Korzystanie z Witryny oznacza zgodę na wykorzystywanie plików cookie, z których niektóre mogą być już zapisane w folderze przeglądarki.
Więcej informacji można znaleźć w Polityce w sprawie Cookies.       Nie pokazuj więcej tego powiadomienia

Urządzenie Wiertnicze URB 2A2

Wiertnica URB-2A2  jest przeznaczone do wiercenia otworów sejsmicznych, geologiczno-złożowych i kartograficznych. Wszystkie mechanizmy wchodzące w skład wiertnicy są zamontowane na własnej ramie przymocowanej do podwozia samochodu ZIŁ-131 i uruchamianie od jego silnika.

Urządzenie Wiertnicze URB 2A2 - odwierty geotermalneUrządzenie Wiertnicze URB 2A2 - odwierty geotermalnewiercenie studniwiercenie studniUrządzenie Wiertnicze URB 2A2 - odwierty głębinoweUrządzenie Wiertnicze URB 2A2 - odwierty głębinoweodwierty pod pompy ciepłaodwierty pod pompy ciepławiertnice do studniwiertnice do studniodwierty geotermalneodwierty geotermalne

Wiertnica posiada przesuwną obrotnicę z napędem hydraulicznym. Zadaniem jej jest napędzanie ruchem obrotowym przyrządu wiertniczego bez odrywania go od dna otworu i współpraca z podnośnikiem hydraulicznym w układzie wielokrążkowym – przy podnoszeniu, opuszczaniu i nacisku przyrządu wiertniczego. Dzięki mocy i kinematyce obrotnicy zapewnia się skręcenie i rozkręcanie rur płuczkowych przez co unika się konieczności posiadania specjalnych mechanizmów do tych celów.

Sterowanie urządzeniem odbywa się poprzez manetki znajdujące się na pulpicie sterowniczym.

W urządzeniu jest możliwość wiercenia otworów z oczyszczaniem dna otworu płukaniem, przedmuchem i za pomocą przenośników śrubowych.

 

1. Charakterystyka techniczna (podaje dane obliczone dla warunków pracy skrzyni biegów samochodu na piątym biegu i ciśnieniu oleju w układzie hydraulicznym 100 KG/cm2.

Głębokość wiercenia:

– otworów sejsmicznych – 200 m
– kartograficznych – 200 m
– geologiczno-złożowych – 200 m
– z przedmuchem powietrza, z zastosowaniem sprężarki o wydajności od 6 m³/min zapewniającej ciśnienie do 24 KG/m² – 100 m
– przenośnikami śrubowymi – 30 m

Średnice wiercenia:

– otworów sejsmicznych – 95-143 mm
– otworów kartograficznych – 114-132 mm

Średnica wiercenia

– z przedmuchem powietrzem – 85-150 mm
– przenośnikami śrubowymi – do 135 mm
– Obrotnica (stół obrotowy)
a) typ ruchomy
b) liczba obrotów, s-1 obr./min./
– I bieg 2,33 /140/
– II bieg 3,75 12251
– III bieg 5,42 /325/
c) skok, mm – 5200
d) moment siły, przy ciśnieniu 85 kg/cm2 – Nm/kgm – 1940/194/
e) napęd – wielotłoczkowy, silnik hydrauliczny- osiowy

Ciśnienie w układzie hydraulicznym kG/cm2 /MPa/

– robocze 100
– max dopuszczalne /przez krótki okres czasu / – 125 l2,5/ Mechanizm podnoszenia, opuszczania i nacisku przyrządu wiertniczego
a) typ-podnośnik hydrauliczny z układem wielokrążkowym
b) max udźwig podnośnika hydraulicznego, przy ciśnieniu 85 kG/cm²
– 4800 kG
c) max nacisk przyrządu na dno otworu, przy ciśnieniu 85 kG/cm²
– 2600 kG

Prędkość podnoszenia przyrządu m/s – 1,25

Prędkość opuszczania i posuwu przyrządu m/s – 0,6

Maszt:

a) typ spawany z wysięgnikami i stopami
b) nośność, kG – 6000

Rury płuczkowe /Żerdzie wiertnicze/

– średnica, mm-60,3; 51,0
– długość, mm – 4500; 4500

Pompa płuczkowa:

a) typ – NB- 50 lub NB- 32
b) wydajność, l/min. – 680
c) ciśnienie, kG/cm – 34

Środek transportu

podwozie samochodu ZIŁ-131, trzyosiowe, o dobrej zdolności pokonywania przeszkód w terenie.

Wymiary urządzenia wiertniczego w położeniu transportowym:

a) długość – 7,85 m
b) szerokość – 2,45 m
c) wysokość – 3,03 m

Maksymalny całkowity ciężar urządzenia,

10400kg

Rozłożenie masy urządzenia z wyposażeniem na poszczególne mosty samochodu, kg

a) na most przedni – do 3330 kg
b) na most tylny – do 7490 kg

Szybkość max transportowa urządzenia, km/godz

a) po drodze asfaltowej – 50
c) po drogach gruntowych – 30

Poziom hałasu podczas pracy urządzenia

przy stanowisku wiertacza nie przekracza 85 dB.

 

2. Budowa i zasada działania mechanizmów urządzenia

2.1. Schemat kinematyczny

Ruch obrotowy od silnika samochodowego przez skrzynię biegów, włączoną na piąty bieg, skrzynię odbioru mocy za pomocą wału Cardana II przekazuje się na wał napędzający III skrzyni rozdzielczej. Od wału III przez koła zębate ruch przekazuje się na wały napędu pomp hydraulicznych i pompy płuczkowej. Włączenie pomp hydraulicznych i pompy płuczkowej dokonuje się za pomocą sprzęgła zębatego skrzyni odbioru mocy. Oprócz tego koło napędowe pompy płuczkowej NB posiada osobne włączanie za pomocą sprzęgła zębatego. Do napędzania obrotnicy służy silnik hydrauliczny od którego ruch obrotowy przez sprzęgło zębate przekazuje się na wał IX.
Na wale IX swobodnie porusza się koło zębate blokowe, które wejść w zazębienie z jednym z trzech kół zębatych, osadzonych na wale X. Następnie z wału X ruch obrotowy przez koło zębate przekazuje się na koło zębate wrzeciona XI. Przemieszczanie się obrotnicy na maszcie dokonuje się za pomocą podnośnika hydraulicznego 14 z układem wielokrążkowym.
Przy pracy na piątym biegu skrzyni biegów i normalnych obrotach silnika samochodowego n=1800 obr/min zapewniona jest szybkość przesuwania się obrotnicy i prędkość obrotowa wrzeciona XI (tab. 1). Przy zwiększaniu liczby obrotów silnika samochodowego zwiększa się liczba obrotów pomp hydraulicznych, ich wydajność, co pozwala na zwiększenie szybkości obrotów przyrządu wiertniczego.

2.2. Skrzynia odbioru mocy

Mechaniczna skrzynia odbioru mocy posiada jedno przełożenie i=0,76 i sprzęgło włączania. Zamocowana jest na górnej części kadłuba skrzyni rozdzielczej samochodu.
Smarowanie kół zębatych i łożysk tocznych dokonuje się przez rozpryskiwanie oleju kołami zębatymi.

2.3. Skrzynia rozdzielcza wiertnicza

Skrzynia wiertnicza przeznaczona jest dla przekazywania mchu obrotowego do pomp hydraulicznych i pompy płuczkowej. Napędzana jest od silnika samochodu przez skrzynię biegów-skrzynię rozdzielczą samochodu-skrzynię odbioru mocy wałem napędowym Cardana. Włączanie pomp hydraulicznych i pompy płuczkowej następuje przy włączonej skrzyni odbioru mocy. Pomiar oleju /l/ znajduje się w górnej środkowej części skrzyni, złącze ściekowe /13/ w dolnej. Smarowanie skrzyni następuje przez rozpryskiwanie oleju.

2.4. Obrotnica – stół obrotowy

Obrotnica stanowi przekładnię zębatą walcową o zębach prostych z trzema wałkami, trzema biegami – dźwignia w obudowie obrotnicy.
Napęd ruchu obrotowego jest od silnika hydraulicznego, który przekazywany jest do obudowy obrotnicy.
Zmiana biegów dokonywana jest przez przesunięcie Dźwignią bloku kół zębatych. Oprócz tego z pulpitu sterowniczego można zmieniać na każdym biegu liczbę obrotów wrzeciona od zera do max przez dławienie regulatorem obrotów przepływu oleju płynącego do silnika hydraulicznego.
W celu przepływu przez wrzeciono obrotnicy płuczki wiertniczej wody, powietrza na górnym końcu wrzeciona jest dławica, a na jego dolnym końcu za pomocą połączenia wielowpustowego osadzony jest elewator
Obrotnica przymocowana jest do wózka wiertniczego za pomocą czterech śrub.
Smarowanie kół zębatych i łożysk jest dokonywane za pomocą pompy hydr. zębatej połączonej z X wałem obrotnicy.
Olej ma wymuszone podawanie do górnej części obrotnicy, skąd ściekając w dół dokonuje smarowania części znajdujących się w ruchu.

2.5. Elewator

Elewator przeznaczony jest do opuszczania – podnoszenia przyrządu i do skręcania – rozkręcania rui- płuczkowych /żerdzi wiertniczych/. Do uchwycenia żerdzi wiertniczej należy dopasować otwory jarzma i zamka, wprowadzić do otworu złącze żerdzi tak, aby górne ścięcia pokrywały się z wcięciem zamka, po czym zamknąć zamek. Zamek w położeniu otwartym i zamkniętym jest ustalony za pomocą dwóch ustalaczy sprężynowych, poza tym w ruchu obrotowym siіa odśrodkowa utrzymuje go w położeniu zamkniętym. W czasie podnoszenia – opuszczania kadłub elewatora znajduje się w dolnym położeniu w stosunku do wrzeciona, krzywki układają się na kołnierzu wrzeciona. W tym położeniu kadłub może swobodnie obracać się względem wrzeciona, co zapewnia bezpieczeństwo pracy, ponieważ eliminuje obracanie się przyrządu przy przypadkowym włączeniu obrotnicy. Do wrzeciona od dołu jest wkręcony łącznik który jest zabezpieczony kołnierzem za pomocą śrub. Podczas wydłużania przyrządu do połączenia łącznika z żerdzią wiertniczą należy wrzeciono opuścić względem kadłuba w dół, w ten sposób, aby koniec gwintowy łącznika wszedł do złącza żerdzi. Następnie wprawić wrzeciono w obroty podczas których łącznik nakręci się na żerdź. Przy tym krzywiki kadłuba znajdują się wyżej krzywek wrzeciona i nie przeszkadzają obracaniu wrzeciona względem kadłuba. W czasie wiercenia moment skręcający od wrzeciona obrotnicy przekazuje się przez wrzeciono elewatora i łącznik do żerdzi wiertniczej. Do skręcania i rozkręcania przewodu wiertniczego należy ustawić wrzeciono w położeniu środkowym względem kadłuba tak, aby krzywki wrzeciona i kadłuba byіy w zaczepieniu. W tym położeniu moment skręcający od wrzeciona obrotnicy poprzez wpusty jest przekazywany przez wrzeciono elewatora, korpus, oś, jarzmo i zamek na żerdź wiertniczą. Położenie środkowe wrzeciona w stosunku do kadłuba ustala się przez dopasowanie krawędzi obudowy z podcięciem kadłuba /miejsce oznaczone białą farbą/. Dla zapobiegania nalania się płuczki do połączenia wielowypustowego na wrzeciono obrotnicy nakłada się o-ringi 42 x 5. Kolejność operacji przy wymianie łącznika w elewatorze należy odkręcić śruby, zdjąć pokrywę następnie na łącznik nakręcić oprawkę od przenośnika śrubowego, w przecięciu oprawki wstawić widełki. Włączyć prawe obroty na I bieg i dociskając widełki do oporu wyregulować Zawór przelewowy 5/1/ rys.4 pompy 2/1/ na ciśnienie 125 kG/cm2. Po włączeniu obrotów wstawić pokrywę, dociągnąć śruby i włączając lewe obroty odkręcić oprawkę od przenośnika śrubowego. Po zakończeniu tych operacji należy wyregulować Zawór przelewowy 5/1/ na ciśnienie 98 kG/cm2. Podana kolejność operacji zapewnia niezawodne połączenie łącznika z wrzecionem.

2.6. Maszt

Maszt składa się z ceownika połączonego belkami poprzecznymi. Wewnątrz masztu w dolnej części znajduje się podnośnik hydrauliczny, a w górnej są dwa przewody olejowe, które również przejmują obciążenia przy pracy urządzenia.
Związane ze sobą elementy masztu tworzą konstrukcję sztywną. Powierzchnie wewnętrzne ceownikуw masztu są prowadnicami wózka wiertniczego z obrotnicą. W położeniu roboczym maszt przymocowuje się za pomocą jarzma zainstalowanego na ramie urządzenia. W położeniu transportowym maszt składa się na podporę i nie zamocowuje się.
Dolna część masztu zaopatrzona jest w wysięgniki /podpory hydrauliczne/ ze stopami rys.katalog.21. Dla ułatwienia operacji podnoszenia – opuszczania i centrowania przyrządu w dolnej części masztu jest stół. Do smarowania łożysk tocznych górnego i dolnego wielokrążka służą smarownice.

2.7. Podnośnik hydrauliczny

Podnośnik hydrauliczny swoim przymocowaniem cylindra do szkieletu masztu przejmuje część obciążeń powstających podczas ruchu obrotowego przyrządu. Cylinder jest jednostopniowym podwójnego działania, zapewnia wymuszony nacisk, opuszczanie -podnoszenie przyrządu. Tłoczysko jest mrą o powierzchni
utwardzonej i pokrytej chromem, co zapewnia odporność na czynniki atmosferyczne. Skok tłoka wynosi 2600 mm. Uszczelnienie ruchowe tłoka i tłoczyska stanowią pierścienie uszczelniające. Tłoczysko zakończone jest gwintem służącym do zamocowania widełek z krążkiem.W cylindrze przewidziano wytłumienie skrajnych uchwytów tłoka. Przy podnoszeniu przyrządu szklanka /26/ stopniowo zakrywa otwór w ściance
cylindra i olej z cylindra wychodzi przez wąską szczelinę zwalnia ruch tłoka. Praca podnośnika przy wymuszonym nacisku przyrządu dokonuje się przy pomocy pompy NSz-10 oraz przy opuszczaniu – podnoszeniu przyrządu dokonywana jest przy pomocy pompy hydraulicznej MN 250/100 lub jej odpowiednika

2.8. Wózek wiertniczy

Wózek wiertniczy na którym umocowana jest obrotnica przesuwa się po wewnętrznej powierzchni ceownika masztu za pomocą lin na wielokrążkach, które podwajają skok obrotnicy.
Konstrukcja wózka jest zwarta i sztywna. Wózek posiada cztery rolki prowadzące i sześć rolek dociskowych przeznaczonych do wyrównania luzu i łagodzenia uderzeń pomiędzy rolkami prowadzącymi i prowadnicami masztu.

2.9. Układ wielokrążkowy

Układ wielokrążków składa się z dwóch lin i dwóch urządzeń naciągowych.
Liny z jednego końca są przymocowane do wózka wiertniczego, a z drugiej do poprzecznych belek masztu. Dla prawidłowej pracy układu wielokropkowego i zachowania max biegu stołu obrotowego powinien być spełniony warunek, aby dolne położenie wielokrążka podnośnika hydraulicznego zgadza się z dolnym
położeniem obrotnicy.

2.10. Siłownik podnoszenia masztu

Siłownik podnoszenia masztu jest jednostopniowy, podwójnego działania, zapewnia podnoszenie – opuszczanie masztu od pompy NSz-10. Doprowadzenie oleju do obu przestrzeni cylindra dokonuje się przez krućce w których są otwory tłumiące, zapewniające bezpieczną szybkość przesunięcia masztu po
przejściu „punktu martwego”.

2.11 Pompa płuczkowa

Opis i sposób obsługi pompy płuczkowej są przedstawione w Instrukcji pompy NB- 50 lub NB-32.