Назначение и конструкция буровой штанги
Процесс бурения требует применения достаточно большого количества оборудования и инструментов. Для того, чтобы результат получился качественным, выработка — глубокой, а процесс — быстрым, нужно использовать достаточно большое количество устройств.
Наконечник буровой штанги с резьбой
Одним из составляющих бурового комплекса является штанга.
1 Как устроена буровая штанга?
Буровая штанга является обязательным конструкционным элементом всех установок для обычного, и горизонтально направленного бурения скважин (ГНБ). Штанга (она же буровая труба) выполняет функцию передачи крутящего усилия от привода установки СБШ 250 к буру (конструкция, разрушающая породу), который расположен на её конце — который и выполняет бурение скважин под сваи (или для других задач).
Штанги от ведущих производителей, таких как Copco, Sandvik и Atlas, изготавливаются в виде стальной трубы, диаметром которой может составлять от 60 до 120 мм, а длина от 0.5 до 2 метров, вес – до 40 килограмм.
Буровая штанга, по сути, из всех элементов буровой установки, переносит максимальную механическую нагрузку – именно на неё приходится основная часть сопротивления грунта вращательным движениям бура.
Учитывая, что длина штанг редко превышает два метра, так как трубы большей длины очень неудобно эксплуатировать, ввиду габаритов и веса, а углубление скважин в слой грунта в процессе бурения установкой СБШ 250, требует периодического удлинения штанги, максимальную важность приобретает вопрос надежности соединений, которыми штанги фиксируются между собой.
Для предотвращения износа соединений используется специальная смазка для буровых штанг, которая также препятствует заклинивания буровой колонны и предотвращает коррозию её элементов.
2 Какие виды и отличия штанг для бурения?
Штанги, применяемые для бурения, произведенные в промышленных условиях, в зависимости от способа изготовления, условно делятся на три категории:
Буровые штанги диаметром 63 мм
- Цельнокованые;
- Сваренные трением;
- Сваренные трением, прошедшие предварительную ковку.
По форме конструкции выделяют шестигранные и круглые штанги. Шестигранные штанги имеют больше ребер жесткости и больший вес, поэтому они лучше подходят для эксплуатации на машине СБШ 250, и в любых тяжелых условиях.
Каждый метод производства, согласно ГОСТ РФ, определяет итоговые характеристики продукта: прочность на разрыв, максимальный крутящий момент, радиус изгиба. Рассмотрим каждый вид детальнее.
Цельнокованая штанга. Метод их производства предусматривает несколько этапов индукционного нагрева крайних участков трубы, после которых следует прокатка конструкции на пресс-станке, что позволяет придать оголовкам штанги толстую форму. После остывания на оголовках выполняется нарезка резьбы необходимого размера.
К достоинствам таких штанг для бурения скважин, в первую очередь относится максимальная прочность и жесткость, которая свойственна цельной конструкции и, как следствие, максимальная эффективность передачи энергии привода.
К недостаткам – большой вес и нулевой коэффициент эластичности, что существенно сокращает ресурс эксплуатации соединительных частей – замков и резьбы. Такие штанги в основном используются для горизонтального бурения (ГНБ).
Основными производителями цельнокованых штанг являются компании Sandvik, Atlas, Copco, которые поставляют на рынок качественные круглые и шестигранные штанги для установок ГНБ сертифицированные согласно ГОСТ РФ.
Буровые штанги для технологии ГНБ
Если вас интересуют самодельные штанги, то именно цельнокованое изделие проще всего изготовить своими руками.
Штанга, сваренная трением. С помощью сварки трением изготавливаются разборные конструкции, которые комплектуются дополнительными замками (замки изготавливаются из более прочной стали, чем основной материал трубы).
Соединенные между собой участки не обладают такой совокупной жесткостью, как цельнокованые трубы, по этому, для увеличения этого показателя, сварным штангам, в основном, придается шестигранная форма с дополнительными ребрами жесткости. Резьбовые соединения, после нанесения на оголовки трубы, подвергаются азотированию.
Вследствие насыщения азотом замки трубы получают высокую износоустойчивость, что существенно увеличивает ресурс их работы. После закалки замков выполняется сварка замка с трубой по методу трения.
Такие штанги, после всех технологических процессов, обладают неплохой жесткостью и прочностью, что делает возможным их использование, как для установок вертикального бурения, так и для ГНБ. На российском рынке наиболее востребованы штанги от Atlas, Copco и Sandvik – вся продукция этих компаний соответствует требованиям ГОСТ.
Наиболее востребованы сварные конструкции в вертикальном бурении, так как закаленная соединительная часть отлично переносит многократные свинчивания и развинчивания, которые свойственны вертикальному бурению. Именно такие штанги использует СБШ-250 — одна из самых популярных в РФ буровых машин.
Сварка трением с предварительной ковкой. Перед сваркой выполняется предварительная ковка оголовков труб, после которой следует индукционный нагрев и прокатка на прессовом станке. После чего к крайним участкам трубы привариваются замки.
Буровые штанги диаметром 50 мм
Такая технология обуславливает значительно увеличение итоговой цены изделия, однако по прочности и ресурсу эксплуатации такие штанги не имеют аналогов. В основном они распространены в ГНБ, а также при бурении вертикальных скважин на большую глубину установкой СБШ 250.
Среди компаний, использующих эту технологию, продукция которых сертифицирована согласно ГОСТ РФ, можно выделить Atlas, Sandvik и Copco.
к меню ↑
2.1 Штанги для установок алмазного бурения
Отдельно стоит упомянуть установки алмазного бурения. Для них применяется специальная распорная штанга, которая выполняет совершенно другую функцию – распорная штанга для устройств алмазного бурения используется в качестве фиксатора буровой машины на рабочей поверхности.
Поскольку алмазная буровая установка имеет сравнительно небольшой вес, распорная труба может выполнять качественное крепление станины к любому виду перекрытия. Распорная штанга обладает телескопической конструкцией, при развинчивании которой аппарат алмазного бурения закрепляется в необходимой плоскости между полом и потолком.
Основными производителями распорных штанг, помимо традиционных лидеров рынка – компаний Sandvik, Altas и Copco, можно назвать также фирму Ridgid. Atlas среди этого списка является, наверное, наиболее известным брендом.
к меню ↑
2.2 Как сделать буровую штангу своими руками?
Сразу стоит определить, что не все виды конструкций можно сделать своими руками. Так, распорная штанга для фиксации аппаратов алмазного бурения не может быть качественно воспроизведена в домашних условиях.
Буровые штанги СБШ-250
Такие конструкции должны соответствовать требованиям ГОСТ, так как даже малейшие изменение положения устройства для алмазного бурения в процессе работы недопустимы.
Также не стоит пытаться изготавливать своими руками сварные штанги для СБШ 250, так как обычная дуговая сварка не обеспечивает необходимой надежности соединений. Согласно ГОСТ, соединительные швы должны выполняться методом сварки трением.
Оптимальный вариант для изготовления своими руками – цельнокованые штанги, которые могут быть сделаны на основе обычной стальной трубы.
Этапы создания — следующие:
- Чтобы сделать буровую штангу своими руками вам необходимо обзавестись трубой из прочной низколегированной стали, с максимально большой толщиной стенки (5-8 мм).
- На краях трубы, длинной 1.5 метра, необходимо нарезать трапециевидную, либо прямоугольную резьбу, на нижем участке – с внешней стороны, на верхнем – с внутренней.
- Количество полутораметровых участков рассчитывайте исходя из необходимой общей длины штанги.
- При этом на одном из кусков трубы, который будет нижним элементом штанги, необходимо выполнить крепление для бура. В основном оно делается в виде болтового соединения.
Изготовленные своими руками цельные штанги могут с успехом использоваться на малогабаритных установках ГНБ и обычного бурения скважин. От промышленных штанг, которые предлагают ведущие фирмы (такие, как Atlas, Sandvik и Copco), самодельные изделия будет отличать больший вес, но в плане надежности они будут равными.
к меню ↑
Источник
Делаем Сами оборудование для ручного бурения скважин
Оборудование для самостоятельного ручного бурения скважин на воду. Здравствуйте друзья, коллеги и просто хорошие люди, все те, кому интересна тема бурения скважин на воду и кто хочет пробурить скважину на воду самостоятельно. Сегодня я расскажу, какое оборудование нужно для того, чтоб пробурить скважину на воду самостоятельно или сделать разведочное бурение на своем участке. А так же, расскажу, как оборудование для бурения, сделать самостоятельно, какие насосы вам понадобятся для бурения их параметры.
И так, Шаг №-1 Буровые штанги для ручного бурения. Самые распространенные буровые штанги для ручного бурения абиссинских скважин и скважин под обсадную пнд трубу №-63 считаются, и я их советую из опыта, это 25 труба стальная водогазопроводная, либо 25 труба стальная бесшовная. Чтоб не путаться, берете штангенциркуль, замеряете 25 трубу по наружному диаметру, у вас получится значение от 32 мм до 33,5 мм это и означает, что это 25 труба, которая вам нужна. Толщина стенки должна быть не менее 2 мм, мы работаем с толщиной стенки 3,2 мм. Она тяжелее, но меньше вероятности, что обломится на резьбовых соединениях при работе. Длинна буровых штанг выбирается произвольная, от ваших предпочтений и задач. Как правило, делают буровые штанги по 1,5 метра, десять штанг, 10 метров пробурено и, считать легко и в транспортировке удобно, в салон легкового автомобиля помещаются, и на багажник.
.png)
И так, советую, для начала сделать 10 буровых штанг по 1,5 метра, это на 15 метров бурения вам хватит. В дальнейшем при надобности всегда можно сделать штанги на нужный метраж. Если конечно у ваших соседей скважины, например по 25 метров, то соответственно, нужно сразу делать буровые штанги на этот метраж, даже немного больше с запасом, так как бывает водонос глубже залегает в отличие от ваших соседей.
На 2021 год февраль, цена трубы 25-ой плюс-минус в зависимости от региона, стоит 70 рублей метр с толщиной стенки 2,5 мм и 145 рублей метр с толщиной стенки 3,2 мм. На 15 метров бурения, нужно 10 буровых штанг, это от 1 тысячи до 2 тысяч рублей. Железная муфта стоит от 30-40 рублей.
На 10 штанг нужно 10 муфт, это 400 рублей. Муфты латунные и литые не берите, лопнут и варятся плохо. Резьбу нарезать можно самому, либо отдать токарю, некоторые токаря берут за работу из расчета потраченного времени, некоторые за объем работ. В среднем нарезать резьбу с двух сторон на одной штанге стоит 200 рублей. Это за 10 штанг 2000 рублей. Резьба нарезается на трубе с каждой стороны по 2 см.
Муфта железная 4 см, накручивается по резьбе на штангу в половину (2 см)
Подтягивается хорошо и обваривается либо по всей площади, либо точечно, чтоб в случае замены муфты, можно было ее открутить, в не срезать. Если срезать, то длина штанги уменьшается, потом сложно считать пробуренный метраж, а так, 10 штанг, 15 пробуренных метров.
Для изготовления: Ручек, Гусака (вертлюга), Ловушки, Буровых буров, если делать самому все обойдется в пределах 1000-1500 рублей.
Теперь приступим к изготовлению ручек захватов.
Берем шестигранник или кругляк диаметром двадцать четыре, в длину тридцать сантиметров, две заготовки по 30 сантиметров.
На каждой заготовке нарезаем резьбу (М-20 с шагом 2,5 под гайку М20) в длину. Резьбу нарезаем по десять сантиметров на каждой заготовке.
Затем берем 4 гайки М-20 и привариваем к половинкам, как показано на фото ниже:
Губки для ручек, лучше делать с толстостенной муфты длинной 6 см, разрезав ее пополам.
Затем на каждой половинке в любой из гаек стачиваем внутреннюю резьбу круглым напильником и накручиваем губки той стороной, где целая резьба, на заготовленную ручку с резьбой на всю длину резьбы.
После сведения двух частей с собой должно получиться вот так:
Варианты ручек могут быть разные, главное, чтоб все было сделано качественно. Некоторые вообще крутят штанги газовыми ключами.
Теперь приступим к изготовлению Гусака (вертлюга)
Гусак — это промежуточная часть между буровой штангой и подающим воду шлангом от бурового насоса. В больших и малогабаритных установках называется вертлюг.
Разновидностей Гусака масса. Самый простой вариант в изготовлении, без токарки и сварки, на фото ниже:
Уверен из данных фото всем понятно, как сделать данный вариант Гусака-Вертлюга. Просто подбираете материалы размерами под ваши буровые штанги.
Можно применить американку, можно быстросъемы, которыми работает Александр Карпухин. Сейчас на фото ниже, покажу еще несколько вариантов данного узла.
Выше на фото показаны Быстросъемы, которые можно заказать у Романа Карпухина, написав мне Вконтакте Жми Тут и Закажи. Либо в Одноклассники.
Вот еще варианты Вертлюга. Называется Камлок!
Или такой вариант!
Теперь приступим к изготовлению бура (фрезы) под обсадную пнд 63 и пнд 32.
Сейчас в роликах на YouTube масса роликов по изготовлению буров на любой вкус, из разных металлов, с закаливанием металла и т д. Мы рассмотрим самый простой способ изготовления (как говорится все гениальное просто) Берем метал от 3-5 мм. Можно взять рессору, можно найти металлы твердых марок и т д. Мы иногда используем сегмент с травокоски, свариваем два штуки между собой и привариваем к муфте. В общем смысл понятен. На фото ниже приведены размеры бура под обсадную пнд №-63 и под пнд 32 абиссинскую скважину.
Сейчас покажу готовые буры, которые нам присылали ученики:
Ловушка для штанг: Может быть разной формы, главное, чоб прочная и удобная была.
Шланг подачи воды (5 метров лучше брать) На рынке масса шлангов по разной цене. Мы работаем селиконовым и резиновым с ниткой внутри. Покупаете под диаметр ваших штанг буровых и гусака.
Моторы для для бурения скважин:
Друзья, тема буровых моторов многоранная, подробно разбирается на обучении в «ЗАКРЫТОЙ ГРУППЕ ПО БУРЕНИЮ СКВАЖИН «
Мы с вами разберем два мотора. Проверенные временем и практикой. Первый мотор для бурения одной скважины для себя, если просто собираетесь пробурить пару скважин себе и родственникам абиссинскую скважину до 30 метров включительно, либо скважину метров 15 под 63 пнд трубу. Второй вариант, если хотите заняться коммерческим бурением скважин под заказ. Это мотор для бурения абиссинских скважин и скважин под 63 пнд трубу метров на 35-40. Если данных моторв найти не сможете, то просто ориентируйтесь на параметры этих моторов.
Мотор №1- Для бурения одной или нескольких скважин: Бюджетный Вариант Насос Grandfar 1100F дренажный для грязной воды.
-Производительность 250 л/м
-Напор 11 метров
Мотор №2- Для бурения коммерческих скважин, если хотите заняться бурением скважин: SUPERCUT-1800
Технические характеристики фекального насоса SUPERCUT—1800:
- Мощность электродвигателя — 1800 ВТ
- Макс. производительность — до 25 м³/час
- Макс. подъем — до 16 метров
- Макс. глубина погружения — до 5 метров
- Подключение шланга Ø — 49 мм.
Насос для прокачки пробуренной скважины.
Для прокачки скважины поле тог, как она пробурена, используют поверхностные насосы. Мы используем для этих целей: Поверхностный насос Aquario AJC-125C (1150 Вт)
На наш взгляд, самый идеальный насос для этих целей. А вот следующий насос на фото ниже, не покупайте и не советуйте заказчикам (поверьте наслово) Эти моторы идут почти все с браком и не качают с абиссинских скважин. Поверхностный насос ДЖИЛЕКС Джамбо- НЕ БРАТЬ .
Компрессор для прокачки пробуренной скважины воздухом.
Компрессор нужен самый не дорогой 6-7 тысяч с рессивером на 24 литра. Рабочее давление, 8 бар. Можно обойтись и без него. Прокачав скважину буровым насосом, которым пробурили скважину. Дальше в статьях мы это рассмотрим, плюсы и минусы прокачки скважины без компрессора. Кислородный шланг, который от компрессора мы опускаем в скважину, должен быть, самое главное опущен на всю длину скважины в район фильтра. Диаметр кислородного шланга не важен! Некоторые прокачивают капилярными трубками или например 25 пнд трубой (то-есть, в место кислородного шланга используют 25 пнд трубу)
Если данной информации для вас не достаточно, чтоб пробурить свою первую скважину, а тем более, чтоб заняться бурением скважин: Тогда вам прямрй путь в нашу закрытую группу по бурению скважин, где происходит подробное обучение данной профессии. Все ученики всегда имеют тех поддержку в моем лице, по всем вопросам связаным с бурением. Для обучения напишите мне в ВК сообщение » РОМАН, Я ГОТОВ ПРОЙТИ ОБУЧЕНИЕ»
Все данное оборудование можно заказать у нас. Для этого нужно написать Роману Карпухину в личку перейдя в раздел»КОНТАКТЫ» Либо нажав «ТУТ» Пишите, оборудование делается, как для себя в городе Энгельсе Саратовской обл. Отправляется транспортными компаниями.
Статья в разработке, в ближайшее время Роман ее дополнит. Спасибо за интерес к данной теме!
Источник