Rotacijska bušilica nudi brojne prednosti u smislu tehnologije i opreme, ali se također suočava s nekoliko ograničenja. Samo pažljivom analizom ovih nepovoljnih čimbenika i poduzimanjem učinkovitih mjera za njihovo prevladavanje mogu se u potpunosti spoznati prednosti tehnologije rotacijskog bušenja, što dovodi do većeg profita.#drilling drillingstroj#
I. Uobičajeni problemi i rješenja za rotacijske bušilice tijekom izgradnje
1. Puknuće užeta glavnog vitla. Nepravilan rad tijekom bušenja može lako uzrokovati pucanje užeta glavnog vitla. Stoga se tijekom bušenja mora paziti da se izbjegne pretjerana sila ili labavost užeta vitla pri namatanju i odmotavanju, te da se spriječi njihovo međusobno grizanje. Prilikom podizanja bušaćeg dlijeta treba najprije osloboditi silu koja zahvata tlo na svrdlo ili pomoću hidrauličkog sustava izvući bušaću kolonu. Ako čelično uže pokazuje znakove istrošenosti, treba ga odmah zamijeniti kako bi se spriječilo pucanje užeta i otpadanje bušaćeg niza.
2. Istrošenost i curenje ulja unutarnjeg rukavca pogonske glave. Osim nedostataka u dizajnu bušilice, ovaj fenomen je uglavnom uzrokovan bušenjem iznad projektiranog kapaciteta. Stoga treba obratiti pozornost na dizajn i konstrukcijski kapacitet rotacijske bušilice i izbjegavati preopterećenje.
3. Istrošenost i curenje ulja unutarnjeg rukavca pogonske glave. Osim nedostataka u dizajnu bušilice, to je uglavnom uzrokovano bušenjem iznad projektiranog kapaciteta bušilice. Stoga treba obratiti pozornost na dizajn i konstrukcijski kapacitet rotacijske bušilice i izbjegavati preopterećenje.
4. Zaglavljivanje svrdla. Zaglavljivanje svrdla najčešća je i najopasnija nezgoda kod rotacijskog bušenja. Stoga se moraju poduzeti proaktivne mjere kako bi se to spriječilo tijekom izgradnje. Nakon što se nesreća dogodi, moraju se poduzeti učinkovite mjere za njezino brzo rješavanje. (1) U relativno rastresitim slojevima pijeska ili živog pijeska, stijenka bušotine je sklona kolapsu velikih-razmjera, uzrokujući zaglavljivanje svrdla. Prije susreta s ovim slojem, potrebno je unaprijed formulirati protumjere, poput podešavanja svojstava isplake i ugradnje dugih zaštitnih cijevi. (2) U slojevima gline, ako je dubina bušenja prevelika u jednom potezu, stijenka bušotine je sklona sužavanju, uzrokujući zaglavljivanje svrdla. Stoga treba kontrolirati dubinu bušenja u ovoj vrsti sloja. Na primjer, pri bušenju do dubine od 15 m ili više, dubina bušenja u jednom potezu po mogućnosti ne bi trebala prelaziti 40 cm. (3) Jako trošenje bočnih zuba svrdla i bočnih zuba onemogućuje jamstvo promjera rupe, a nema razmaka između vanjske stijenke cijevi bušilice i stijenke rupe. Ako je bušenje preduboko, svrdlo se lako može zaglaviti. Stoga bi promjer cijevi bušilice općenito trebao biti više od 6 cm manji od promjera rupe, a bočni zubi i bočni zupci trebali bi se produžiti kako bi zauzeli 2/3 duljine cijevi bušilice. U isto vrijeme, bočne zube i bočne zube svrdla treba popraviti na vrijeme nakon trošenja tijekom uporabe. (4) Zbog mehaničkih nesreća, svrdlo predugo ostaje na dnu rupe, što dovodi do previše taloga oko stijenke cijevi bušilice ili skupljanja stijenke rupe, što uzrokuje zaglavljivanje svrdla. Stoga treba obratiti pozornost na pravovremeno održavanje i popravak samog bušotinskog postrojenja, te prilagoditi svojstva isplake kako bi se osiguralo da na dnu bušotine određeno vrijeme nema taloga.
5. Mjere liječenja. Glavne metode rješavanja zaglavljenih svrdla su: (1) Metoda izravnog podizanja, to jest korištenje dizalice ili hidraulične dizalice za izravno podizanje prema gore. (2) Metoda čišćenja okolnog područja bušilice, to jest korištenje metode obrnute cirkulacije ili podvodnog rezanja za čišćenje sedimenta oko cijevi bušilice prije podizanja. (3) Metoda mlaznice pod visokim-tlakom: Dvije male rupe su simetrično izbušene s obje strane originalne bušotine (središte male rupe udaljeno je oko 0,5 m od ruba svrdla). Zatim se mlaznica spušta i usmjerava na zaglavljeno svrdlo s visokim pritiskom sve dok se obje rupe ne probuše, uzrokujući da sediment iz izvorne rupe padne u malu rupu, a zaglavljeno svrdlo se tada može rotirati i podići. (4) Metoda iskopavanja zaštite zida: Kada zaglavljeno svrdlo nije duboko, zid se zaštiti zaštitom, cementom itd., a sediment se ručno iskopa i očisti.
II. Tehničke prednosti rotacijskih bušilica#bušilica bušilica#
1. Napredne performanse opreme, visok stupanj automatizacije i nizak intenzitet rada. Rotacijske bušilice su potpuno hidraulične samo-bušilice koje koriste kompletan hidraulički sustav, a neke su opremljene i naprednim računalnim operativnim sustavima. Kako bi se osigurala izvrsna izvedba rotacijskih bušilica, većina proizvođača rotacijskih bušilica kupuje dijelove širom svijeta, kao što su šasije od Caterpillara (CAT) u Sjedinjenim Državama, hidraulički sustavi iz Njemačke i električne komponente iz Japana. To može produljiti cjelokupni vijek trajanja rotacijske bušilice i spriječiti da oštećenje pojedine komponente utječe na njegovu upotrebu. Rotaciona bušilica integrira mehaničke, električne i hidraulične sustave, odlikuje se kompaktnom strukturom, fleksibilnim i praktičnim radom te visokim stupnjem mehanizacije i automatizacije. Mogu se samostalno kretati unutar gradilišta, podići vlastiti jarbol i omogućiti brzo i jednostavno premještanje i poravnavanje bušotine. Korištenje teleskopskih bušaćih šipki štedi radnu snagu i vrijeme utrošeno na dodavanje bušaćih šipki, minimizirajući pomoćno vrijeme i maksimizirajući iskorištenje vremena.
2. Više-funkcionalnost, koja omogućuje različite metode bušenja. Na međunarodnoj razini, projektiranje bušilica za velike bušotine i konstrukciju temelja u potpunosti koristi tehnologiju hidrauličkog prijenosa i koristi modularne metode projektiranja. Bez mijenjanja glavne jedinice, jedan se stroj može koristiti za više namjena kako bi se zadovoljila prilagodljivost velikih građevinskih strojeva različitim metodama gradnje. U mojoj zemlji, oprema koja se koristi za suho bušenje ili bušenje isplakom bez cirkulacije za stvaranje pilota pomoću kratkih svrdla ili žlica naziva se rotacijska bušilica. U stvarnosti, to je velika-tehnička bušilica prilagođena različitim metodama gradnje. Osim rotacijskog bušenja, također može izvoditi bušenje zaštitnog ili potpunog-zaštitnog sloja, biti opremljen hvataljkom za konstrukciju stijenke dijafragme, koristiti dvostruke{10}}električne glave za rezanje stijenke pilota i izvoditi bušenje pomoću dugog puža (CFA metoda), čime se doista postiže višenamjenska-funkcionalnost.
3. Visoka učinkovitost bušenja. Rotacijske bušilice mogu se konfigurirati s različitim svrdlima ovisno o geološkim uvjetima. U kohezivnim slojevima tla, duge bušilice mogu se koristiti za ubrzavanje brzine bušenja; za slojeve s visokim udjelom pijeska i šljunka, kratke cijevi za bušenje mogu se koristiti s podlogom od blatne stijenke za kontrolu brzine bušenja; za slojeve koji sadrže gromade, neravnine i tvrđe stijene, duga i kratka svrdla mogu se koristiti za rahljenje, a zatim se cijev bušilice može zamijeniti za nastavak bušenja. U usporedbi s konvencionalnim bušilicama, rotacijske bušilice imaju veći rotacijski moment i mogu se automatski prilagoditi prema geološkim uvjetima. Visoki pritisak bušenja, lako kontroliran. Nadalje, budući da rotacijska svrdla izvlače tlo i stijene izravno iz bušotine, njihova brzina bušenja je izuzetno velika. Općenito, brzine bušenja mogu doseći 10 m/h u slojevima tla i pijeska, a 4-6 m/h u slojevima gline, što je 3-5 puta, pa čak i više, od uobičajenog rotacijskog bušenja.
4. Nisko onečišćenje okoliša. Rotacijsko bušenje je suha ili ne{2}}metoda bušenja isplakom s cirkulacijom, pri čemu se koristi samo 1/10 do 1/20 volumena isplake koja se koristi u bušenju s izravnom i obrnutom cirkulacijom. Stoga je gradilište čisto, a zagađenje okoliša minimalno. Rotacijsko bušenje također proizvodi manje vibracija i buke.
5. Visoko{1}}kvalitetno formiranje hrpe. Rotacijsko bušenje uzrokuje minimalne poremećaje u slojevima, što rezultira tankim isplačnim kolačem na stijenci bušotine i hrapavom stijenkom bušotine, što povećava bočno trenje pilota i osigurava proračunsku nosivost temelja pilota. Manje sedimenta na dnu bušotine olakšava čišćenje i poboljšava nosivost kraja pilota.
III. Čimbenici ograničenja za promicanje i primjenu tehnologije rotacijskog bušenja
1. Visoka cijena opreme. Tipično, promjer bušenih pilota je 1,2-1,5 m. Pri kupnji opreme obično se uzima u obzir sigurnosna margina, a kapacitet izgradnje kupljene rotacijske bušilice mora biti nešto veći. Stoga trenutno najčešće korištena rotacijska bušilica ima promjer bušenja između 1,5-2m. Cijena takve opreme je preko 4 milijuna juana. Ako je promjer bušenja veći, cijena jedne opreme i dodatne opreme može doseći desetke milijuna juana. Za većinu građevinskih tvrtki, posebno za veliku većinu geoloških timova koji se bave izgradnjom temelja od pilota, ulaganje nekoliko milijuna ili čak desetaka milijuna juana u opremu odjednom je teško. Prvo, jednostavno nemaju sredstava za tako veliku nabavu opreme. Drugo, iz perspektive trenutnog sustava upravljanja, čak i kada bi imali mogućnost kupiti ovu naprednu građevinsku opremu, vodstvo tvrtke bi razmotrilo razne čimbenike i ne bi bilo lako izvršiti kupnju.
2. Ograničenje prema opsegu projekta. Budući da su rotacijske bušilice skupe i imaju visoke operativne troškove, postavljaju se određeni zahtjevi na projekte koji ih koriste, za razliku od tradicionalne izgradnje temelja od pilota, koja zahtijeva samo odgovarajuće geološke uvjete i nema posebnih zahtjeva za sam projekt. Prvo, projekti rotacijskih bušilica zahtijevaju-operacije velikih razmjera i otvorena, ravna mjesta. Rotacijske bušilice su teške, obično teže desetke ili čak stotine tona. Ako je pojedinačni projekt malen, troškovi premještanja su visoki, a vrijeme potrebno dugo, što rezultira niskim iskorištenjem vremena, što sve sprječava rotacijsku bušilicu da ostvari svoje prednosti. Stoga, samo kada je jedan projekt dovoljno velik da omogući rotacijskoj bušilici da radi na istoj lokaciji dulje vrijeme, smanjujući troškove premještanja i maksimalizirajući iskorištenje vremena, njegove se prednosti mogu u potpunosti ostvariti. Osim velikog opsega pojedinačnih projekata, ukupno radno opterećenje potrebno za održavanje normalnog rada rotacijske bušilice također ima određene zahtjeve. Trenutno općenito treba postići godišnji obujam bušenja od preko 20.000 dužnih metara i trošak projekta od preko 5 milijuna yuana kako bi se u potpunosti ostvarile njegove prednosti. U međuvremenu, zbog težine i veličine opreme, gradilište mora biti relativno otvoreno, ravno i imati određeni stupanj tvrdoće kako bi se spriječilo potonuće opreme za bušenje. Gradnja se ne može izvoditi na rastresitom, blatnjavom ili nezbijenom tlu. Drugo, projekti koji koriste rotacijske bušilice zahtijevaju visoke profitne marže. Budući da je oprema za rotacijsko bušenje skupa i ima visoke operativne troškove, isplati se izgraditi projekt samo ako postiže određenu profitnu maržu. Na temelju inženjerskog iskustva, općenito se rotacijske bušilice koriste samo kada bruto profitna marža projekta dosegne 50% ili više.
3. Ograničenja geološke formacije. Rotacijsko bušenje je prikladno za slojeve tla, slojeve pijeska i relativno rahle slojeve šljunka s malim veličinama čestica. Najbolje se ponaša u kohezivnim slojevima tla kao što su muljevita glina i glinasti mulj. Izgradnja je teška u slojevima tvrde stijene, gustim slojevima šljunka i kamenim slojevima, a vjerojatnije je da će se dogoditi nesreće unutar bušotine i mehanički kvarovi, čime se poništavaju prednosti rotacijskog bušenja.
4. Visoki operativni troškovi. Visoka cijena opreme naravno dovodi do visokih operativnih troškova. Prema proizvođačima opreme za bušenje i povratnim informacijama korisnika, normalni radni vijek rotacijske opreme za bušenje pod punim-opterećenjem je 6300 sati. Nakon tog životnog vijeka, neke komponente zahtijevaju zamjenu ili popravak, posebno sustav vitla, glavnu pumpu hidrauličkog sustava, pogonsku glavu i bušaću šipku. Ove komponente su relativno skupe, a vrijeme zamjene je dugo. To značajno povećava troškove rada rotacijskih bušilica u stvarnoj uporabi, a posljedično i troškove izgradnje temelja od pilota. Trenutačno, zbog intenzivne i neregulirane konkurencije na tržištu temeljenja od pilota, mnogi projekti su podugovoreni više puta prije nego što dođu do građevinskih tvrtki, što rezultira niskim cijenama i minimalnim profitnim maržama. Dok korištenje rotacijskih bušilica nudi visoku učinkovitost i dobru kvalitetu projekta, profit je nizak ili čak negativan. To je glavni razlog zašto mnoge građevinske tvrtke ostavljaju rotacijske bušilice u stanju mirovanja, nastavljajući koristiti tradicionalne, relativno zastarjele metode gradnje.
Tehnologija rotacijskog bušenja jedan je od budućih smjerova tehnologije injektiranja bušotina. U usporedbi s tradicionalnim udarnim ili rotacijskim bušenjem i tehnologijom zaštite zidova od cirkulacije isplake, rotacijsko bušenje ima mnoge prednosti, ali ima i mnoge ograničavajuće čimbenike. Moramo u potpunosti iskoristiti njegovu snagu i odbaciti njegove slabosti kako bismo bolje iskoristili prednosti tehnologije rotacijskog bušenja i stvorili više bogatstva za nas!#stroj za bušenje#
