Perfuratriz de fundo de furo, talvez você nunca tenha ouvido falar desse tipo de equipamento, certo? É um tipo de máquina de perfuração frequentemente usada para perfurar furos para ancoragem em rochas, furos para explosivos, furos para injeção de calda de cimento e outras obras de perfuração em projetos de construção urbana, ferroviária, rodoviária, fluvial, hidrelétrica e outros. Neste artigo, a Xiaodian apresentará uma introdução detalhada à estrutura, princípio de funcionamento e classificação das perfuratrizes de fundo de furo. Vamos lá!
Composição do mecanismo de uma grande plataforma de perfuração de superfície com perfuração no fundo do furo.
1. Suporte de perfuração: O suporte de perfuração é o trilho guia para o deslizamento do dispositivo de giro, o avanço e a elevação da ferramenta de perfuração.
2. Compartimento: O carro é uma estrutura em forma de caixa quadrada soldada com chapas de aço, utilizada para conectar e suportar a estrutura da perfuratriz.
3. Dispositivo rotativo: Este mecanismo é composto por motor hidráulico, mecanismo de eixo, cabeçote de pressão, placa deslizante e mecanismo central de alimentação de ar. A corrente do mecanismo de propulsão é fixada na placa deslizante através do pino de fixação e do mecanismo de amortecimento por mola.
4. Mecanismo de propulsão: O mecanismo de propulsão é composto por um motor hidráulico de propulsão, um conjunto de engrenagens, uma corrente e uma mola amortecedora.
5. Descarregador de haste: O descarregador de haste é composto por corpo superior da haste, corpo inferior da haste, cilindro de fixação e cilindro de saída da haste.
6. Dispositivo de remoção de poeira: O dispositivo de remoção de poeira divide-se em vários métodos, como remoção de poeira seca, remoção de poeira úmida, remoção de poeira mista e remoção de poeira com espuma.
7. Mecanismo de locomoção: O dispositivo de locomoção é composto por uma estrutura de locomoção, um motor hidráulico, um redutor planetário de múltiplos estágios, uma esteira rolante, uma roda motriz, uma roda movida e um dispositivo de tensionamento.
8. Chassi: a unidade do compressor de ar, o dispositivo de remoção de poeira, a unidade da bomba do tanque de combustível, o conjunto de válvulas, a cabine, etc., estão todos instalados no chassi.
9. Mecanismo de giro da fuselagem: Este mecanismo é composto por motor de giro, freio, dispositivo de desaceleração, pinhão, rolamento de giro e assim por diante.
10. Mecanismo de guinada da plataforma de perfuração: este mecanismo é composto por um cilindro de guinada, um eixo articulado e um assento articulado, que permite que a plataforma gire para a esquerda e para a direita e ajuste o ângulo de perfuração.
11. Sistema de compressor e impactor: O sistema de compressor geralmente é equipado com um compressor de parafuso para fornecer ar comprimido ao sistema de limpeza por jato do impactor de alta pressão e ao coletor de pó de fluxo laminar.
Composição básica de uma plataforma de perfuração de fundo de poço de uso geral
As ferramentas de perfuração são compostas por tubo de perfuração, broca de botão e martelo de impacto. Durante a perfuração, utilizam-se dois adaptadores de tubo de perfuração para perfurar a placa de aço inoxidável. O mecanismo rotativo de alimentação de ar consiste em um motor rotativo, um redutor rotativo e um dispositivo rotativo de alimentação de ar. O redutor de giro é uma parte heterogênea fechada da engrenagem cilíndrica de três estágios, que é lubrificada automaticamente por um lubrificador espiral. O dispositivo rotativo de alimentação de ar consiste em um corpo de conexão, uma vedação, um eixo oco e uma junta de tubo de perfuração. Equipado com grampos pneumáticos para conexão e desconexão do tubo de perfuração, o sistema Photinia. O mecanismo de ajuste de pressão de elevação é acionado pelo motor de elevação com o auxílio do redutor de elevação, corrente de elevação, mecanismo de giro e ferramenta de perfuração. No sistema de corrente fechada, são instalados um cilindro regulador de pressão, um bloco de polias móvel e um agente impermeabilizante. Quando em operação normal, a haste do pistão do cilindro regulador de pressão empurra o bloco de polias para que a ferramenta de perfuração realize a perfuração por descompressão.
Princípio de funcionamento da plataforma de perfuração de fundo de furo
O princípio de funcionamento da perfuratriz de fundo de furo é o mesmo da perfuratriz pneumática rotativa de impacto comum. As perfuratrizes pneumáticas combinam o mecanismo de giro por impacto e transmitem o impacto à broca através da haste de perfuração; já a perfuratriz de fundo de furo separa o mecanismo de impacto (impactador) e mergulha no fundo do furo. Independentemente da profundidade da perfuração, a broca é instalada diretamente no impactor, e a energia do impacto não é transmitida pela haste de perfuração, o que reduz a perda de energia de impacto.
Com o aumento da profundidade de perfuração das perfuratrizes de fundo de furo e das máquinas de perfuração de rochas, a perda de capacidade de perfuração das hastes e juntas de perfuração de fundo de furo (perfuração de furos médios e profundos), etc., aumenta, a velocidade de perfuração diminui significativamente e os custos aumentam. Para reduzir a perda de produção e melhorar a eficiência da perfuração, foi projetada uma perfuratriz de fundo de furo. Essa perfuratriz também é movida a ar comprimido e seu princípio de funcionamento baseia-se na instalação de um impactor pneumático na extremidade frontal da coluna de perfuração, juntamente com a broca. Durante a perfuração, o mecanismo de propulsão mantém a ferramenta de perfuração em movimento para a frente, exercendo uma certa pressão axial no fundo do furo e fazendo com que a broca entre em contato com a rocha. Sob essa ação, o pistão se move para frente e para trás, impactando a broca e completando o impacto na rocha. O ar comprimido entra pelo mecanismo rotativo de suprimento de ar e atinge o fundo do furo através da haste oca, e o pó de rocha fragmentado é expelido do espaço anular entre a coluna de perfuração e a parede do furo para o exterior. Percebe-se que a essência da perfuração de rochas com o tubo de perfuração é a combinação de dois métodos de fragmentação da rocha: impacto e rotação. Sob a ação da pressão axial, o impacto é intermitente e a rotação é contínua. Sob essa ação, a rocha é continuamente fragmentada e submetida a forças de cisalhamento. Na perfuração de rochas com o tubo de perfuração, a energia de impacto desempenha um papel fundamental.
Classificação de plataformas de perfuração de fundo de furo
A estrutura da perfuratriz de fundo de furo (DTH) divide-se em dois tipos: integral e bipartida. De acordo com o método de exaustão, divide-se em dois tipos: exaustão lateral e exaustão central. A classificação também se dá pelo formato do metal duro embutido na superfície de trabalho da perfuratriz. Existem perfuratrizes DTH com lâminas, perfuratrizes DTH com dentes em forma de coluna e perfuratrizes DTH híbridas lâmina-a-lâmina.
A perfuratriz de fundo de furo integral é uma perfuratriz monobloco composta por uma cabeça e uma cauda. É simples de fabricar e conveniente de usar, o que minimiza a perda de transmissão de energia. A desvantagem é que, quando a face de trabalho da perfuratriz de fundo de furo é danificada, ela precisa ser descartada por completo. O modelo de perfuratriz de fundo de furo é composto por uma cauda (rabo de perfuração) separada, conectada por roscas especiais. Quando a cabeça da perfuratriz de fundo de furo é danificada, a cauda de perfuração ainda pode ser reutilizada, economizando aço. No entanto, a estrutura é mais complexa e a eficiência da transferência de energia é reduzida.
Data da publicação: 25 de abril de 2023
