Буровой станок УКБ-12/25

16.09.2020

СКБ ВПО «Союзгеотехника» Министерства геологии бывш. СССР разработан буровой станок УКБ-12/25, предназначенный для бурения скважин глубиной до 12,5 м твердосплавными коронками с транспортировкой породы шнеками и до 25 м — алмазными и твердосплавными коронками с промывкой (рис. 101).

Станок УКБ-12/25 предназначен для замены серийно выпускаемого станка УПБ-25. В отличие от последнего он имеет откидной вращатель, освобождающий устье скважины при спускоподъемных операциях. Вращатель представляет собой трехчастотный редуктор с двумя диапазонами скоростей, что достигается сменой пары цилиндрических колес.

Станок обеспечивает 5 частот вращения инструмента против двух у УПБ-25. При необходимости вращатель может быть использован в качестве мотобура, для чего в комплекте станка имеются специальные рукоятки.

В станке предусмотрена бесступенчатая регулировка угла бурения с помощью специального цангового зажима.

Станок УКБ-12/25 является базовой моделью унифицированного комплекса оборудования, предназначенного для колонкового и шнекового бурения на глубину 25 м. Прочие модификации комплекса включают самоходную модификацию, смонтированную на шасси автомобиля, и подземную модификацию.

В комплект станка базовой модели входят насос УНБ15Д приспособления для освобождения шнеков, для подъема инструмента, рукоятки для использования вращателя в качестве мотобура, штыри конические для заякоривания станка при бурении, центратор инструмента, рукав для отвода газов двигателя, съемник универсальный, комплект бурового инструмента и принадлежностей, комплект ремонтно-монтажного инструмента и запасных частей.

На рис. 102 показана кинематическая схема станка УКБ-12/25. Двигатель 1 приводит во вращение вал-шестерню 2, находящуюся в постоянном зацеплении с конической шестерней 3, которая жестко закреплена на ступице шестерни 5. Последняя вращается в подшипниках на промежуточном валу 11 и находится в постоянном зацеплении с блок-шестерней 7, которая вращается в подшипниках на шпинделе 12. Венцом z=40 блок-шестерня постоянно зацепляется с шестерней 6, свободно вращающейся на бронозвой втулке промежуточного вала 11. Сменные шестерни 4 и 8 жестко закреплены соответственно на валах 11 и 12. Первому диапазону частоты вращения 100 об/мин шпинделя вращателя соответствует нижнее положение кулачковой муфты 9 и нейтральное — кулачковой муфты 10. Частоте шпинделя вращателя 270 об/мин соответствует верхнее положение муфты 9 п нейтральное — муфты 10. Частота вращения 600 об/мин достигается при нижнем положении муфты 10 и ней. тральном муфты 9. При смене шестерен 4 и 8 для получения второго диапазона частот (450 об/мин) шпинделя вращателя соответствует положение муфт, аналогичное обеспечении) 100 об/мин, а 1200 об/мин — аналогичное обеспечению 270 об/мин шпинделя вращателя на первом диапазоне частот.

Подача вращателя осуществляется вручную с помощью лебедки 14 и цепной передачи 13. Давление на забой осуществляется пружинным аккумулятором 15, который взводится рукояткой лебедки и фиксируется храповым устройством.

Приемочные испытания опытного образца станка УКБ-12/25 были проведены в 1971 г. в Дефановской и Горячеключевской ГРП Краснодарской комплексной геологической экспедиции. Участки работы, где проводились испытания, отличаются сильной залесенностью и резко пересеченным рельефом. Абсолютные отметки колеблются в пределах 350—700 м.

Геологические разрезы участков работ в пределах номинальной глубины бурения опытным образцом (25 м) представлены делювиальными суглинками с обломками известняков и сидеритов III категории по буримости до глубины 5 м и далее — глинами аргиллитоподобными, плотными, слабо алевритистыми V категории с прослойками известняков VI—VIII категорий по буримости.

С целью выявления технико-экономических показателей новой техники была организована последовательная работа установок УКБ-12/25 и УПБ-25, которые обслуживались одной и той же буровой бригадой на двух участках.

Глубина скважин составляла 25 м, угол наклона 75—80° к горизонту. Забуривание под направляющую трубу осуществлялось твердосплавными коронками типов БТ-4, СМ-2 диаметром 76—59 мм до глубины 3—7 м, и далее до номинальной глубины бурение велось теми же типами коронок диаметром 46 мм. При проходке известняков VIII категории применялись алмазные коронки диаметром 46 мм.

Длина рейса 1—1,5 м. Для бурения использовались стальные трубы диаметром 24 мм, длиной 1,5 м и легкосплавные трубы диаметром 34 мм, длиной 1 м.

Сравнение технико-экономических показателей работы станков УКБ-12/25 и УПБ-25 проведено на основании хронометражных наблюдении за их работой в одинаковых условиях. Механические скорости при забуривании скважин под направляющую трубу по породам III категории по буримости составили для станка УКБ-12/25 6,1—7,2 м/ч (450—1200 об/мин), для УПБ-25 3,3—4,3 м/ч (250—840 об/мин).

Механические скорости при забуривании скважин по породам V категории по буримости составили для УКБ-12/25 3,2—5,0 м/ч, для УПБ-25 4,0—4,6 м/ч.

Механические скорости при бурении по поводам V категории по буримости для станка УКБ-12/25 составили 3,1—3,8 м/ч (1200 об/мин), для УПБ-25 2,0—2,3 м/ч, а при бурении по породам VI категории соответственно 2,9—3,0 м/ч (1200 об/мин) и 2,1—2,3 м/ч (840 об/мин).

Механические скорости при бурении по породам VII категории составили для станка УКБ-12/25 2,0—3,4 м/ч (1200 об/мин) и для станка УПБ-25 — 1,7—1,87 м/ч (840 об/мин).

При бурении на одинаковых частотах вращения вращателя по породам VIII категории по буримости механическая скорость на станке УКБ-12/25 составила 2,67 м/ч, а на станке УПБ-25 1,4—1,68 м/ч.

Скорость бурения составила 11,97 м на 1 ст.-смену для станка УКБ-12/25 и 9.1 м для станка УПБ-25. Превышение скорости составило 31,5 %.

Скорость спуско-подъемных операций при применении той и другой установок примерно одинакова. Монтаж-демонтаж станка УКБ-12/25 осуществляется несколько быстрее за счет более удобной сборки-разборки узлов.

Станок УКБ-12/25 может быть широко использован при бурении скважин при поисках, съемке, картировании, инженерногеологических изысканиях, гидрогеологическом зондировании для бурения взрывных скважин в мерзлых грунтах и других работах аналогичного характера в труднодоступных районах или стесненных условиях.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
Информационный некоммерческий ресурс fccland.ru © 2020
При цитировании и использовании любых материалов ссылка на сайт обязательна