Главная » Cтатьи » Гидроударники Wassara

Гидроударники Wassara

Развитие буровых технологий за последние годы.

Механизированное бурение в горных работах началось около 140 лет назад с изобретения пневматического ударного вращателя. Требования производительности вызвали развитие новых технологий, и возможность бурения глубоких прямолинейных скважин, позволили сделать огромный шаг в этом направлении. Самым последним крупным новшеством в бурении стал гидроударник DTH от Wassara.

Гидроударник DTH от Wassara — самый экологичный метод ударного бурения, существующий на сегодняшний день. Молоток DTH приводится в действие водой. Для смазки не используется масло, что означает отсутствие загрязнения воздуха или воды. Вода также эффективно подавляет пыль.

Не сжимаемость воды является ключевым фактором, который позволяет использовать особенности системы молотков Wassara. Это также дает значительную экономию энергии по сравнению с воздушной технологией DTH и снижает энергопотребление.

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Сфера применения гидроударников Wassara может быть различной:

  • Скважины для укрепления плотин, изнутри и на поверхности
  • Струйная цементация грунтов Jet Grouting
  • Бурение с одновременной обсадкой скважин
  • Геологоразведка
  • Бурение на карьерах и рудниках под взрывы
  • Глубокие скважины в подземных горных работах

КАК РАБОТАЕТ ГИДРОУДАРНИК WASSARA

Молоток Wassara идеально подходит для использования в твёрдых горных породах и в условиях бурения, при которых требуются обсадные системы. По сравнению с обычными молотками DTH с пневматическим приводом или верхними молотами, молотки DTH с водяным приводом обладают широким спектром преимуществ, включая низкое энергопотребление, чистую окружающую среду, минимальное отклонение отверстия, более глубокие возможности бурения и высокий коэффициент мощности.

Молот Wassara DTH состоит из двух движущихся частей, поршень и клапан. Малое количеством движущихся частей обеспечивает надежное высокопроизводительное бурение в самых сложных условиях. Вода под давлением до 180 бар используется для приведения в действие механизма гидроударника для высокой частоте ударов. Вода теряет давление после того, как выходит из гидроударника сохраняя при этом низкую скорость промывки скважины, необходимую и достаточную для выноса шлама от забоя скважины.

Непревзойденная производительность

Поршень в молотке DTH всегда ударяет непосредственно по буровому долоту. 

При использовании дрифтера (ударного вращателя) потеря эффективности удара составляет примерно 4-6%, помимо этого, присутствуют потери на соединениях штанг.

В сравнении гидроударника с пневмоударником, которые в целом работают по одному принципу, существуют заметные различия.

Бурение с использованием гидроударников: выгодно и безопасно

Высокопроизводительное бурение

Гидравлическое бурение (левое изображение) сводит к минимуму риск повышения давления в пласте (Голубой Wassara – Белый Воздух). Вода, плотная глина или деревянные бревна в пласте не оказывают влияние на процесс бурения. Более высокая частота удара дает более высокую производительность. Вода является несжимаемой средой, объем воды требуется независимо от желаемого давления. Воздух, однако, является газом и поэтому сжимаем. Практически это означает, что нам нужно больше потока, если мы хотим повысить давление.

Результатом более высокого давления является более высокая частота ударов. Для сравнения: 4-дюймовый гидроударник (W100) при 180 бар произведет 3600 ударов в минуту, потребляя всего 3-6 литров в секунду, 4-дюймовый пневмоударник, при давлении в 30 бар, будет генерировать примерно 2 000 -2 700 ударов в минуту и потреблять примерно в 100 раз больше воздуха, примерно 350-450 литров воздуха в секунду. Другая большая разница возникает при бурении ниже уровня грунтовых вод, в скважине подвергающейся поступлению воды из окружающей среды. Скважина глубиной 200 метров заполненная водой соответствует 200 метров водяного столба, при бурении с пневмоприводом этот столб воды должен быть поднят, для чего необходимо создать деление в 20 бар, в результате чего происходит потеря рабочего давления. На работе гидроударника данный фактор никак не отражается, так как вода находится как внутри буровой колонны, так и снаружи. Единственные потери давления, могут быть при бурении мягких, текучих горных пород.

Бурение в чувствительных к внутреннему давлению грунтах

Значительное изменение происходит, когда среда (воздух / вода) покидает молот и в этом случае вода от гидроударника очищает скважину от выбуренного грунта, поднимая частицы от забоя к устью скважины. Как только ода выходит из бурового долота, она теряет давление и достигает состояния гидростатического деления. Воздух после выхода из долота расширяется, поднимается ускоряясь до 80 метров в секунду, Нестабильные мягкие грунты подвергаются влиянию высокого деления воздуха, создаваемого внутри скважины, что приводит к большим потерям деления, такая же ситуация может наблюдаться и в трещиноватых грунтах. Соответственно производство работ с использование пневмоударника в местах чувствительных к давлению и выходу воздуха, к примеру рядом с плотиной или в центре города, может привести к серьёзному повреждению окружающей среды и инфраструктуры.                                В случае с гидроударником, вода поднимается от забоя скважины к устью при низкой скорости и давления, не нанося вред окружающим постройкам. Гидроударники не создают пыли и не требуют смазки, вода в данном случае является смазкой.

Лучшее качество и точность скважины

Основное различие между бурением DTH с пневматическим и водяным приводом заключается в том, что гидроударник имеет стабилизирующие рёбра, расположенные вдоль корпуса. Диаметр ребер соответствует диаметру бурового долота и может быть меньше, чем долото на 1-2 мм, чтобы обеспечить прямую ориентацию гидроударника в скважине.

 Пневмоударник требует гораздо больше затрубного пространства для того, чтобы расширяющийся воздух транспортировался верх. Расширяющийся воздух поднимется со скоростью до 80 метров секунду, создавая при этом условия, при которых воздух воздействует на полости и трещины увеличивая их.

В случае с гидроударником вода поднимается на поверхность под минимальным давлением, направляющие рёбра позволяют сохранить плотный зазор между молотом и стенками скважины.

Использование воды в качестве рабочей жидкости также имеет вторичный эффект для очистки скважины. Это важно, если скважина предназначена для закачки цемента или струйной цементации грунтов. Пыль (сжатый воздух + частицы грунта) забивают трещины, а вода очищает скважину. Это увеличивает как производительность, так и качество в процессе цементации.

Меньшее воздействие на окружающую среду

Для работы гидроударника требуется вдвое меньше мощности в сравнении с пневмоударником для работы которого требуется высокопроизводительный воздушный компрессор, с учётом того, что для работы гидроударника требуется большее давление. Для выполнения аналогичных работ, при использовании гидроударника требуется в 3-5 раз меньше дизельного топлива, также существуют насосы с электроприводом.

Лучшие условия труда

Пневмоударники нуждаются в смазке, необходимой для правильной и продолжительной работы на протяжении всего срока эксплуатации, в случае с гидроударником в качестве промывочной жидкости используется вода. Использование воды в качестве промывки и смазки гидроударника положительно сказывается на окружающей среде, земля не загрязняется маслом, люди находящиеся поблизости не подвергаются воздействию масляного тумана и пыли вызванных процессом бурения. Это особенно важно в местах с ограниченной вентиляцией. Гидроударники также значительно тише чем дрифтеры и пневмоударниками, так как во время бурения скважина заполнена водой, что ослабляет шум.       

Как работает Вассара

Технология Wassara использует высокое давление воды для питания гидроударника. Вода обеспечивает высокую частоту и высокую выходную мощность.  Когда вода покидает молоток, она имеет достаточная скорость для того, чтобы вынести выбуренные частицы и шлам на поверхность. Помимо этого, использование гидроударников Wassara позволяет выполнять скважины с минимальными отклонениями. Wassara предлагает своим клиентам такие преимуществ как высокая производительность, минимальное воздействие на грунты и окружающую среду. Вы просто выполняете буровые работы  и получаете скважины необходимого диаметра и глубины в кратчайшие сроки.

Сравнение основных технологий бурения

По вопросам приобретения оборудования Wassara вы можете связаться с нами по следующим контактам.

Yandex zen

Представительство в России
г. Санкт-Петербург, набережная реки Волковки, д.15 оф.17
Часы работы: с 09:00 до 20:00