Aku serdes urbšana: tehnoloģija un darba nianses
Viena no produktīvākajām un ekonomiskākajām metodēm raktuvju ierīkošanai ir serdes urbšana. To izmanto derīgo izrakteņu izpētē un inženierģeoloģijā.Turklāt tas ir vienkāršākais un ātrākais veids, kā iegūt piekļuvi gruntsūdeņiem ūdens piegādes organizēšanai.
No mūsu piedāvātā raksta jūs uzzināsit visu par serdes urbšanas specifiku, tās ieviešanai nepieciešamajiem instrumentiem un pielietojuma iespējām.
Raksta saturs:
Serdes urbšanas pielietojuma joma
Serdes urbšana ir metode, kas ļauj ar vislielāko precizitāti noteikt jumta un grunts slāņu pamatnes dziļumu, kā arī gruntsūdens līmeņa dziļuma līmeni.
Serdes urbšanas tehnoloģija tiek plaši izmantota šādās nozarēs:
- Ūdensapgāde rūpnieciskajā un privātajā sfērā. Urbšanas akas privātai ūdens apgādei, ūdens ņemšanas organizēšana veseliem ciemiem vai pilsētas kvartāliem tiek efektīvi veikta ar serdes urbšanu, jo urbis viegli iekļūst lielā dziļumā. Kodolinstruments spēj pacelt gandrīz jebkuru iznīcinātu iežu, izņemot ar ūdeni piesātinātas un irdenas, nesavienojamas augsnes (smiltis, grants, oļi);
- Ģeoloģiskā izpēte kalnrūpniecības nozarē. Kad klints iet garām, pa griešanās rādiusu uz zemi rodas punkta efekts. Citiem vārdiem sakot, ar šāviņu, kas pēc struktūras atgādina cauruli, tiek izurbta cieta iežu masa, neizjaucot to struktūru un stāvokli.
- Būvniecība. Ģeotehnisko pētījumu veikšana, lai pētītu grunts fizikālās un mehāniskās īpašības un iežu stāvokli. Galvenā tehnoloģija ļauj precīzi identificēt gruntsūdeņus un ņemt ūdens paraugus, lai izpētītu to agresivitāti pret betonu.
Serdes urbšanas laikā tiek iegūta serde - augsnes kolonna vai blakus esošie augsnes slāņi. Kodolam raksturīga cieta dabiska struktūra, kas nodrošina vispusīgu pētāmā iežu analīzi. Urbšana ar serdes cauruli ļauj ar visaugstāko precizitāti noteikt iežu dziļumu studiju vajadzībām.
Serdenes urbjmašīnas izmantošana būvniecībā ievērojami atvieglo un paātrina procesus. Ar serdes urbi sagatavotajā urbumā viegli iedzen kaudzi vai uzstāda gatavu dzelzsbetona konstrukciju. Serdes urbšana ļauj izveidot cilindriskus caurumus ķieģeļu un betona konstrukcijās.
Darba tehnoloģija un aprīkojums
Ir zināmas divas serdes urbja izmantošanas metodes: darbs ar šķidruma padevi apakšējā caurumā vai darbs sausā veidā, tas ir, bez urbšanas šķidruma.
Urbšanu, neizmantojot urbšanas šķidrumu, izmanto, ja nesavienojošās augsnes ir piesātinātas ar dabisko mitrumu pietiekamā daudzumā iekļūšanai un ekstrakcijai. Tāpat ūdens netiek padots rakšanas šahtā, braucot cauri šķidras plastmasas, mīkstas plastmasas un ugunsizturīgiem smilšmāla/māla, cieta un plastiska smilšmāla.
Šķidrums jāizmanto, urbjot akmeņainus un daļēji akmeņainus akmeņus.Ja nav ūdens, šajā gadījumā padziļināšana notiek daudz lēnāk. Turklāt ievērojami palielinās uzgaļa priekšlaicīgas atteices iespējamība, un tāpēc sausā urbšana tiek uzskatīta par dārgāku.
Urbjot ar urbšanas šķidrumu, padziļināšanas ātrums ievērojami palielinās. Visbiežāk šo metodi izmanto, urbjot ievērojama dziļuma akas. Tas ļauj darbu pabeigt pēc iespējas īsākā laikā ar minimālu vainaga bojājumu risku.
Ūdens zem augsta spiediena tiek padots apakšā arī urbuma izveides laikā irdenās, nesavienotās augsnēs, ja paraugu ņemšana nav problēma. Šajā gadījumā seju vienkārši mazgā ar ūdens plūsmu, atbrīvojot raktuvju vārpstu no iznīcinātās augsnes.
Pamattehnikas princips
Galvenais elements serdes urbšanā ir destruktīva griešanas daļa, kas uzstādīta uz serdes caurules pamatnes. Viņi to sauc par vainagu. Akmeņu rakšanai tiek izmantoti speciāli kroņi, kas aprīkoti ar dimanta griezējiem.
Tas ir dimanta uzgalis, kas nodrošina praktiski netraucētu sējmašīnas nokļūšanu lielā dziļumā, kad ūdens ieplūdes darbi tiek iedzīti kaļķakmenī. Tas ir, veidojot pamatiežos ieraktas akas, kuru plaisās gadsimtiem ilgas kondensācijas rezultātā veidojās tīrākā pazemes ūdens rezerves.
Akmens tiek griezts, izmantojot bitu, rotējot lielā ātrumā. Sējmašīnas griešanās ātrumu var regulēt atkarībā no veidojamās augsnes blīvuma. Vainags “nogriež” augsni tikai gar sava veida cilindra malu, kura centrālā daļa ir iespiesta serdes caurulē.
Lai izvilktu serdi, urbis tiek pacelts līdz virsmai. Tā notvertā augsne tiek burtiski izpūsta no serdes urbjmašīnas ar gaisa plūsmu, kas tiek piegādāta caurules augšējai daļai. Pūtīšanas process tiek paātrināts, piesitot šāviņam ar veseri.
Izbraucot cauri cietajiem akmeņiem, serdes urbjiem ir lielāka produktivitāte nekā matricas un rullīšu uzgaļiem. Tas ir saistīts ar sējmašīnas lielo rotācijas ātrumu, kas samazina nepieciešamo izstrādes piepūli.
Turklāt uzgaļi pilnībā iznīcina akmeni, kas būs “jāizķemmē” ar spaili vai jāpavada ūdens ar spiedienu, lai nomazgātu seju. Patiesībā jums būs jāiziet viena un tā pati sadaļa divas reizes vai pat trīs reizes: vispirms to iznīciniet, pēc tam notīriet. Galvenā tehnoloģija ļauj iziet cauri un notīrīt seju vienā piegājienā.
Darbgaldi un urbšanas iekārtas
Iekārtas vai urbšanas iekārtas izvēli nosaka urbuma mērķis un tā diametrs. Galvenās urbšanas metodes popularitāte nosaka urbšanas iekārtu un iekārtu ražošanu visā pasaulē. Lieljaudas traktori, kravas automašīnas un visurgājēji ir piemēroti iekārtām, kas paredzētas izpētes urbšanai.
Visbiežāk urbšanas iekārtas tiek montētas uz klasiskajām MAZ, KAMAZ un Ural marku automašīnām. Taču ir uzstādīšanas iespējas vieglākām iekārtām, kuras izmanto ūdens aku urbšanai privātajā būvniecībā.
Plkst manuāla rotējoša urbšana Serdes caurule tiek aizstāta ar tās vēsturisko priekšteci - stiklu. Šis šāviņš ir saīsināta serdeņa caurules versija ar smailu malu uz zoles. Stikls tiek ieskrūvēts zemē manuāli vai ar motorurbi un viss, kas tajā ir iepakots, tiek noņemts uz virsmas.
Iekārtas urbumu urbšanai un sakārtošanai
Ieviešot serdes urbšanu, ir nepieciešams aprīkojums, kas ļauj strādāt dziļumā, izstrādāt un iegūt visdažādākos iežu veidus. Darba laikā jānodrošina periodiska šāviņa iznīcinātā materiāla pacelšana uz virsmu.
Standarta urbšanas instrumentu komplekts
Lai veiktu darbu kvalitatīvi, nepieciešams:
- Kodola apvalki. Tos izmanto gan horizontālai urbšanai, gan vertikālai rakšanai. Izmantojot standarta serdes caurules, ir iespējams urbt līdz 45 grādu leņķī. Plānsienu serdes urbjus var izmantot tikai horizontālai beztranšeju urbšanai, ieklājot sakarus.
- Kroņi. Šis ir akmeņu laušanas rīks, kas ir piestiprināts serdeņa caurulei, lai atvieglotu akmeņu serdeņu izgriešanu. Misiņa uzgaļi tiek izmantoti nogulumiežu kohēzijas un nekohēzijas augsnes urbšanai. Karbīda uzgaļi ar dimanta griezējiem tiek ražoti akmeņu urbšanai un caurumu veidošanai betonā, asfaltā un ķieģeļu sienās.
- Tērauda korpusa caurules. Nepieciešams urbuma apšuvumam - urbuma veidošanai, ko veic vienlaikus ar tā padziļināšanu. To diametrs ir vienāds ar akas diametru. Korpuss ūdens ņemšanai tiek izvēlēts iepriekš, koncentrējoties uz serdes caurules diametru un sūkni, kuru plānots izmantot akā.
- Stieņi. Tās ir šauras caurules, kas savītas kopā. Izmanto, lai pagarinātu urbšanas virkni. Vienkārši sakot, tie tiek pieskrūvēti pārmaiņus serdes caurules augšpusē, lai uz to varētu pārnest rotācijas kustību dziļumā, kas ir lielāks par šāviņa augstumu. Galvenās caurules augstums + urbšanas auklas augstums = rakšanas dziļums.
- Tulkotāji. Nepieciešams, lai nodrošinātu dažāda diametra vītņoto savienojumu savienošanu, kas atrodas uz urbšanas stieņiem, rotatori, skalošanas blīves un citas sastāvdaļas.
- Skalošanas aizbāžņi un blīves. Ar to palīdzību ir iespējams pacelt uz virsmas iznīcināto augsni, ja nav nepieciešams ņemt veselu serdi. Šajā gadījumā ūdens tiek padots sejai, nomazgājot iznīcināto augsni zem spiediena uz dienas virsmas.
- Kalti. Tos izmanto, lai padziļinātu caurumu visgrūtākajās vietās, kur iekšurbjmašīna var iekļūt. Lietojot bitu, dažreiz tie pāriet no rotācijas urbšanas uz kabeļu triecienurbšanu.
Piedāvātais rīks ir standarta komplekts urbšanai, izmantojot pamattehnoloģiju.Dažos gadījumos, atkarībā no izstrādes sarežģītības, var būt nepieciešami papildu instrumenti un aprīkojums.
Galvenās caurules konstrukcijas iezīmes
Dizaina iezīme šāviņš serdes urbšanas laikā tas ir saistīts ar maksimālu serdes integritātes saglabāšanu un sastāv no gredzenveida izkārtojuma ap brīvu eju. Viens no svarīgākajiem raksturlielumiem ir koeficients serdes paraugu ņemšana To definē kā serdes diametra attiecību pret instrumenta ārējo diametru.
Serdes urbšanas instruments ir standartizēts, galvenokārt atšķiras tikai ar diametru. Pamatojoties uz strukturālajām īpašībām, serdes caurules iedala vienvietīgās un dubultās. Atsevišķi lādiņi, kas paredzēti darbībai normālos ģeoloģiskos apstākļos, ir lieliski piemēroti ūdens urbumu izveidei.
Dubultais instruments ar nerotējošo iekšējo cauruli tiek izmantots tikai ģeoloģiskajā izpētē. Tas ir nepieciešams, lai iegūtu iežu paraugus, kas ir viegli iznīcināmi dažādu faktoru ietekmē. Tas ļauj ņemt paraugus tā dabiskajā sastāvā ar dabīgu minerālvielu un atkritumu procentuālo daudzumu.
Visas serdes caurules ir paredzētas pūšanai, urbšanas šķidruma padevei apakšā un akas tīrīšanai. To augšdaļa ir aprīkota ar tehnoloģisku caurumu, caur kuru tiek ievadīts ūdens vai gaisa plūsma.
Šāviņa griešanas daļas specifika
Jebkurš vainags ir gredzens ar vītni augšpusē, kas nepieciešams, lai pieskrūvētu pie serdes caurules, un griezēji, kas atrodas apakšējā galā. Griezēji var būt cieti lieti vai piemetināti pie šīs griešanas metāla daļas.
Serdes urbšanai tiek izmantoti šādi uzgaļi:
- karbīds - smalks priekšzobs, rievotas.
- Dimants – impregnēts un mazs dimants.
Karbīda griešanas elementi ir paredzēti “mīksto” augsnes urbšanai. Ar to palīdzību tiek urbti visu veidu jebkuras konsistences mālaina ieži, daļēji akmeņaini ieži, zema mitruma un slapjas blīvas un vidēja blīvuma smiltis. Lai urbtu cauri smilšakmeņiem un merģeļiem, tiek izmantoti kroņi ar volframa-kobalta griezējiem.
Smalks priekšzobs uzgaļi ir paredzēti vidēji cietu mazu akmeņu urbšanai abrazivitāte. Tie ir aprīkoti ar astoņstūra vai kvadrātveida griezējiem. Ja griezēji ir novietoti dažādos augstumos, tiek panākta arī pakāpiena virsma, kuras priekšrocības tika izklāstītas iepriekš.
Rievots uzgaļi ir paredzēti vidēji cietu akmeņu urbšanai abrazivitāte. Šādu vainagu griezēji sastāv no tērauda cilindriskiem vai prizmatiskiem štābs ar karbīda ieliktni. Tajā pašā laikā, pat ja vainags nolietojas, tā veiktspēja nesamazinās.
Kroņi ar dimanta griezējiem ir paredzēti augstu akmeņainu un daļēji akmeņainu akmeņu urbšanai abrazivitāte.
Ribu skaitu nosaka vainaga dizains un tā diametrs - var būt no trim līdz sešām. Iežu iznīcināšanas procesu var paātrināt, pabīdot ribas uz augšu attiecībā pret vainaga galu. Tas nodrošina pakāpju apakšējo caurumu un atvieglo mazgāšanas šķidruma pāreju.
Aku korpusa caurules
Gan serdes, gan korpusa tērauda caurules tiek ražotas saskaņā ar GOST 51682-2000. Ģeoloģiskajā izpētē un inženierģeoloģijā tos izmanto, lai novērstu augsnes sabrukšanu uz sejas, kas neļautu saprast, kādā dziļumā viens ģeoloģiskais slānis tiek aizstāts ar citu.
IN ūdens ņemšanas darbu sakārtošana apvalka caurules veido akas sienas. Cita, ražošanas, cauruļu aukla tiek iegremdēta no tām samontētajā apvalkā. Mūsdienās tas visbiežāk tiek montēts no plastmasas. Ražošanas kolonna ir aprīkota ar filtru, lai sūknēšanas laikā noturētu smilšu un smalkas grants graudus.
Visizplatītākās ir korpusa caurules ar nipeļu savienojumiem. Šajā gadījumā caurulēm ir iekšējā vītne vienā pusē un ārējā vītne pretējā pusē. Rakšanas šahta tiek samontēta no vītņotām caurulēm ārkārtīgi vienkārši un ātri.
Ir korpusa caurules, kas paredzētas metinātiem savienojumiem. Tos neizmanto privātajā sektorā darbietilpīgā kolonnu montāžas procesa dēļ.
Gan korpusa, gan serdes caurules ir izgatavotas no 45. klases tērauda ar stiprības grupu “K”.Lai palielinātu izturību pret virsmas nodilumu, cauruļu gali ir rūdīti. Atkarībā no izmantotās urbšanas iekārtas un diametra zemūdens sūknis privāto ūdens ņemšanas iekārtu būvniecībā tiek izmantotas caurules ar diametru no 100 līdz 200 mm.
Serdes urbšanas posmi
Pirms darba uzsākšanas jāizpēta kadastra plāns un jāsagatavo darba virsma. Ir jānodrošina netraucēta piekļuve urbšanas vietai gan pašai urbšanas iekārtai, gan iekārtai ar skalošanas šķidrumu.
Nākamais solis ir izrakt bedri ar tilpumu vismaz 2 kubikmetri - tas ļaus izvairīties no nepieciešamības izmantot papildu tvertni. Bedre paredzēta gruntsūdeņu un izlietotā skalošanas šķidruma novadīšanai. Lai uzstādītu galveno stumbra daļu, ir nepieciešams caurumot augsni.
Pēc tam atlasītais uzgalis tiek savienots ar urbja serdes cauruli un atlasīts apvalka caurules, kas palielināsies, tiem padziļinot. Uzstādīšanai jābūt droši nostiprinātai, pēc tam tiek iedarbināta urbšanas iekārta.
Kad urbjmašīna padziļinās un piepildās, tā periodiski tiek pacelta uz virsmas un attīrīta no augsnes, ko urbšanas laikā ir satvēris instruments. Pēc tam urbi, kas atbrīvota no serdes, var atkal iegremdēt urbuma caurumā, lai turpinātu urbšanu.
Lai paceltu uz augšu, urbšanas caurules virkne, kas sastāv no serdes instrumenta un stieņiem, tiek izjaukta. Tas ir, tie secīgi atdala stieni pēc stieņa, līdz serdes caurule tiek noņemta no mucas.
Par labāko privātīpašnieku akas izveides iespēju uzskata serdes urbšanu, ko papildina skalošana. Šajā gadījumā paraugi nav jāņem. Galvenais ir ātri izveidot mucu un attīrīt to no dūņām. darbu sagatavošana gaidāmajai lietošanai.
Mazgāšanai varat izmantot jebkuru ūdeni, diezgan piemērots ir ūdens no tuvējā dīķa vai upes. Urbšanu var veikt arī sausā veidā, ja tiek veidota aka smiltīm. Parasti šajā gadījumā pietiek ar pāris spaiņiem ūdens kā urbšanas šķidrumu, lai tikai atdzesētu šāviņu apakšā.
Strādājot irdenās, zema mitruma smiltīs, darba šķīdumam ieteicams pievienot šķidru stikla vai mālu masu, lai nostiprinātu urbuma sienas. Jebkurā gadījumā, kad urbis iet cauri horizontam ar nestabilu konstrukciju, būtu pamatoti nostiprināt akas sienas ar korpusa caurulēm.
Procesa tehnoloģiskās iezīmes
Padziļināšanas procesā ir iespējams regulēt sējmašīnas griešanās ātrumu. Jāatzīmē, ka urbis var viegli pārvarēt nogulumiežu slāņus ar mazu ātrumu. Bet, ejot garām pamatiežiem, ir nepieciešams palielināt griešanās ātrumu. Ar serdes urbšanas metodi ir iespējams iekļūt dažādu sastāvu un jebkuras cietības slāņos.
Jāņem vērā tas, ka urbšanas iekārtai jābūt novietotai uz sagatavotas, līdzenas horizontālas vietas. Iespiešanās leņķi var regulēt, ja izveidojamās urbuma diametrs nepārsniedz 1 metru. Pēc tam korpuss uztur rakšanas vertikāli.
Apvalka caurules var izmantot atkārtoti, ja tās tiek izņemtas no rakšanas uzreiz pēc rakšanas. Serdenes caurule ir atkārtoti lietojams šāviņš, ko nevar teikt par kroņiem. Lai veiktu urbšanu nogulumu horizontā, ir nepieciešami vismaz divi vai pat vairāk. Izbūvējot aku uz kaļķakmens, nav iespējams precīzi paredzēt nolietoto vainagu skaitu.
Urbšanas iekārtu var uzstādīt uz lielas ietilpības transportlīdzekļiem vai kāpurķēžu transportlīdzekļiem īpašs aprīkojums darba gadījumā sarežģītos reljefa apstākļos. Vieglākas mobilās iekārtas var izmantot, urbjot ūdens akas, izmantojot serdes metodi.
Pamatmetodes priekšrocības un trūkumi
Pateicoties vainaga punktveida darbībai pa tā rādiusu, tiek nodrošināta precīza griešana un cieta serdes novešana uz virsmas. Tehnoloģija ir piemērota akmeņu urbšanai līdz XII kategorijas, jūs varat strādāt gan perpendikulāri, gan leņķī.
Viens no svarīgākajiem pamatmetodes rādītājiem ir augsta produktivitāte un urbšanas ātrums.
Papildus tam var izcelt šādas priekšrocības:
- Urbšanas apjoms, izmantojot skalošanas šķidrumu vai tehnoloģisko ūdeni, ir 85%;
- Aktīvo emulsiju ievadīšana darba šķīdumā ļauj saglabāt akas sienas to sākotnējā stāvoklī;
- Sakarā ar aksiālo slodžu samazināšanos sakarā ar to, ka iezis netiek iznīcināts nepārtraukti, tiek panākts enerģijas izmaksu samazinājums.
- Metode ļauj strādāt ar jebkuriem akmeņiem, ieskaitot bazaltu un granītu.
- Izmantojot saliekamo mobilo mašīnu, ir iespējams veikt darbus grūti sasniedzamās vietās.
Līdzās priekšrocībām serdes urbšanai ir arī trūkumi:
- Strādājot ieplaisātos akmeņos, bieži notiek serdes iesprūšana, kā rezultātā ir nepieciešams noņemt cauruli, lai to izsist.
- Braucot cauri cietajiem akmeņiem, uzgalis ātri kļūst blāvs pārkaršanas un pielipšanas dēļ. Lai no tā izvairītos, ir nepieciešams izmantot dzesēšanas šķidrumu un samazināt plūsmas ātrumu. Tā rezultātā urbšanas ātrums samazinās.
- Mazais šķērsgriezums (līdz 200 mm) urbšanai neļauj izmantot jaudīgu zemūdens sūkņi.
Izstrādājot ūdens akas, ja, atverot veidojumu, tiek izmantots māla šķīdums, pastāv liela ūdens nesējslāņa aizsērēšanas iespējamība.
Secinājumi un noderīgs video par tēmu
1. video. Akas urbšanas sākumposms, izmantojot pamatmetodi:
2. video. Akas urbšana granīta klintī:
Pirms urbuma serdes urbšanas uzsākšanas jāveic ekonomisks aprēķins. Iekārtu drošības standartu un ekspluatācijas noteikumu ievērošana samazina iekārtu atteices risku, tādējādi nodrošinot augstu darbības efektivitāti, urbšanas ātrumu un samazinātas ekonomiskās izmaksas.
Vai vēlaties dalīties ar kolonnu tehnoloģiju sarežģījumiem, kas zināmi tikai jums? Vai jums ir noderīga informācija par raksta tēmu? Lūdzu, rakstiet komentārus zemāk esošajā bloka veidlapā, uzdodiet jautājumus un ievietojiet fotoattēlus par raksta tēmu.