница не косметическая. В пневмоударнике с ножным клапаном внутри долота используется выдувная трубка для распределения воздуха по времени, при этом приводится в действие более тяжелый поршень с более длинным ходом, который обеспечивает меньшее количество, но более сильных ударов — правильный профиль для очень твердых пород. Бесклапанный молоток заменяет эту трубку направляющей втулкой на нижнем конце поршня, используя более легкий поршень с более коротким ходом, который ударяет быстрее, бурит на 15–30% быстрее в мягких и средних породах и потребляет на 10% меньше воздуха. Названия серий также различаются: DHD, QL, SD и COP для работы с педальным клапаном, Mission, DHD-W, QL-W и AME-W для бесклапанных. В этом выпуске описаны обе архитектуры, серии, в которых они используются, а также практический метод подбора с учетом вашей породы, вашего компрессора и стоимости за метр. Ошибка обходится дорого, и это никогда не упоминается в счете-фактуре; правильное решение — это решение по спецификации, а не по цене.
Что: Объяснение двух конструкций погружных молотов
Все погружные инструменты имеют один принцип работы. Сжатый воздух подается по бурильной колонне в пневмоударник, где воздухораспределитель, внутренний цилиндр, поршень и корпус поршня образуют точную систему распределения воздуха. Поршень совершает возвратно-поступательное движение внутри этой системы, преобразуя энергию воздуха в энергию механического удара, которая передается через хвостовик долота в долото, а затем в породу. Отработанный воздух выходит через поверхность долота и поднимает шлам вверх по затрубному пространству. Что меняется в зависимости от конструкции, так это то, как контролируется момент подачи воздуха, и эта единственная деталь меняет массу поршня, ход поршня и скорость удара.
Конструкция первая: молотки для долот с обратным клапаном.Приёмный клапан также называют выдувной трубкой, пластиковой трубкой или обратной трубкой, в зависимости от поставщика — все четыре названия описывают один и тот же компонент. Он расположен внутри долота и работает с поршнем по принципу уплотнения, действуя как клапан, регулирующий распределение воздуха внутри пневмоударника. В молотах, построенных таким образом, используется более тяжелый и короткий поршень с большим объемом системы распределения воздуха. Результатом является более низкая частота ударов и большая сила удара при том же давлении воздуха. Серии этого семейства включают DHD3.5, DHD340, DHD350, DHD360, DHD380, QL40, QL50, QL60, QL80, SD4, SD5, SD6, SD8, а также COP34, COP44, COP54, COP64 и COP84.
Конструкция вторая: молотки для долот без нижнего клапана.В этих инструментах, которые часто называют бесклапанными или бескамерными молотками, меньший нижний конец поршня прижимается к направляющей втулке, чтобы взять на себя роль нижнего клапана. Поршень длиннее, система распределения воздуха более компактна, а ход короче, что обеспечивает более высокую частоту ударов с меньшей силой на удар. Серии этого семейства включают Миссии 30, 40, 50, 60 и 80; усовершенствования DHD-W, такие как DHD2.5W, DHD3.5W, DHD340W, DHD350W, DHD360W и DHD380W; усовершенствования QL-W QL50W, QL60W и QL80W; и линейка AME-W, охватывающая W46, W56, W66, W86, W106, NM126W, W156 и W186.
Почему: чего вам стоит этот выбор
Коммерческие последствия этой ошибки превзойдут ожидания большинства покупателей. Комбинация молотка и долота, технически исправная, но несоответствующая пласту, все равно пробурит скважину — просто она будет стоить дороже за метр, потреблять больше топлива и требовать большего количества перезаточки долота, чем следовало бы. Четыре различия определяют эту стоимость.
Матч построения определяет скорость проникновения.Ножной клапанDTH-молотконцентрирует энергию в меньшем количестве и более сильных ударах. В очень твердых, хрупких породах именно это эффективно разрушает забой: сверло проникает при ударе, а стружка аккуратно отделяется. Поместите тот же молоток в мягкую или средне-мягкую почву, и энергия будет потрачена впустую — порода скорее деформируется, чем разрушается, проникновение замедляется, и долото полирует вместо того, чтобы резать.
Частота ударов определяет производительность на мягкой почве.Бесклапанная архитектура наносит более быстрые и легкие удары. Сравнения на местах показывают, что скорость бурения на 15–30 % выше, чем у эквивалентов с обратным клапаном в мягких и средних пластах, что на производственной площадке напрямую преобразуется в метры за смену и снижает стоимость метра.
Расход воздуха и топлива определяют эксплуатационные расходы.Бесклапанные гидромолоты потребляют на 10 % меньше воздуха, чем пневмоударники с педальным клапаном, и каждый литр, сэкономленный на гидромолоте в минуту, — это мощность компрессора и дизельное топливо, за которые не нужно платить. На объектах с несколькими буровыми установками, работающими в две смены, эта позиция не является незначительной.
Режимы отказа определяют время простоя.Приемный клапан является изнашиваемым элементом, подверженным тепловому расширению и сжатию, а сломанная или поврежденная трубка останавливает молоток. В бесклапанной конструкции этот компонент полностью отсутствует: меньше деталей, более простая внутренняя структура, меньшая общая частота отказов, менее частый демонтаж и меньшее время незапланированных простоев. Для бурильщиков, получающих пометровую оплату, не останавливающийся молот стоит дороже, чем тот, который немного быстрее работает не в той породе. Прорабатывая эти четыре пункта по порядку — формирование, частота, воздух, режим отказа — вот как флоту следует выбиратьDTH-молотвместо того, чтобы наследовать то, что было в последней цитате.
И оно решает, что вы носите в мастерской.Две архитектуры означают два списка запасных частей. Парк, стандартизированный на одно семейство, получает более простой инвентарь, более быстрый ремонт и более четкое обучение операторов; автопарк, в котором смешаны семьи без каких-либо правил, в конечном итоге запасается как донными клапанами, так и направляющими втулками, а также восстанавливает молотки, которые никогда не подходили для отверстий, для которых они были предназначены. Таким образом, согласование дизайна и формирования является не только техническим, но и инвентарным решением, и оно окупается каждый сезон, а не только по первому контракту.
Как: соответствие дизайна качеству и оборудованию
Логика отбора становится конкретной, когда она применяется к реальной службе. Ниже приведены три типичные конфигурации и обоснование каждой из них.
Уступы из твердых пород гранита или твердого известняка.Отверстие диаметром от 4 до 6 дюймов в очень твердой абразивной породе — это территория нижнего клапана. Молот класса DHD350, DHD360 или QL60 с обратным клапаном обеспечивает более сильный удар, необходимый для забоя, и более длительный срок службы гильзы имеет значение, поскольку абразивная порода быстро изнашивает ствол. Кнопки обычно имеют сферическую форму для твердых хрупких образований, при этом скорость вращения устанавливается таким образом, чтобы кнопки перемещались по поверхности, а не по одной канавке. Следите за возвращением шлама в муфту: повышение противодавления сигнализирует о том, что молот теряет энергию удара, прежде чем это покажет манометр.
Мягкие и средние пласты и высокопроизводительные водные скважины.Здесь бесклапанное семейство занимает свое место. Гидромолот класса DHD360W или QL60W обеспечивает более быструю и легкую схему ударов, что обеспечивает высокую глубину проникновения в сланцы, песчаники, мягкие известняки и зоны выветривания, при этом бурение происходит на 15–30 % быстрее, а потребность в воздухе снижается более чем на 10 %. Поскольку в нем нет нижнего клапана, который можно было бы сломать, молоток выдерживает температурные циклы, возникающие при длительных и жарких сменах. Бурильщики, работающие по контракту и работающие с непрерывными водяными скважинами, часто стандартизируют серию W именно по этой причине.
Смешанные программы измельчения и обсадки.Если скважина начинается в вскрышных породах и заканчивается в твердой породе, DTH Hammer должен выдерживать оба режима. Блок ножного клапана обеспечивает работу в тяжелых условиях на глубине; бесклапанный блок обеспечивает скорость и экономию воздуха за счет более мягкой верхней части. Там, где требуется обсадная колонна, конструкция обсадной колонны с направляющим патроном удерживает колонну на оси, поэтому скважина входит в скальную породу в заданном положении, а не блуждает.
| Точка выбора | Конструкция донного клапана (выдувной трубки) | Бесклапанная (бескамерная) конструкция |
|---|---|---|
| Компонент синхронизации воздуха | Донный клапан или продувочная трубка внутри долота | Направляющая втулка, воздействующая на нижний конец поршня |
| Профиль поршня | Тяжелее, короче поршень, большая воздушная камера. | Удлиненный поршень, компактная пневматическая система, короткий ход |
| Удар персонажа | Низкая частота, большая сила удара | Более высокая частота, меньшая сила удара |
| Лучшая формация | Очень твердый, хрупкий камень | От мягкого до средне-мягкого камня |
| Скорость бурения | Базовый уровень | На 15–30 % быстрее на подходящей почве |
| Расход воздуха | Базовый уровень | Более чем на 10 % ниже |
| Типичная точка отказа | Поломка нижнего клапана, термическое повреждение | Меньше деталей, меньше вероятность отказов |
| Представитель серии | ДХД, КЛ, СД, КС | Миссия, DHD-W, QL-W, AME-W |
Еще одно полевое правило стоит прописать в тендере. Испытайте любой пневмоударник на пласте, который вы фактически бурите, а не на демонстрационном блоке поставщика. Короткое пробное отверстие, измеряемое в метрах в час и давление воздуха в муфте, за день решает то, о чем неделями спорят в спецификации, и дает вашим операторам почувствовать схему удара до того, как парк стандартизирует ее.
Что проверить перед заказом.Подтвердите тип породы и одноосную прочность, диаметр и глубину отверстия, свободную подачу воздуха компрессором при рабочем давлении и интерфейс хвостовика долота. Затем подтвердите, к какому семейству принадлежит указанный молоток, и спросите, что даст альтернатива. Поставщик, который может объяснить соотношение количества ударов в минуту и объема воздуха, — это поставщик, который понимает инструмент; Поставщик, который указывает только цену, перекладывает риск на вашу стоимость за метр. Запросите в письменном виде скорость продувки, диапазон рабочего давления и рекомендуемую норму смазки: эти три цифры, а не основная цена, показывают, действительно ли инструмент подходит для вашего компрессора. КаждыйDTH-молотмы отправляем так: сначала формирование, затем воздушный пакет, затем долото, затем резьба.
Часто задаваемые вопросы
Это шесть вопросов, которые покупатели чаще всего задают при сравнении двух архитектур.
Что такое донный клапан в погружном пневмоударнике?
Приемный клапан — это трубка внутри долота, также называемая выдувной трубкой, пластиковой трубкой или контрольной трубкой. Он работает с поршнем по принципу уплотнения, обеспечивая синхронизацию распределения воздуха внутри молота. В молотах, построенных на его основе, используются более тяжелые и короткие поршни для меньшего количества, но более сильных ударов, что подходит для очень твердых пород.
Для какой породы следует использовать бесклапанный молоток?
Бесклапанные или бескамерные пневмоударники подходят для пластов от мягких до средне-мягких, таких как сланец, песчаник, мягкий известняк и зоны выветривания. Их более длинный поршень и более короткий ход обеспечивают более быстрые и легкие удары, обеспечивая на 15–30 % более высокую скорость бурения в подходящем грунте, а также более чем на 10 % более низкий расход воздуха по сравнению с аналогами с педальным клапаном, поэтому они доминируют в программах скважин на воду из мягкого грунта.
Действительно ли бесклапанные молотки экономят воздух и топливо?
Да. По сравнению с молотками с донным клапаном расход воздуха ниже более чем на 10%. Поскольку мощность компрессора является основной статьей затрат на электроэнергию на буровой площадке, это сокращение преобразуется в экономию топлива, а в программах с несколькими буровыми установками, работающими в две смены, в четко измеримое снижение затрат на метр, пробуренный в течение всего сезона.
Каковы основные риски отказа каждой конструкции?
Приемный клапан является изнашиваемым элементом, подверженным тепловому расширению и сжатию; поломка или повреждение останавливают молот и требуют его демонтажа. В бесклапанной конструкции этот компонент удален, что обеспечивает более простую внутреннюю структуру, меньшую общую частоту отказов и менее частые демонтажи, что сокращает время незапланированных простоев на месте и сокращает очередь на ремонт в мастерской.
Может ли один молоток обработать и мягкую, и твердую почву?
Не идеально. Масса поршня, ход поршня и газораспределение оптимизированы для одного режима. Молот с ножным клапаном тратит энергию на мягком грунте, а бесклапанный молот теряет эффективность при работе с очень твердыми хрупкими породами. Флоты, бурящие смешанные грунты, обычно используют оба семейства или планируют последовательность скважин так, чтобы для каждой секции использовался соответствующий инструмент.
Как проверить, какая серия подходит для моей установки?
Подберите хвостовик долота, диаметр отверстия и подачу свободного воздуха от компрессора при рабочем давлении, затем выберите серию. DHD, QL, SD и COP охватывают работу педального клапана; Mission, DHD-W, QL-W и AME-W предназначены для работы в бесклапанном режиме. Отправьте свой тип породы, размер скважины и данные о компрессоре, и мы вернем соответствующую рекомендацию с указанием скорости удара и окна давления.
Заключение
Не существует универсально лучшегоDTH-молотдизайн; существует только правильное соответствие между синхронизацией подачи воздуха, поведением поршня и породой перед коронкой. Гидромолоты с ножным клапаном концентрируют усилие при работе с очень твердыми породами, а бесклапанные гидромолоты обменивают силу на частоту, скорость и экономию воздуха на более мягких грунтах, и стоимость за метр соответствует этому выбору. Правильное решение – это пятиминутный разговор о пласте, размере скважины и производительности компрессора, и обычно это приносит несколько процентных пунктов прибыли от контракта на бурение. Подсоедините инструмент к земле, и земля перестанет быть переменной, которую вы не можете контролировать.
Отправьте нам свой тип породы, диаметр скважины, глубину и характеристики компрессора, и мы вернем вам рекомендации по подходящему молотку и долоту с обоснованием. Вы также можете запросить наш полный каталог, попросить сравнить две конструкции с вашими собственными данными бурения или обсудить индивидуальную конфигурацию для программ смешанного грунта. Свяжитесь с нашей командой по бурению сегодня, чтобы получить ценовое предложение.
