4 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Особенности устройства и принцип работы бура

Земляной бур. Виды и работа. Применение и как выбрать

Земляной бур – это массивный металлический инструмент, предназначенный для вырезания скважин и лунок. В классическом исполнении он представляет собой круглый металлический стержень с лезвиями на конце и крестообразной рукоятью вверху. Устройство работает по принципу самореза. Оно ввинчивается в землю, при каждом повороте срезая плотную массу. По мере заглубления инструмента образовывается яма с круглым сечением и ровными стенками. Бур периодически вынимается со скважины, поскольку на его лезвиях остается вырезанная земля, которая очищается и инструмент снова погружается для дальнейшего углубления.

Где применяется земляной бур
На первый взгляд это очень простое устройство, но несмотря на это оно нашло свое применение для выполнения многих целей:
  • Установки свай для фундамента.
  • Подготовки лунок для посадки растений.
  • Монтажа столбов для ограждений.
  • Создания дренажных отверстий в почве.
  • Взятия глубинных образцов почвы для лабораторных исследований.

Хотя бур и называется земляным, но на самом деле сфера его применения более широкая. Он может работать с любыми не твердыми породами. С его помощью можно создать яму правильного круглого сечения в глине. Любая разновидность садового бура может прорезать лунку во льду, хотя и с разной эффективностью в связи с более высокой плотностью такой поверхности.

Разновидности буров

Земляной бур может иметь различную конструкцию, но все же главным критерием разделения инструмента на разновидности является тип его привода. По этому направлению буры бывают:

Ручные

Ручной земляной бур является самой распространенной и доступной конструкцией. Этот инструмент имеет рукоять. Для его проворачивания используется мускульная сила человека. Эффективность устройства зависит только от физической подготовки того, кто им пользуется.

К достоинствам инструмента можно отнести:
  • Низкая стоимость.
  • Легкость.
  • Маневренность при переноске.
  • Возможность добраться к труднодоступным местам.

При этом стоит отметить, что ручной земляной бур отличается низкой скоростью работы. Главным его недостатком является быстрое истощение физических сил того, кто им пользуется. Работать таким инструментом действительно очень тяжело и сопоставимо с рытьем траншей. В случае попадания на траектории движения ручного бура препятствий, таких как камни или корни деревьев, инструмент перестает углубляться. В результате его необходимо извлечь, и вручную постараться удалить мешающий объект с траектории движения лезвий.

По мере углубления лезвия в землю, поверх него накапливается большое количество срезанной земли. В результате создается мощное давление, поэтому дальше прокручивать рукоять становится практически невозможно. В результате возникает необходимость почистить лунку, поэтому бур нуждается в извлечении. Зачастую вытащить его тяжело, поэтому необходимо проворачивать рукоять в обратную сторону, против часовой стрелки, чтобы лезвие поднялось и освободилось от части грунта. После этого бур закручивается еще раз, чтобы почистить остальную землю.

Механизированные

Механизированные буры являются намного более совершенными. Они оснащаются двигателем внутреннего сгорания, который сам обеспечивает вращение стержня с лезвиями. Также встречаются электрические разновидности данного инструмента. Что касается оборудования на двигателе внутреннего сгорания, то нужно отметить, что в большинстве случаев оно оснащается двухтактным мотором. В связи с этим для его заправки нужно смешивать бензин с маслом в определенной пропорции, которая рекомендуется производителем инструмента.

К безусловным преимуществам такого устройства можно отнести:
  • Высокая скорость работы.
  • Снижение нагрузки на оператора.
  • Эффективное разрезание корней деревьев.
  • Возможность удлинения штока для глубокого бурения.
  • Съемные насадки под различные типы грунта.

Мотобур углубляется в почву за один проход. Его не нужно через каждые несколько оборотов вытаскивать на поверхность, чтобы очистить лезвие от рыхлой земли. Лунка прорезается очень быстро, при этом для дальнейшей очистки от срезанной почвы нужно всего лишь приподнимать бур, что приведет к быстрому поднятию земли по лезвиям и ее разбрасыванию вокруг ямы. Это обеспечивается благодаря особенной конструкции рабочего штока. Если у ручных устройств лезвия находятся только на кончике штанги, то у мотобуров они идут по всему периметру, как в мясорубке, поэтому срезанная земля поднимается высоко до самой поверхности. Моторизированными установками создают более глубокие ямы, поскольку используют удлиняющие штанги, если это предусмотрено для выбранной модели, а мощность двигателя позволяет это делать. Лучшие мотобуры могут углубляться в почву до 3 м.

К недостаткам таких устройств можно отнести большой вес. Зачастую при работе с очень твердой почвой удержать мотобур в руках практически невозможно, особенно если на глубине лезвие натолкнется на плотный корень. Все недостатки, имеющиеся у данных устройств, не идут ни в какое сравнение с теми сложностями, с которыми сталкивается рабочий при использовании ручной модификации, поэтому не стоит акцентировать внимание на слабых сторонах мотобуров.

Навесные

Навесной земляной бур зачастую представляет собой более дешевую в сравнении с мотобуром конструкцию. Это гибридная модель, которая представляет собой что-то среднее между устройством с двигателем и ручной конструкцией. Такое устройство подключается к валу отбора мощности на различной технике, такой как трактора или мотоблоки.

К явным достоинствам навесных буров можно отнести:
  • Высокая мощность.
  • Приемлемая цена.
  • Хорошая скорость углубления.

Техника, к которой подключается навесное оборудование, обладает более мощными моторами, чем можно оснастить мотобур. В связи с этим эффективность этих двух разновидностей инвентаря несопоставима. При этом нужно отметить и значительные недостатки навесных установок. В первую очередь для их работы необходимо иметь в распоряжении трактор или мотоблок. Также существенным недостатком такой конструкции является низкая маневренность. Если нужно сделать лунку в труднодоступном месте, куда подобная техника не заедет, то придется работать другими землебурами.

Критерии выбора
Выбирая земляной бур необходимо ориентироваться по следующим критериям:
  • Глубина бурения.
  • Диаметр получаемого отверстия.
  • Тип лезвия.
  • Вес инструмента.
  • Удобство рукояти для (ручных буров).
  • Мощность двигателя (для мотобуров).

Что касается глубины бурения, то чем она больше, тем лучше. Даже если нужно всегда бурить только лунку на 1 м, то это не значит, что спустя несколько лет не потребуется глубокая яма. Наличием бура со штангами для увеличения длины позволит использовать его для любых целей в пределах своего диаметра.

Также важным критерием выбора является диаметр получаемого отверстия. Для бытового применения достаточно чтобы этот показатель составлял 20-30 мм. Нужно учитывать, что чем меньше диаметр, тем легче и быстрее осуществляется работа, что особенно важно для ручного инструмента. Тонким буром работать всегда намного легче, чем толстым. Имея в распоряжении несколько буров, стоит сначала подготовить лунку самым тонким, а при необходимости расширить ее более широким инструментом.

Вес бура имеет огромное значение, поскольку ручные и мотобуры необходимо носить на руках. При этом нужно избегать слишком легкого инструмента, поскольку это говорит о применении при его производстве тонкостенной стали, которая деформируется при нагрузках. Изогнутое лезвие или штанга — это повод забраковать земляной бур.

Для ручных буров важным критерием выбора является удобство рукоятей. Если их трубка очень тонкая, то по мере работы она будет сильно надавливать на ладони вплоть до появления болевых ощущений. У более толстых трубок получается большая площадь прикасания с руками, поэтому давление распределяется равномерно. Лучше всего, чтобы рукоятки были гладкими, поскольку всякого рода резиновые накладки с рельефной поверхностью в дальнейшем сильно надавливают кожу.

Читать еще:  История и модификации

Для мотобуров одним из важнейших критериев выбора является мощность двигателя. Чем она выше, тем производительней и безотказней инструмент. При этом, если нужно подготавливать исключительно только лунки глубиной 1 м, то не стоит брать слишком мощное оборудование, поскольку оно имеет большой вес и набор ненужных штанг для удлинения рабочей части.

Альтернативные установки

Земляной бур может иметь не только шнековую конструкцию, но и работать по другим принципам. Довольно эффективной его альтернативой является ударно-канатная установка. Она применяется в тех случаях, когда необходимо подготовить глубокую яму. С ее помощью возможно даже сделать скважину на несколько десятков метров для добычи воды. Такая установка отличается большой габаритностью, поэтому ее собирать только для того чтобы подготовить лунки для установки столбов заборов нецелесообразно.

Установка состоит из высокой треноги, на вершине которой закрепляется шкив. На него на тросу подвешивается тяжелая металлическая труба, диаметр который соответствует толщине будущей ямы. Лебедочный механизм подымает трубу к вершине треноги, после чего резко ее отпускает. Ударная штанга падает на землю под воздействием силы притяжения, в результате чего образовывает небольшую яму. После этого лебедка снова поднимает трубу на высоту и действие повторяется.

Буровой насос: область применения, особенности устройства

Буровые насосы – это часть бурового оборудования, предназначением которого часто является участие в процессе добычи нефти. Их главной задачей в этом процессе является обеспечить подачу специализированной жидкости, которая способствует правильному бурению скважин.

Причем, жидкость, которую качает буровой насос, поступает в нужное место непрерывно.

Назначение и область применения буровых насосов

Область применения буровых насосов на самом деле широка. Их можно эксплуатировать для алмазного бурения, в бесштанговых скважинах, при бурении газовых и нефтяных скважин и так далее.

Наиболее часто буровые насосные системы применяются для бурения нефтескважин. Задача устройства состоит в обеспечении циркуляции буровых растворов в скважинах, при этом, чтобы промывать пробуренные отверстия, насос создает высокое давление, из которого получается необходимый для обеспечения эффективного смывания напор.

Жидкость, которой накачивается скважина посредством буровых устройств, помогает создать следующие условия:

  • поддерживать количество содержания в скважине шлама в допустимых пределах;
  • обеспечивать нормальное охлаждение долота при бурильных работах;
  • производить частичную очистку скважину путем удаления из неё разбуриваемой породы. Удаление происходит вместе с рабочей жидкостью во время её откачивания.

Буровые насосы – это мощные габаритные агрегаты

Качественный буровой насосный аппарат должен одинаково эффективно справляться как с промывкой скважины, или забоя, так и с их очисткой от породы. При этом агрегат своей непрерывной работой позволяет избежать оседания шлама.

Устройство и принцип работы

Все виды буровых насосов имеют один и тот же принцип работы, который заключается в передаче вращательного движения от двигателя через трансмиссию к коренному валу, снабженному механизмом с кривыми шипами и шатунами. Данный механизм посредством возвратно-поступательных движений поршня, штока и крейцкопфа совершает вращательное движение вала.

Двигающийся в цилиндре поршень посредством клапанов создает давление, которое обеспечивает всасывание жидкости. При движении жидкости влево всасывающий клапан закрывается, однако после этого, когда давление в трубопроводе повышается, клапан всасывания вновь открывается и рабочая жидкость выбегает. Данный процесс повторяется беспрерывно, пока работает насос.

Более правильным считается применение 3-целиндровых аппаратов, которые работают в одностороннем режиме. Такие устройства владеют большими показателями мощности, чем двусторонние установки с двумя цилиндрами. 3-целендровые устройства, имея повышенную мощность, обеспечивают более равномерную и стабильную подачу раствора, использующегося при бурении.

Устройство буровых насосов и их конструкция довольно просты для понимания. Так, механическая часть агрегата, собрана на общей раме, и взаимодействует с частью гидравлической. В механическую часть входят такие элементы, как распределительный блок, приводной шкив, трансмиссионный вал, ползунной механизм с кривыми шипами и редуктор, которые устанавливаются в корпус, содержащий узлы системы смазки. Особенностью конструкции, кроме прочего, считаются биметаллические втулки для буровых насосов, которые также входят в механическую часть.

Гидравлическая часть состоит из:

  • предохранительного клапана;
  • группы поршней с цилиндрами;
  • блока, охлаждающего цилиндры и поршни;
  • гидравлического блока;
  • выходных клапанов, расположенных попарно;
  • пневматического компенсатора.

Примечательно, что такие виды оборудования просты как в установке, так и в ремонте, так как все детали легко поддаются замене, а сам аппарат сможет быстро разобрать даже ребенок. Особенно полезен данный факт при замене деталей, которые подвержены быстрому изнашиванию.

Основные характеристики

Наиболее оптимальным будет рассмотреть основные характеристики данного вида оборудования на примере бурового насоса НБ. Буровой насос НБ, а точнее, вся линейка этой продукции является одной из наиболее популярных в своей нише на территории РФ и стран СНГ.

Интересный факт: В России при бурении нефтедобывающих скважин наиболее часто применяются аппараты УНБТ 950. Устройства УНБТ 950 на протяжении более, чем 30 лет демонстрируют высокий уровень производительности и качества изделий. Интересно то, что в 2016 году конструкторы и инженеры, изготавливающие агрегаты УНБТ 950, закончили 10-летнюю работу над устранением всех выявленных за 30 лет серийного производства недостатков насосов УНБТ 950 и УНБТ 1180. Результатом 10-летних трудов стали УНБТ F 1000 буровые насосы – вместо модели 950, а также F 1300 буровые насосы – вместо модификации 1180.

Характеристики буровых насосов НБ 32:

  • полезная мощность может достигать 25 кВт;
  • диаметр втулок варьируется в районе 80-110 мм;
  • идеальная подача может находиться в пределах 4,9-9,9 кубометров жидкости в час;
  • ход поршня может достигать длины в 16 см;
  • наибольшее выходное давление равняется 2,6-4,0 МПа.

Также, известными в своих кругах являются такие экземпляры, как буровой насос У8, насосы буровые 8Т 650, насосы буровые НБТ 600, которые в среднем имеют следующие параметры:

Буровые насосы устанавливают в боксах

  • все эти изделия имеют по три поршневых группы;
  • номинально за одну минуту поршень может совершить 145-160 ходов;
  • мощность силовых агрегатов в районе 235-475 кВт;
  • ход поршня длиной 160-250 мм;
  • макс. идеальное давление – 26,74-45,65 л/с;
  • на выходе макс. давление составляет 25 МПа;
  • входной вал вращается с частотой 457-1454 оборота в минуту.

Особенности выбора, монтаж и расчет бурового насоса

Выбирая буровое насосное оборудование, рекомендуется придерживаться нескольких, так называемых, правил. Во-первых, берите во внимание расчетные характеристики, во-вторых, подробно узнайте о параметрах перекачиваемой жидкости, в частности, её густоту, уровень вязкости и наличие твердых частиц. Третьим, но не менее важной особенностью при выборе устройства являются технологические и конструктивные требования к аппарату.

Читать еще:  Чем отличается асфальт от асфальтобетона

Расчет бурового насоса – определение параметров устройств: потребляемой мощности привода, напора и объема подачи.

Напор отмечается буквой H и рассчитывается по формуле: H = (d1-d2)/(f*g)+V+p, где p – потери напора, f – плотность жидкости, d1 – жидкостное давление в напорной емкости, d2 – давление жидкости в приемной емкости, V – высота всасывания жидкости, g – ускорение сводного падения по отношению к заданной плотности.

Расход любого бурового поршневого электронасоса высчитывается по формуле: Q = S*D*k*kv, где kv – это КПД (коэффициент полезного действия), S – площадь поперечного поршневого сечения, k – количество оборотов вала в минуту, D – длина поршневого хода.

Монтаж бурового насоса рекомендуется предоставлять в руки профессиональных бурильщиков, так как установка подобного оборудования в буровые скважины несколько отличается от монтажа обычных насосов в колодцы. Сложностей при установке буровых агрегатов часто возникает неизмеримо много, а предугадать их невозможно, поэтому к данному процессу должны подходить люди с опытом, которые планомерно и последовательно выполнят сборку агрегата, опустят насос в скважину, закрепят и запустят.

Буровой оппозитный насос Zysko НБ (видео)

Буры по бетону для перфоратора: строение, виды, назначение, критерии выбора

Проделать отверстие в прочной поверхности нелёгкое дело. Успешно с этой задачей справятся металлические сверлильные инструменты – буры по бетону для перфоратора. Они используются во время проведения ремонта или строительства объектов. Различаются по нескольким характеристикам: назначение, мощность инструмента, на который он устанавливается, тип основания, особенности спиралевидной части.

Важные параметры

Невозможно представить ремонтные и строительные работы без процесса сверления. Если с обычными поверхностями справляется дрель, то для прочных конструкций берут электроперфоратор. В таких случаях на выручку приходят буры для перфоратора по бетону, которые имеют свои особенности:

  • строение спиралевидного отдела;
  • обеспечение во внутренней части пустот;
  • использование для производства рабочей части сплавов, имеющих высокую степень твёрдости;
  • кромки для резьбы отличаются своеобразной геометрией.

Крепление элемента в электроперфораторе отличается от монтажа сверла в дрель. Его хвостовик отличается особенной конструкцией, которая обеспечивает надёжную фиксацию бурильного элемента.

В зависимости от формы хвостовика, инструменты для бурения разделяют на несколько видов:

  • SDS-plus – рассчитан для функционирования на перфораторах для бытового назначения. Диаметральное сечение хвостовика не превышает 18 мм .
  • SDS-max – комплектуются для инструментов, которые используют профессионалы. Размер основания превышает 18 мм .

Буры для перфоратора по бетону SDS подразделяются по размерам их диаметрального сечения. Определить его легко, так как маркировка нанесена на изделии. Размеры варьируются от 4 мм до 30 мм .

  • Самые ходовые в диапазоне от 6 до 10 мм.

Как правильно выбрать бур

Важным моментом является правильный выбор элемента для бурения. Ориентироваться необходимо на степень прочности поверхности. Важную роль в этом плане играет крутизна спирали. Чем больше показатели, тем глубже получается отверстие за минимально затраченное время. Секрет заключается в следующем. Благодаря большей крутизне отработанный материал удаляется более эффективно, что ускоряет процесс сверления.

Правильно определиться с выбором инструмента помогут советы профессионалов:

  • Отверстие с малым диаметральным сечением выполняют с помощью минибура с пологой спиралью. Именно такие имеют высокую степень прочности и длительность службы.
  • Следует учитывать марку производителя. Неизвестные модели часто являются некачественными, не всегда соответствуют размерам основанию перфоратора.

Буры и сверла: отличия

Отличают буры по бетону для перфоратора от сверла по строению хвостовика. В этой части присутствует продолговатое углубление. Именно из-за него невозможно вставить бур патрон дрели. Дополнительными отличиями сверл и буров являются:

  • Высокая степень жёсткости, что позволяет проделывать отверстия даже в прочных поверхностях.
  • Отличная производительность за счёт ударно силы перфоратора.

Надёжность фиксации инструмента в патроне обеспечивает специальная крепёжная система SDS. Она успешно используется инженерами производителя Bosch.

Особенности конструкции

Буры по бетону для перфоратора имеют определённое строение и состоят из следующих частей:

  • Хвостовик – конструктивный элемент, посредством которого осуществляется фиксация инструмента в патроне перфоратора. Не всегда они однотипные. Строение хвостовика зависит от конструктивных отличий патронов изделий разных производителей.
  • Тело – часть бура, подвергающая наибольшей нагрузке во время работы. Изготавливается из сплавов твердых металлов, что обеспечивает надёжность и долговечность бура.
  • Режущий отдел – основа бурильного элемента, направленный непосредственно на проделывание отверстий. Конструкция этой части напрямую зависит от функционала. Она должна быть самой прочной частью бура, поэтому производится с алмазным напылением или из пластинок твердых сплавов.

Размеры инструмента

Качество работы обеспечит только правильный подбор бура для прочных конструкций. Существует несколько нюансов:

  • диаметры основания буров по бетону для перфоратора;
  • диаметральное сечение рабочего отдела;
  • длину бурильного элемента.

Выпускают приспособления по размерам, оговоренные в нормативных документах.

При покупке необходимо следовать таким рекомендациям специалистов:

  • в бытовых условиях при произведении ремонта или частного строительства самыми ходовыми являются буры по бетону для перфоратора 6 мм, 8 мм и 10 мм ;
  • для обеспечения углублений под тяжёлые и массивные предметы выбирают инструменты с диаметральным сечением 10 или 20 миллиметров.

Категории буров по бетону

Категории элементов для обеспечения отверстий в прочных конструкциях зависят от особенностей строения:

  • Затачивающиеся во время процесса бурения. Выполнены для проделывания углублений с большим диаметральным сечением. Достигается за счёт способности самопроизвольно удалять отработанный материал, при этом режущая часть не тупится, а наоборот затачивается об поверхность.
  • Спиральные. Справляются с бетонной поверхностью с довольно высокими показателями прочности.
  • Пологое расположение спиральной части. Их назначение бетонные конструкции с небольшой прочностью. Во время процесса сверления требуют больших усилий.

Особого внимания заслуживают инструменты с алмазным напылением. С их помощью обрабатывают бетонные поверхности усиленные арматурой. С их помощью работа выполняется намного быстрее и качественнее.

Разновидности изделий отличаются своим предназначением. Их параметры отмечены в нормативных документах. К ним относят:

Бытует мнение, что изделия используют только для работы с бетоном. Но в некоторых случаях приходиться работать с деревянными изделиями. В таких случаях используют буры по дереву. Его использование привносит ряд удобств, суть которых состоит в следующем:

  • беспрепятственное удаление стружки;
  • для достижения цели прикладывается минимум усилий;
  • специальный резец исключает разрушение древесины.

Устройство и принцип работы буровых насосов

Буровые насосы — циркуляционное оборудование монтируемое на буровые установки, посредством которого обеспечивается подача и откачка бурового раствора из разрабатываемой скважины. Без использования таких насосов бурение будет невыполнимым из-за массивного загрязнения скважины и постоянных обвалов ее стенок.

В данной статье рассмотрен принцип работы, устройство и технические характеристики буровых насосов. Мы изучим рынок на предмет наиболее распространенных моделей данного оборудования и представим рекомендации по его выбору.

1 Конструктивное устройство и принцип работы

Буровой насос обеспечивает подачу и циркуляцию раствора в скважине, который в свою очередь поднимает шлам (разбуриваемую породу) на ее поверхность, тем самым очищая дно забоя. В зависимости от конструктивного исполнения все агрегаты делятся на 2-ух и 3-ех поршневые. В современной буровой промышленности повсеместно эксплуатируются насосы на 3 поршня, так как они имеют значительное преимущество в производительности и равномерности напора подачи.

Читать еще:  Удаление воздуха из тормозной сис

Типовая конструкция бурового насоса состоит из двух зафиксированных на общей раме частей — механической и гидравлической. Механическая часть состоит из таких узлов как распределительный блок, редуктор, кривошипный механизм, приводной шкив, мотор и трансмиссионный вал. Гидравлическая оснастка представлена блоком из 2-ух либо 3-ех клапанов, цилиндропоршневой группы, компенсатора давления, предохранительного клапана и блока охлаждения.

Процесс работ оборудования состоит из трех этапов:

  1. От мотора к валу через трансмиссию поступает вращательное движение.
  2. В механической части бурового насоса кривошипное устройство и система шатунов преобразуют вращательный момент в возвратно-поступательное движение.
  3. Перемещающийся внутри цилиндра поршень создает зону пониженного давления, в которую засасывается буровой раствора, после чего повышается давление внутри подающего трубопровода, клапан подачи открывается и раствор выталкивается из цилиндра.

Схема типовой компоновки бурового насоса

Производительность современных агрегатов поршневого типа варьируется в диапазоне 50-1500 л/мин. При этом они обеспечивают равномерную подачу раствора, не зависимо от рабочего напора. Среди преимуществ поршневого оборудования — возможность работы с жидкостями повышенной вязкости, содержащими крупные механические примеси.

Помимо поршневых агрегатов, в которых вытеснитель имеет дисковидную форму, также существуют плунжерные насосы, устройство которых предусматривает наличие внешнего сальника. Такое оборудование классифицируется как насос простого действия — в течение одного вращательного оборота вала всасывание и подача рабочей среды происходит 1 раз, тогда как в поршневой технике — два раза. Ввиду меньшей производительности плунжерные агрегаты распространены крайне слабо.
к меню ↑

1.1 Какая технология подключения и запуска бурового насоса? (видео)

1.2 Эксплуатационные требования к оборудованию

Буровые насосы применяются в сфере нефтегазодобывающей промышленности и строительстве (бурение скважин под сваи, укрепление рельефа), что предполагает их использование в достаточно жестких условиях эксплуатации. Основным нормативным стандартом, в котором приведены требования к данному оборудованию, является ГОСТ №6031-81, согласно которому насос должен соответствовать следующим критериям:

  • быть надежным и долговечным, безопасным в работе на предельных нагрузках;
  • иметь возможность установки с левым и правым расположением двигателя;
  • конструкция должна быть сборной, что облегчает транспортировку крупногабаритного оборудования на большие расстояния;
  • давление подачи жидкости должно регулироваться в широком диапазоне, но при этом крайне важным является сохранение одинакового напора жидкости при любом объеме подачи, так как пульсации значительно усложняют бурение, являясь причиной обвала стенок скважины;
  • обязательно наличие на всасывающем и подающем патрубке механических фильтром, удаляющих из раствора особо крупные механические примеси;
  • все узлы агрегата, взаимодействующие с подающимся с раствором, должны быть износоустойчивыми, также необходима возможность оперативной замены вышедших из строя деталей.

Отметим, что наиболее подверженной износу частью конструкции является клапан бурового насоса, основная задача которого — ограничение пространства рабочего цилиндра от зоны всасывания жидкости либо ее подачи, что обеспечивает одностороннее движение перекачиваемого потока. Это один из ключевых узлов конструкции, износ которого сказывается на общей работоспособности оборудования.

2 Обзор распространенных моделей

Основными производителями оборудования данного класса в России являются компании «УралМаш» и «НефТехМаш» . Среди распространенных моделей насосных установок выделим:

Рассмотрим каждый из представленных агрегатов подробнее.
к меню ↑

2.1 Буровой агрегат НБ 50

НБ-50 является двухцилиндровым оборудованием горизонтального типа. Агрегат ориентирован на эксплуатацию в разведочном и структурно-поисковом бурении нефтегазовых скважин. Также данная модель широко используется для работы с неагрессивными жидкостями в сфере пищевой и химической промышленности.

Характерной особенностью НБ-50 является наличие встроенного компенсатора давления, обеспечивающего отсутствие проблем с перепадами напора. Это надежное, выносливое и простое в обслуживании оборудование, обладающее неплохими техническими характеристиками:

  • мощность — 50 кВт;
  • ход поршня — 160 мм;
  • количество ходов в минуту — 105 шт;
  • высота всасывания — 3 м;
  • диаметры патрубков: подачи — 50 мм, всасывания — 113 мм.

Стоимость данной модели на вторичном рынке начинается с 250 тыс. рублей.
к меню ↑

2.2 Буровой агрегат F 1300

F1300 — крупногабаритный трехцилиндровый агрегат с увеличенной длиной хода, отличающийся повышенной мощностью всасывания и подачи. Насос был разработан американской компанией LTV более 20 лет назад, по патентам которой ведется его производство в России.

Среди конструктивных особенностей данной модели выделим использование шевронной зубчатой передачи, оснастку литым коленчатым валом из легированной стали, а также наличие встроенного подъемного устройства для удобной замены вкладышей рамы. Благодаря эффективной системе смазки F1300 может эксплуатироваться в условиях непрерывной работы, при этом устройство агрегата предполагает комбинирование двух систем смазки — принудительной и смазки разбрызгиванием.

Рассмотрим технические характеристики данной модели:

  • мощность — 970 кВт;
  • ход поршня — 304.5 мм;
  • количество ходов в минуту — 120 шт;
  • высота всасывания — 9 м;
  • диаметры патрубков: подачи — 102 мм, всасывания — 203 мм.

Также отметим буровой насос F1600 — модернизированную версию модели F1300. В нем мощность привода увеличена до 1194 кВт, патрубок всасывания расширен до 304.8 м, патрубок подачи — до 127 мм, что в целом обеспечивает на 20-30% большую производительность установки.
к меню ↑

2.3 Буровой агрегат УНБТ-950

Как и агрегаты серии F, насос УНБТ-950 предназначен для эксплуатации на глубоких нефтегазодобывающих скважинах. Это трехпоршневое устройство одностороннего действия с принудительной системой смазки — масло подается непосредственно в картер, за его перекачку отвечает вспомогательный шестеренный насос.

УНБТ-950 разработан советскими инженерами в 1981 году, на его основе за 30 лет эксплуатации было произведено множество модификаций — НБТ-1000, НБТ-750, НБТ 600 и НБТ 475. Данная модель обладает неплохими и по меркам современных аналогов характеристиками:

  • мощность — 1000 кВт;
  • ход поршня — 290 мм;
  • количество ходов в минуту — 120 шт;
  • высота всасывания — 7 м;
  • диаметры патрубков: подачи — 95 мм, всасывания — 200 мм.

На вторичном рынке УНБТ-950 в хорошем состоянии можно купить за 3-3.4 млн рублей.

2.4 Какие особенности выбора и расчет бурового насоса?

Существует три основных группы критериев, которые необходимо учитывать при выборе насосного оборудования для бурения:

  1. Конструктивные и технологические требования к агрегату;
  2. Характеристики перекачиваемого раствора (вязкость, густота, содержание твердых частиц);
  3. Требуемые расчетные параметры.

К перечню расчетных параметров относятся такие характеристики как производительность агрегата (объем подачи — Q), напор (Н) и потребляемая мощность привода.

Расход для любых насосов поршневого типа можно высчитать по формуле Q = S*D*k*kv, где:

  • S — площадь поперечного сечения поршня;
  • D — длина хода поршня;
  • k — скорость вращения вала (об/мин);
  • kv — коэфф. полезного действия.

Напор агрегата определяется по формуле: H = (d1-d2)/(f*g)+V+p, в которой:

  • d1 — давление жидкости в заборной емкости, d2 — в приемной;
  • f — плотность жидкости;
  • g — ускорение свободного падения при заданной плотности;
  • V — высота всасывания раствора;
  • p — потери напора.
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector