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空气潜孔锤单动双管取心跟管钻具
空气潜孔锤单动双管取心跟管钻具,是一种用于适用松散砂卵砾石和断裂破碎等复杂地层工程地质勘察和地质矿产勘探等相关领域的空气潜孔锤单动双管取心跟管钻具。
由中心取心钻具和跟管钻具组成;中心取心钻具为单动双管取心钻具,由单动减振机构、内管调节机构、含卡心装置的取心机构组成;单动减振机构包括冲击接头、碟形弹簧、轴承座、连接轴、推力球轴承和向心球轴承;内管调节机构包括连接轴、岩心管接头、内管和螺母。
含卡心装置的取心机构包括外管、内管、连接轴、岩心管接头、取心钻头、滚针、爪簧座和爪簧;跟管钻具由套管和套管接头、套管靴、卡环、套管钻头组成。
随着我国高速铁路的迅猛发展,5年后将面临大量的维护和养护工作,控制路基变形问题摆在突出的位置。在不破坏路基结构、不影响车辆通行情况下,如何加固路基,已成为目前亟待解决的问题。现有路基维护工作采用钻孔灌注砂浆实现路基加固,但因每层路基所用填料不同,碎石颗粒大小不一,常规钻探技术(液体冷却、气动正循环等)难以满足路基维护要求。而气动反循环潜孔锤跟管钻进技术可以满足路基钻孔护壁要求,但目前国内外该类钻具普遍较少,且存在反循环不彻底、切削齿布置不合理、变径和跟管机构配合不完善等问题。因而,本文基于气动反循环理论,借助ANSYS和FLUENT软件,针对路基注浆加固问题,分析并设计了一套新型气动反循环跟管钻具,主要研究成果如下: (1)通过国内外现有跟管钻具调研,基于高速铁路路基加固对钻孔要求,提出了气动反循环潜孔锤跟管钻具设计方案,创新设计了一种新型跟管钻头,采用中心钻头与扩孔钻头分置方式,中心钻头在底,扩孔钻头呈三瓣均布于中心钻头上部,正转扩孔,反转收拢,并完成了气路设计、柱齿拓扑设计、各部件接口设计和动力参数匹配等。 (2)基于有限元分析理论,应用ANSYS软件,对关键零部件如套管靴、钻头体、钻头体与中心钻头间连接销进行静力分析,完成了强度、刚度和可靠性校核。
广西桂林注浆钢管制造有限公司用心选材,整体采用高品质材料。做工精细提高产品质量,注重产品细节的制造。主营产品 地质管。我们本着生产优良、经销诚实守信、服务热情周到的服务宗旨和协助伙伴成就事业从而成就自己的事业的立业精神,为客戶提供良好的品质和服务。
钻具下孔前应检查潜孔冲击器、跟管钻具、套管及套管靴连接是否牢固,偏心钻头转动是否灵活,通风是否顺畅。
钻进过程中应注意观察套管的跟进情况及孔内排粉情况,每钻进0.3~0.4米应强吹孔排粉,以保持孔内清洁。吹孔时,中心钻具向上提动距离应严加控制以能实现强力吹孔排粉为限,禁止在钻进过程中强力起拔中心钻具。钻进结束或需要更换中心钻具时,应先进行清孔,将孔底残渣吹尽,然后停止回转,把中心钻具缓缓向上提动,力的大小以刚好能提动中心钻具为合适,高度以偏心钻头后背与套管鞋前端接触为止;然后低速反转钻具,同时缓慢向上试提中心钻具。当观察到中心钻具可以顺利时,表明偏心钻头已收拢,这时可以按照常规方法中心钻具,直到全部提出中心钻具。在反转钻具时,应小心操作,防止钻具脱扣。
有时会因孔底残留岩渣过多,偏心钻头回转部分被岩渣卡死而影响偏心钻头的收拢。当试提几次仍不能奏效时,应输送压气,重新对钻孔进行清洗,并使潜孔锤作短时间工作,然后重新进行中心钻具作业。
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