山东开启钻探设备有限公司

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山东开启钻探设备有限公司为您介绍：

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一、工程钻机与水井钻机的区别：

1、主要是架子的区别：工程钻机为门字架（通过两侧的缆绳固定，并调整到垂直位置），在两侧门杆上有导向槽，以便校正、标注钻杆是否垂直；而水井钻通常为三脚架（稳定性好，便于架立）。

2、型号符号不同，水井钻开头为S，如SPJ-300，工程钻机开头为G，如GPS-10、15、20

2、二者的主机、钻头、钻机型号等方面都相同。

二、回旋式钻机的分类及工作原理：

钻机一般分回转式钻机机、冲击式钻机和复合式钻机3大类。
回转式钻机：

　　依靠钻具的回转运动，主要有大、小锅锥钻机，正、反循环转盘式钻机，液压动力头式钻机，潜孔振动回转式钻机等。简单的回转式钻机只有钻进装置，结构完善的回转式钻机则有钻进装置两部分组成。转盘式水井钻机的钻具包括钻杆和钻头。常用钻杆的名义直径有60、73、89和114毫米4种。钻头分全面钻进用钻头和环状钻进用钻头两大类。

　　1、大、小锅锥—老式钻机： 利用其锅锥形钻具旋转切削土层，切下的土屑落到锅内，提升到地面卸出。根据钻具的大小分别称为大锅锥和小锅锥，可由人力或动力驱动。其结构简单,工效低,只能用于一般土层或砂卵石直径不大于10厘米、含量不超过50%的地层。小锅锥开孔直径0.55米，钻井深度80～100米；大锅锥开孔直径1.1米，钻井深度30～40米。

2、正、反循环泥浆洗井转盘式钻机 即常说的磨盘钻。

⑴ 正循环泥浆洗井转盘式钻机由塔架、卷扬机、转盘、钻具、泥浆泵、水和电动机等组成。作业时，动力机通过传动装置驱动转盘，由主动钻杆带动钻头以30～90转/分的转速旋转破碎岩层。泥浆由泥浆泵抽吸加压后通过钻杆上方的水压入空心钻杆，向下流入钻头，由水口射出，以冷却、润滑钻头；井底岩屑通过钻杆外的环形通道被带出井口，在沉淀池沉淀后，泥浆流回泥浆池供循环使用。

⑵ 反循环泥浆洗井转盘式钻机的钻进方式和结构与上述基本相同，但泥浆的循环方式相反：泥浆在沉淀池沉淀后从井口自行流入井底，携带岩屑的泥浆则由砂石泵经钻头水口通过钻杆内腔向上抽吸出井，回到沉淀池。这种方式称泵吸反循环。也可用水泵将加压水流从井底通过喷嘴射入钻杆内腔，形成携带岩屑的上升水流，称射流反循环。钻机在钻杆内可形成很高的上升流速，排出岩屑和卵石的能力较强，因而钻进速度较快。适用于土层、一般砂层和卵石直径小于钻杆内径的松散地层，所用钻杆的内径较大,一般为150～200毫米，zui大可达300毫米。但因受泵的抽吸或压送能力的限制,钻井深度一般在150米以内，井深在50米以内时排屑效率较高。

一般工程使用的钻机都是正循环，孔径大，钻孔深。反循环钻机速度快，要求真空泵吸力大。

三、型号解释：

1、SPJ-300水井钻机：指在zui大钻深300米时可钻直径50cm的孔；电机是30kw，泥浆泵为15kw，一般还需配备一个潜水电泵。出

售GPS-10工程钻机：zui大钻孔直径1.0m，钻深50m。

GPS-15工程钻机：zui大钻孔直径1.5m，钻深50m。

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（一）、曲轴易出现的问题

曲轴是活塞式空压机的重要运动件，它接受电动机以扭矩形式输入的动力，并把它转变为活塞的往复作用力以压缩空气而做功。因此，很容易使主轴颈及曲柄颈发生不均匀的磨损，造成曲轴的圆度和圆柱度大于规定数值；曲轴擦伤和刮痕；严重时出现裂纹、弯曲、扭转变形和键槽损坏等。

（二）、曲轴的修理与装配

修理曲轴时，要消除轴颈的变形，还要恢复曲轴颈对曲轴中心的正确位置。

1、曲轴颈圆度和圆柱度检查

一般在修理前，应该道先检查确定曲轴变形及弯曲程度。曲轴轴颈的圆度和圆柱度，可用千分表测量。确定圆度时（见图），在一个断面的两个互相垂直位置Ⅰ-Ⅰ或Ⅱ-Ⅱ上测量，两次测得数值之差数，即是轴颈圆度；确定圆柱度时，在距离轴肩8~10mm的Ⅰ-Ⅰ及Ⅱ-Ⅱ两处进行测量，两个数值的差数，即是轴颈的近似圆柱度。

2、曲轴半径测量和曲轴颈磨损的修复

测量曲轴半径，可用测高游标尺平台划线及测活塞行程等方法测出。曲轴颈中心线对曲轴中心线由于磨损不均所引起的偏移量，可用千分表和平台划线法确定。

轴颈的圆度和圆柱度超过磨损极限较小时，以及擦伤、刮痕、腐蚀深度达0.12mm时，可用手工（细锉、细砂布、油石）方法进行研磨修整。轴颈的圆度和圆柱度超过磨损极限较大时；轴颈的擦伤、刮痕较大时或明显的腐蚀时，可在车床上车削或磨床上光磨。车削或光磨时，应先从主轴颈开始，同时为了使车削或光磨后轴颈的尺寸相同，从磨损较大的轴颈开始。轴颈经车削或光磨后表面须光滑无刀痕，表面粗糙度采用滑动轴承时不应大于  ；采用滚动轴承时不大于  。修理曲轴时，应注意将轴颈径内孔用螺塞堵住，曲轴修完后，用煤油擦拭干净，旋出螺塞。在车削或光磨轴颈时，必须严格保持圆角半径，使之与轴颈相适应，禁止在圆度处进行加工端面。轴瓦的圆角半径可取轴颈圆角半径的1.3倍。圆角上的小擦伤可用手工修整或机械加工的方法消除。

常见故障的处理：

 断钻杆：
 原因多数情况是属于钻杆与孔壁磨擦，使钻杆壁厚减薄，强度削弱。另外是钻杆已弯曲，也易断裂。
 预防处理：加钻杆时要注意检查，发现磨损过大和已弯曲的钻杆选出，停止使用。
 冲击器不响：
 常见有以下四种：1、伐片打碎； 2、钎头尾部打坏，碎渣进入缸体卡住锤体；3、排气孔被岩粉堵住；4、向下凿岩时，孔内积水过多，排气阻力太大，冲击器不易起动。
处理方法：发现冲击器不响时，先按第4种原因检查，检查的方法是将冲击器提升一段距离，减少排气阻力，将水吹出一部分，再慢慢推向孔底，若此方法不行时，则可判断前三种原因，需将冲击器卸下清洗或更换零件。    
卡钻：
原因：除遇有复杂地层能使机器在正常钻进中卡钻外，尚有如下原因。1、钎头断翼；2、新换钎头较原来直径大；3、凿岩时机器位移或钻具在孔中偏斜；4、凿岩时孔壁或孔口掉落石块或遇到大裂隙、溶洞；5、遇有泥夹石的地带粉尘不易排出；6、操作上疏忽，长时间停钻时，没有吹净岩粉，也没有提起钻具，使冲击器被岩粉埋没；

 处理方法：就目前钎头的强度，断翼已基本杜绝，一旦遇有特殊情况，可用一段直径与孔径相差不多的无缝管，管内装有黄油、沥青等物，与钻杆连接进入孔底，将孔底的断翼给取出来，打捞前先将孔底的岩粉吹净。比较严重的情况的钻具提不起来，放不下去，冲击器不响，此时只有外加扭矩或用辅助工具帮助提升，使钻具回转，然后要边给气，边提升钻具，直至故障解除为止。重新凿岩时，先稍加给压力，再逐渐增加推进力，直到正常的工作压力。
 钎头碎片、掉角和掉柱：
 遇有钻杆产生跳动，有可能掉下石头块穿过岩层变化的交换处或掉合金柱，从外表判断若是掉合金柱，几乎不见进尺，钻杆跳动也比较有节奏。当证实掉合金柱时，可用强力吹风法吹出，合金柱大吹不动时，亦可用处理钎头断翼的办法沾取。如恰好孔内有断层或破碎带时，将合金柱挤入这些地方的孔壁也可不取出来，换上新钎头，断续钻进凿岩。
 风马达使用注意事项：
 1、操作前，必须保证润滑；2、风马达与胶管连接必须牢固；3、风马达与胶管连接前应仔细清理胶管，可打开管路气伐若干秒，用压缩空气吹净胶管再连接；4、发现风马达运转不正常时，则应停止工作，进行检修，并严禁在工作面大拆大卸

设计原理  

目前市场上使用的钻机从钻进方式可分为回转和冲击两种，从传动方式有机械的液压两类，通过综合分析后我们认为，对大口径钻进来说，回转钻进要优于冲击钻进；在传动方式上，我们认为液压传动要比机械传动更平稳，并可实现无级调速，更适合于钻进工艺要求。因此我们设计制造的工程钻机为全液压转盘式钻机。Φ1250回转支承实现回转并传递扭矩，该装置由模数为12mm的内齿圈、Φ45mm钢球和外圈构成，具有结构紧凑，承载能力大的特点，配置双变量液压马达和一级减速的传动方式，通过与液压泵匹配，使转速可在设计的范围内任意调整，zui大扭矩可达50KN· m。转盘底座采用ZG35铸造，转盘盖采用结构钢板组焊，这就使转盘具有足够的传递扭矩能力。

转盘采用两个二级变量马达，可实现转速范围换档。

在卷扬控制回路设置平衡阀，以确保起吊重物的可靠悬停，并在油路通断和换向动作时起缓冲作用。

在滑台移动控制回路设置双向液压锁，确保滑台/井口/板底座三者间不因外界影响发生位置变化。

油箱吸油、回油口分别设置滤油器，防止油污染损伤液压件。

选用的A8V液压泵为恒功率变量泵，并设手动变量装置，使转盘在钻进过程中具有根据负载大小自动变速的功能，避免憋车，保护电动机不过载，同时，通过手动变量装置可任意设定泵zui大排量，从而设定转盘zui大转速，其在恒功率下的压力/流量曲线图及转盘的输出扭矩-转数-系统压力关系图如下所示。

压力/流量曲线图

转盘的输出扭矩-转数-系统压力关系图

SCY14 -1B泵为手动变量泵，可以调整钻机起塔和加压的速度。

通过这种变量泵 - 变量马达的选配方式，可以使用户在使用中把转盘转速、加压、提升、移动速度按钻进工艺要求调整到状态。连杆是将作用在活塞上的推力传递给曲轴，又将曲轴的旋转运动转换为活塞的往复运动的机件。

（一）连杆容易出现的问题

连杆大头变形，分解面磨损或破坏；连杆弯曲或扭转变形，连杆小头到杆体过渡区处裂纹和断脱；连杆螺栓的螺纹损坏；螺栓拉长、断脱、配合松弛、裂纹或产生过大的*变形。

（二）连杆的修理与装配

1、连杆大头分解面磨损的修理

当连杆大头分解面磨损或破坏较轻时，可用研磨法磨平或者用砂子打光，也可进行适当刮修。修整后的分解面不允许有偏斜、并应保持相互平行。可用涂色法进行检查。轴瓦与轴颈的承载部分应有90°~120°的接触角，接触长度不得小于轴瓦长度的80%。

2、连杆大头变形的修理

连杆大头变形的原因，是由于轴瓦突出过高如图中的δ。

若轴瓦突出高度超过0.15mm，甚至达到0.5mm，当拧紧连杆螺栓时，就会产生变形现象。因此装配时，应保证轴瓦的突出高度不超过0.05~0.15mm。

修理时可先在平台上检查其变形，再进行切削加工，一直到分解面恢复到原来的水平为止。

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