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汽车钻反循环钻机原理?

时间:2024-06-12 15:41|来源:未知|作者:admin|点击:0次

一、汽车钻反循环钻机原理?

答:反循环钻机的工作原理如下

   所谓反循环钻机,就是指工作的时候,旋转盘会带动钻头切削破碎孔内岩土,冲洗液从钻杆与孔壁间的环状间隙中流入孔底,冷却钻头并携带被切削下来的岩土钻渣,由钻杆内腔返回地面,与此同时,冲洗液又返回孔内形成循环。由于钻杆内腔较井孔直径小得多,所以,钻杆内泥水上升速度较正循环快得多。既是清水,也可将钻渣带至钻杆顶端,流向泥浆沉淀池,泥浆净化后再循环使用。

   其原理是将钻杆置入注满冲洗液的钻孔内,靠旋转盘的转动,带动气密式方形传动杆和钻头转动切削岩土,由钻杆下端喷射嘴喷出压缩空气,与被切削下来的土、砂等在钻杆内形成比水还轻的泥砂水气混合物。由于钻杆内外压力差和压气动量的联合作用,将泥砂水气混合物与冲洗液一起上升,通过压送软管排出至地面泥浆池或储水槽中,土、砂、砾和岩屑等在泥浆池内沉淀,冲洗液再流人孔内。

二、气举反循环钻机原理?

原理:

同空压机气举抽水工作原理相类似,即以压缩空气通过双壁气水龙头,经双壁主动钻杆、双壁钻杆的内管和外管之间的环状间隙从混合器处喷入内管,形成无数小气泡,气泡一面沿内管迅速上升,一面同时膨胀,压力降低,从而产生气举作用。

由于压缩空气中不断进入钻井液,在混合器上部形成低密度的气水混合液。而井中的液体密度大,根据连通器原理,内管的气水混合液在压差作用下向上流动,把孔底的岩心或岩屑连续不断带出地表,排入沉淀池。沉淀后的泥浆再流回孔中,经孔底进入钻杆内补充循环液空间,如此不断循环形成连续钻进的过程。

三、正循环和反循环钻机原理?

正循环钻机原理:正循环钻机通过一套辅助设备将泥浆从井口注入钻杆内部,然后从钻头注入井底,形成一个循环系统。钻杆内的泥浆在钻杆内部的上升速度较快,在井口的压力下,能够把地层中切削出的岩屑带到井口,通过分离设备进行处理,然后再次注入井底。反循环钻机原理:反循环钻机与正循环钻机相反,它将泥浆从井底注入钻杆内部,然后从井口排出。在钻杆内,泥浆通过压力差和重力,将岩屑带回井口,并经过分离设备处理后,再次注入井底。反循环钻机主要应用于一些特殊情况下,例如水平井、深井、高密度井等。它的优点是可以避免在钻杆内产生高压,减少了井筒破裂的风险。同时,由于泥浆经过井口排出,更好地保护了井口设备。总结来说,正循环钻机是通过将泥浆从井口注入钻杆内部,然后从钻头注入井底,形成一个循环系统;而反循环钻机则是将泥浆从井底注入钻杆内部,然后从井口排出。

四、气体反循环工作原理?

气举反循环的工作原理是将压缩空气通过供气管路送至井下的气水混合室,并使压缩空气与钻杆内的循环液混合,从而形成密度比钻杆外液体密度小的混合液柱。

混合液在管内外压差的作用下,沿钻杆内腔上升经排渣管排至沉淀池,经沉淀后的循环液以自流方式连续不断地流入井内环状间隙,形成反循环。

                   

五、气举反循环工作原理?

所谓气举反循环钻进是指将压缩空气沿双壁钻具输气管道送入井内一定深度经混合器注入管内与循环液体混合,由于混合液的密度小于冲洗液的密度,在井筒内与排渣管间产生压差,并在井筒液柱压力作用下使排浆管内混合的气液以较高的速度向上流动,从而将孔底的岩心或岩屑连续不断的排出地表。带上来的气、液、固三相流经反循环振动筛,排人沉淀池。

沉淀后的泥浆再流回孔内,补充循环液的空间,如此不断循环形成连续钻进的过程。该钻进方法具有排岩屑能力强,不易堵塞,设备磨损小,钻头寿命长,钻进效率高,成孔质量好,在松散地层中施工不易发生孔壁坍塌事故等优点。

六、反循环钻机的特点?

1、设备的主要技术参数及性能

反循环钻机冲击频率40次/min,主副卷扬提升能力为30kN,电动机功率45kW,不含反循环6BS泵。冲击钻头重量4t,钻头为整体铸造,耐冲击、冲击量大、钻进效率高,适应于反循环冲击直径为800~1500mm桩。CJF—20型冲击反循环钻机。主副卷扬机提升能力50kN,最大钻机直径为2.0m钻孔深度为80m,卷扬冲程1.5~3.0m,冲击频率46次/min,主要机功率75kW,反循环泵组为3PNL和6BS泵可配液压步履纵横移位,其钻头除冲击尖头为耐磨材料外,其余为50mm以上钢板焊制而成,也可配备多种规格钻头,此系列冲击反循环钻机,适用于卵砾石、胶结卵砾石和嵌岩等复杂的基础工程施工,广泛应用于桥梁钻孔灌注桩,地下连续墙基础工程。

2、施工工艺

冲击反循环破碎入岩工艺的破碎机理是利用冲击钻头对岩石进行较高频率的冲击,使岩石产生破碎,然后利用反循环排渣方式及时将破碎岩屑第一时间排出孔外。冲击钻头由两根钢绳平衡连接,无论起、下钻都非常方便,大大缩短了辅助时间。

因此,冲击反循环钻头是冲击钻进的主要工具,其结构的合理与否直接影响到钻进效率和质量。在冲击钻进过程中,关键是冲击和吸渣量是否匹配,也是确保孔壁稳定正常钻进最基本最重要条件。在钻进过程中吸渣工作应根据钻进地层和情况而定,不应过量汲渣以免造成孔壁失稳坍孔。发生埋钻事故。另外,在冲击过程中,必须经常检查钢丝绳的磨损情况以及转向装置的灵活性和连接的牢固性,以防磨断或因转向不灵而扭断钢丝绳,发生掉钻事故。

根据地质情况,钻头出量研磨材料提钻时要应经常检查,一般地层每小班至少提钻一次检查,复杂地层提钻头次数要增加,往往钻头底量和外出量在砂卵石和基岩中磨损严重,所以应及时进行修补,这样就增加了修补钻头的铺助时间,降低了纯钻进冲击时间,又减少了修补钻头的辅助时间,再则在提升钻头时,要小心谨慎,尤其是在快到护筒底部将钻头慢慢提起,防止碰撞孔口护筒以免造成护筒底部坍孔或护筒错位或变形事故。

3、冲击反循环钻机与回转钻机在施工过程中的优缺点

根据已施工的工程,不同的地层、不同的区域但钻进口径相同来对比,发现冲击反循环与回转正循环各有各的优点,一般在粘土、亚粘土、淤泥质土层、粉砂层施工时,通过小班报钻孔记录报表,取各程平均数据分析,回转钻机要比冲击反循环钻机施工快1.2倍,且因冲击反循环钻机自重大搬迁困难、时间长等因素,在土层中施工不如回转正循环钻机快,但在卵砾石层、基岩施工中,冲击反循环钻进明显比回转钻机要快3倍,一般5cm以下砾石要快2倍以上,5~10cm砾石要快3倍以上,而且冲击反循环钻进5级以下的岩石,钻进速度比回转钻进要快5~6倍,从上述情况分析来看,冲击反循环在施工复杂地层即卵石层,嵌岩钻孔桩成孔速度上优点明显,尤其在一些丘陵山区地带较为适用,优越性更加显着。如:福建福宁高速霞浦段就是一个典型的例子,整个桩成孔时间比回转钻机快3倍以上。

对桩孔成型方面,冲击反循环施工孔径一般在粘土、亚粘土、淤泥质土层、粉砂层施工时为防止坍孔,仍然采用正循环冲击钻进,但易缩径,但桩的垂直度比较好。在卵、砾石层施工中都采用冲击反循环钻进,由于冲击力较大,容易坍孔,充盈系数偏大,根据我公司已施工的几个工程数据表明,在回转钻机进段的平均充盈系数为1.15;而冲击反循环钻进段的充盈系数则为1.25,在土层中的充盈系数冲击和回转基本接近在1.1。

在成本消耗方面:在粘土、亚粘土、淤泥质土层、粉砂层施工,冲击反循环的成本消耗要比回转钻机消耗大,主要冲击钻机动力功率大、耗电量高。再则钢丝绳消耗大,因冲击耗绳、自身重量大,搬迁运输成本大等,但在卵、砾石层、漂石、块石、基岩施工中,冲击钻进效率高,而回转钻机研磨材料消耗大,钻进速度慢,成孔周期

长,成本比冲击钻进大5倍以上,如遇大漂石、大块石、硬度较高的花岗岩回转钻机是无法钻进,只用冲击反循环钻机来完成。

在环境影响方面,冲击反循环钻进振动对周围环境影响比回回转钻进要大,特别是冲击下部坚硬基础岩面时,冲击振动对周围产生声音较大,影响人们休息。

4、体会

总之,在施工基础时,设备的选型非常重要,对不同的地层采用不同的施工工艺方法,从我们多年来的施工经验和设备使用情况来看,在粘土、亚粘土、淤泥质土层、粉砂层施工,采用回转钻进,其成本低,成孔质量好,桩机自重轻,搬迁方便等优点较为适应;而在卵砾石、漂石、块石、基岩等复杂地层及旧基处理方面施工,使用冲击反循环钻进较为适应,因可加快施工周期,提高钻进效益,确保工程质量。因此我们在施工钻孔桩时,要根据现场条件、工期要求、地制质情况及成本分析等,用科学的方法来选择设备和工艺手段,用最佳的施工工艺,在保证质量、工期、安全的情况下产出最佳的效益。

七、正循环钻机与反循环钻机区别?

1、正循环是冲洗液由泥浆泵通过钻杆送入孔底,再从孔底从孔内上返到地面;反循环的冲洗液刚好与正循环的路由相反。

正循环旋转钻孔:泥浆由泥浆泵以高压从泥浆池输进钻杆内腔,经钻头的出浆口射出。底部的钻头在旋转时将土层搅松成为钻渣,被泥浆悬浮,随泥浆上升而溢出,经过沉浆池沉淀净化,泥浆再循环使用。

反循环旋转钻孔:泥浆由泥浆池流入钻孔内,同钻渣混合。在真空泵抽吸力作用下,混合物进入钻头的进渣口,经过钻杆内腔,泥石泵和出浆控制筏排泄到沉淀池中净化,再供使用。

反循环钻在软塑土、松散的沙、砾、卵及含有长木棒、树根等一杂物的垫土层中钻进,当泥浆性能较差、循环流量(流速)不当时很易发生坍塌。

2、泥浆循环方式不同,将旋转钻孔机分为正循环钻进和反循环钻进。

正循环钻机是泥浆自供应池由泥浆泵泵出,输入软管送往水龙头上部进口,再注入旋转空心钻杆头部,通过空心钻机一直流到钻头底部排出,旋转中的钻头将泥浆润滑,并将泥浆扩散到整个孔底,携同钻碴浮向钻孔顶部,从孔顶溢排地面上泥浆槽。

反循环钻机与正循环钻机的差异在于钻进时泥浆不经水龙头直接注入钻孔四周,泥浆下达孔底,经钻头拌和使孔内部浆液均匀达到扩壁,润滑钻头,浮起钻碴,此时压缩空气不断送入水龙头,通过固定管道直到钻头顶部,按空气吸泥原理,将钻渣从空心钻杆排入水龙头软管溢出。

八、反循环钻机和旋挖钻机区别?

反循环钻机和旋挖钻机之间的主要区别在于钻杆的操作方式和钻孔清理方法。反循环钻机是一种钻孔设备,其特点是钻杆作为整体下降,钻进过程中不需要回转,只需要提起并将钻杆下降到下一个钻孔位置。这种操作方式可以提高钻进效率,减少土层产生的摩阻,适用于较软的土壤和岩石地层,尤其适用于深钻孔。旋挖钻机是一种钻孔设备,其特点是钻杆进行连续旋转和下降,回转方式是通过驱动旋转机构实现的。钻杆在钻进过程中旋转,同时也需要清理钻孔底部的岩屑和泥浆。旋挖钻机适用于各种土层和岩石地层,尤其适用于较硬的岩石地层。此外,反循环钻机通常搭配泥浆循环系统,用以冷却钻头和清理钻孔中的岩屑,而旋挖钻机通常需要使用钢制土桩和套管来稳定钻孔,以避免土层塌方。

九、反循环回旋钻机工作原理及施工工艺流程是什么?

1、反循环回旋钻机工作原理:泥浆(冲洗液)从钻杆与钻孔之间注入,随着钻杆喷气削土,由于管径比孔小很多,所以泥浆加削下来的土渣等快速从钻杆内排出地面,进入泥浆沉淀池处理后,可循环使用

2、工艺流程:放线清表,桩机就位埋设护筒,钻进,注入泥浆

内容拓展:

1、反循环钻机液压步履桩架主要由顶部滑轮组、立柱、斜撑、底盘、行走机构、回转机构、卷扬机构、操纵室、液压系统、电气系统及拖行机械组成

2、在施工基础时,设备的选型非常重要,对不同的地层采用不同的施工工艺方法,从我们多年来的施工经验和设备使用情况来看,在粘土、亚粘土、淤泥质土层、粉砂层施工,采用回转钻进,其成本低,成孔质量好,桩机自重轻,搬迁方便等优点较为适应;而在卵砾石、漂石、块石、基岩等复杂地层及旧基处理方面施工,使用冲击反循环钻进较为适应,因可加快施工周期,提高钻进效益,确保工程质量。

3、因此我们在施工钻孔桩时,要根据现场条件、工期要求、地制质情况及成本分析等,用科学的方法来选择设备和工艺手段,用最佳的施工工艺,在保证质量、工期、安全的情况下产出最佳的效益。

十、怎样区分,正反循环钻机?

泥浆或水从钻杆进入,从井口流出。为正循环。 泥浆或水从钻杆吸出,从井口流入。为反循环。 正反循环是只钻井液(泥浆或水)的循环方式说的

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