Буровое оборудование DIAMEC компании ATLAS COPCO Craelius
Фирма Craelius, входящая в состав Группы ATLAS COPCO, начиная с 1969 г., производит гидрофицированные установки и станки колонкового бурения скважин семейства DIAMEC. К настоящему времени типоразмерный ряд DIAMEC включает четыре основные модели — DIAMEC 232, DIAMEC 252, DIAMEC 262 и DIAMEC 282 (таблица). Для буровых станков и установок модельного ряда DIAMEC характерны следующие общие технические особенности:
- система с проходным подвижным вращателем, позволяющая исключить применение для спуска-подъема бурового става основной лебедки, а использовать для этих целей податчик станка;
- механизированная система спуска-подъема бурового става, обусловленная синхронизацией действия гидропатрона вращателя и штангодержателя, что обеспечивает увеличение скорости спускоподъемных операций, снижение аварийности, связанной с несанкционированным выпадением бурового става на забой скважины;
- модульность конструкции, обеспечивающая компактность комплектации, мобильность и облегченные условия обслуживания и ремонта станка.
Каждая модель может изготавливаться в нескольких модификациях и различной комплектации. В конструкции типоразмерного ряда станков предусмотрена широкая возможность их монтажа на колесном и других видах шасси.
Все четыре модели выпускаются в модификации буровых установок (несамоходных, передвижных агрегатов), а модель DIAMEC 262, кроме того, производится в модификации самоходного бурового станка на гусеничном ходу.
Несамоходные буровые установки имеют модульную конструкцию и состоят из отдельных агрегатов: бурового агрегата, силового агрегата, пульта управления и различного дополнительного оборудования.
Кроме того, несамоходные агрегаты DIAMEC комплектуются по заказу промывочными фирменными насосами TRIDO производительностью от 45 до 220 л/мин.
DIAMEC 232 — самая маленькая и компактная, полностью гидрофицированная и механизированная установка колонкового бурения из всего семейства: благодаря небольшим габаритам и малому весу, установка может быть приведена в рабочее положение чрезвычайно быстро и просто. Пульт управления установкой выполнен выносным — на отдельно стоящей стойке. Силовой агрегат на собственной тележке может быть трех видов: тип 20А — с пневмодвигателем; тип 20Д — с дизельным двигателем Deutz; тип 20Е — с электрическим двигателем типа АВВ (ASEA) МВТ160L. В зависимости от диаметра скважин (46 мм) и материала буровых штанг (сталь, алюминий и легкие сплавы) диапазон достижимых глубин бурения установкой DIAMEC 232 изменяется от 145 до 300 м при диаметре извлекаемых кернов до 35 мм.
DIAMEC 252 — более тяжелого класса, чем предыдущая установка этого семейства. В ней применен ряд усовершенствований и новых узлов, повышающих скорость и эффективность буровых операций, среди которых: патентованная фирменная система спуско-подъемных операций (бурение, соединение, разъединение, спуск и подъем штанг), выполняемых оператором установки; полностью синхронизированные и автоматизированные действия гидропатрона вращателя и замена штангодержателя, что обеспечивает дополнительные безопасные условия бурения восстающих скважин; дополнительный (по заказу) комплект станины на салазках с поворотным столом и червячной передачей для быстрого и легкого изменения направлений бурения. Как и DIAMEC 232, эта установка может поставляться с силовыми агрегатами на основе электродвигателя и дизельного двигателя. Податчики бурового агрегата выпускаются двух размеров, обеспечивающих ход подачи 850 и 1600 мм. Пульт управления установкой DIAMEC 252 может быть укреплен на раме податчика либо вынесен на отдельной стойке; силовой агрегат выполнен передвижным на одноосной тележке.
Набор оборудования и приспособлений, выпускаемых по заказу потребителя, более широк, чем у 232-й модели. Диапазон достижимых глубин бурения установкой DIAMEC 252 при различных диаметре и материале штанг составляет 330-650 м по однородным горным породам. Диаметр извлекаемого керна может в зависимости от диаметра штанги составлять до 45 мм.
Рассмотренные две установки предназначены для бурения скважин в подземных горных выработках, а также для бурения с поверхности.
Третья модель — DIAMEC 262 обладает большим многообразием возможностей бурения скважин различных диаметров и глубин. Кроме того, установка может быть использована для бурения скважин не только в подземных горных выработках малого и среднего сечения, но и на дневной поверхности земли. В зависимости от сечения подземных горных выработок установка DIAMEC 262 может быть выполнена модульной, состоящей из трех основных частей — собственно бурового устройства на салазках; выносного на стойке пульта управления и передвижного на двухколесной тележке силового агрегата, либо самоходной на гусеничном шасси с узкими гусеницами — для подземных условий, с широкими гусеницами — для применения на дневной поверхности земли; а также передвижной на прицепе — для использования в узких туннелях, галереях. Управление всеми операциями при бурении скважин осуществляется с пульта оператора.
При бурении скважины с дневной поверхности могут использоваться не только кольцевые (разведочные) коронки, но и погружные пневмоударники. Возможность сочетания двух разных типов бурового инструмента обеспечивает высокую скорость бескернового бурения скважин. Силовой агрегат установки поставляется двух типов: с электродвигателем и дизельным двигателем (см. табл.). Буровые установки и станки DIAMEC 262 выпускаются с податчиком трех различных типоразмеров. Подача осуществляется двумя гидроцилиндрами через цепной механизм.
Станки этой модели могут поставляться с вращателями бурового става трех типов: стандартный, низкоскоростной и высокомоментный. Набор дополнительного оборудования включает, помимо тросовых лебедок для бурения со съемным керноприемником (ССК), комплект шлангов, масляных радиаторов, коллектора воды, приборы тестирования и регулировки гидросистемы и другое оборудование.
Привод самоходного шасси станков для подземных условий —электрический, шасси станков для открытых горных работ и транспортного строительства оснащаются дизельным двигателем. Станки этой модели были использованы для бурения разведочных скважин при сбойке встречных туннелей под проливом Ла-Манш. Конструкция установки DIAMEC 262 воплотила в себе последние технологии, используемые в полностью гидрофицированных буровых установках.
Диапазон достижимых глубин бурения установками DIAMEC 262 — от 450 до 1200 м в зависимости от диаметра скважин, типа пород и материала бурильных труб. Диаметр извлекаемого керна может составлять от 30 до 123 мм.
В семействе установок DIAMEC модель DIAMEC 282 является наиболее крупной среди модульных конструкций и может эффективно использоваться для бурения скважин не только в подземных выработках большого сечения, но и на дневной поверхности. Установка была запроектирована с учетом требований обеспечения наибольшей безопасности работы бурильщиков; для этого зажимной патрон выполнен без внешних вращающихся частей, а механизм подачи не имеет приводных цепей. Мощная автоматизированная система спуска и подъема бурового става, свинчивания и развинчивания бурильных труб обеспечивает высокую степень механизации процессов спуско-подъемных операций бурового става.
Конструктивно установка разработана так, чтобы операции с бурильными трубами ССК НК (HQ) внешним диаметром 88,9 мм или обсадными трубами NW диаметром 89,1 мм можно было выполнять через патрон вращателя и штангодержатель.
Буровая установка DIAMEC 282 производится двух модификаций:
- для бурения скважин на дневной поверхности — с буровой мачтой, установленной с возможностью наклона под углом от 0 до 90 град. к горизонту на широких салазках;
- для бурения вертикальных (восстающих и нисходящих) скважин из подземных выработок — с податчиком на раме, установленной на узких салазках и снабженной на концах упорными стойками.
DIAMEC 282, как DIAMEC 262, комплектуется силовым агрегатом с электрическим, либо дизельным двигателем.
Все буровые станки и установки семейства DIAMEC могут выпускаться в специальном исполнении — для применения в шахтах, опасных по газу и пыли различной категорийности.
Кроме того, ATLAS COPCO Craelius, следуя мировым тенденциям развития бурового оборудования колонкового бурения скважин, продолжает вести активную работу над созданием буровых станков типа АРС с автоматизированной и компьютезированной системой управления процессом бурения, позволяющей регистрировать и хранить в памяти параметры бурения, оптимизировать их, что в конечном итоге приводит к значительной экономии бурового инструмента, повышению качества и производительности буровых работ и снижению аварийности при их производстве.
Уже созданы две модели станков с такой системой управления — DIAMEC 264 АРС и DIAMEC 284 АРС.