(壹)鉆機的主要結構
FYD-2200分體塔式全液壓動力頭鉆機由主機、電站、鉆塔和泥漿泵四個獨立部分組成。鉆機的外形和結構布置如圖2-6所示。
圖2-6鉆機外形和結構布置
1.主持
主鉆機由抓手、動力頭、卡盤、動力頭架、桅桿、桅桿上段、桅桿支架、底架、底架總成、主絞車、液壓系統、操作臺等部分組成。鉆機的主機如圖2-7所示。
2.發電廠
發電站的結構如圖2-8所示。其作用是為主機提供液壓動力源,通過快換接頭與主機連接。電站主要由電站框架1、電控櫃2、油溫散熱器3、油泵電機組4、油箱5、主泵6、聯軸器7、主電機8組成。
圖2-7 FYD-2200鉆機主機示意圖
1-手爪;2-動力頭;3-卡盤;4—動力頭架;5-桅桿;6—桅桿的上部;7—桅桿支架;8—底部托架;9—底架組件;10-主絞車;11-繩索提升;12-液壓系統;13-操作控制臺;14-發電站
圖2-8電站物理圖
1-電站框架;2-電氣控制櫃;3-油溫散熱器;4—油泵電機組;5—燃料箱;6—主泵;7-耦合;8—主電機
3.手術臺和現場工作室
鉆機操作系統實現了速度、壓力、扭矩、泵壓、流量等參數的數字顯示,實現了塔架上的視頻操作和現場的工作狀態。該網站配備了遠程網絡傳輸系統。工作站和野外工作室如圖2-9所示。
4.裝備
采用SG-24A四角鉆機,承載能力550kN。
圖2-9操作控制臺和現場工作室
(a)控制臺;(b)現場工作室
5.泥漿泵
泥漿泵采用BW300/12型,由分體式電機驅動。
6.繩索取芯絞車
繩索取心絞車采用分體式電機驅動,打撈能力達到3000米深。
7.鉆桿擰松系統
配備SQ114/8液壓動力大鉗。
(二)鉆機主要技術參數
FYD-2200分體塔式全液壓動力頭鉆機的主要技術參數見表2-6。
(三)鉆機應用實例
安徽霍邱周吉ZK1725孔采用FYD-2200分體塔式全液壓動力頭鉆機進行深部找礦,孔深2706.68米,最終孔徑為ф77毫米。另外,在江西贛州杜愚南嶺科學鉆探NLSD-1孔施工中,完成了壹個孔深2967.83米,最終孔徑為ф97毫米的鉆孔。應用表明,該鉆機具有以下性能特點:
1)鉆機結構采用分體模塊設計,布局合理。整個鉆機分為主機、電站、鉆塔、泥漿泵四個獨立部分,便於拆卸、搬遷和運輸。
2)重型24m四角管鉆機可提升18m立根,比只能提升9m和6m立根的桅桿鉆機節省1/2 ~ 2/3起下鉆時間。
3)鉆機鉆進過程長達4.8m,適用於繩索取心鉆桿和4.5m長的普通鉆桿,節省鉆進時間。與立井鉆機相比,鉆井時間是立井鉆機的1/5 ~ 1/7。
4)鉆機動力頭可縱向和橫向移動孔口,孔口位置較寬,便於起下鉆和取芯作業。
5)動力頭旋轉調速範圍廣,機械換擋與液壓調速相結合,可實現0 ~ 1200 r/min的無級變速,精確控制動力頭轉速。
6)動力頭夾緊系統實現了卡盤和頂驅兩用,解決了淺孔帶壓鉆井和深孔減壓時卡盤因夾緊力不足而打滑的問題。
7)井架可加在鉆機滑道上部,實現有塔無塔兩用,直斜孔兩用。
8)主要鉆孔參數自動采集並顯示在操作平臺上,並顯示塔身上下關鍵操作部位的視頻圖像,使操作監控者對整機的運行狀態壹目了然,增強了機器操作的安全性。同時實現了遠程網絡傳輸,方便管理人員遠程決策和指揮。
9)配備液壓動力大鉗擰開鉆桿,減輕了工人的勞動強度,減少了鉆桿的損壞,節省起下鉆時間約1/3。
10)鉆機、水泵、繩索取芯絞車等設備與電站分開驅動,可節約深孔鉆探能耗20%以上。
表2-6主要技術參數表2-6 FYD-2200全液壓動力頭鉆機