Современное навесное оборудование для бурения скважин

Гидравлический бур – навесное оборудование, монтируемое на любой гидравлический экскаватор, экскаватор-погрузчик, погрузчик с бортовым поворотом, манипулятор, а также лидер экскаватора и предназначенное для бурения скважин. Комплект гидравлического бура состоит из адаптера для крепления к базовой машине, гидровращателя, шнека и при необходимости удлинителя.

Гидробуры применяют при строительстве линий электропередачи, установке ограждений и столбов, для предварительного бурения перед погружением в грунт шпунта или трубы, при установке вертикального дренажа, колодцев и дорожных указателей, для погружения винтовых свай и многого другого.

Сегодня гидравлические буры на строительных площадках России представлены тремя основными производителями – английской компанией Auger Torque Europe, Ltd., итальянской компанией HYDRA S.r.l. и немецкой MGF Maschinen-und Gerate-Fabrik AG. Они способны работать практически на любой базовой машине, имеющей гидравлический контур, и позволяют выполнять работы по бурению скважин глубиной до 20 м и диаметром до 2 м. Auger Torque – мощные, компактные, надежные гидробуры, имеющие ряд патентов на собственные изобретения. HYDRA хорошо зарекомендовали себя в работе в мерзлых грунтах при низкой температуре. MGF – это гидравлические буры для работы на тяжелых грунтах (в том числе скальных породах, граните) в комплекте с другим буровым оборудованием.

Подавляющее большинство гидровращателей во всем мире, в том числе AugerTorque и HYDRA, в основе своей конструкции имеют аксиально-поршневой гидромотор и планетарный редуктор (многоуровневая система шестерен). Такое сочетание позволяет получить высокую частоту вращения на входе гидровращателя и благодаря работе планетарного редуктора обеспечивает низкую частоту вращения и высокий крутящий момент на выходе. Основными преимуществами таких вращателей являются низкая стоимость и высокий крутящий момент.

Второй тип гидромотора, который используется в гидровращателях немецкого производителя MGF, – радиально-поршневой. Такие гидромоторы часто используются для производства приводов станков, кузнечно-прессового, горного и другого оборудования. Вращатели, в которых используются радиально-поршневые моторы, не имеют редукторов. У них невысокая частота вращения на входе, и практически весь крутящий момент от гидромотора они передают шнеку напрямую. Преимуществами гидробуров этого типа являются высокий крутящий момент, низкая частота вращения и очень высокие гидравлические показатели самих гидровращателей (давление до 400 бар и подача масла до 500 л/мин), что позволяет использовать их максимально эффективно, не ограничивая давления и скорости потока масла в гидроразводке экскаватора. Гидробуры такого типа (MGF) используются преимущественно в сочетании с пневмоударниками для бурения скважин в скальных грунтах.

Через адаптер гидробур монтируется на базовую машину. Для подсоединения гидравлических шлангов (прямой и обратной линии гидроразводки) низкопоточные модели вращателей имеют два штуцера, тогда как высокопоточные модели имеют три штуцера, один из которых предназначен для подсоединения дренажной линии, осуществляя слив масла обратно в гидробак. Настройка гидроразводки базовой машины осуществляется с учетом того, что максимальное давление и скорость потока масла гидравлики экскаватора должны находиться в пределах допустимых значений, указанных для гидровращателя. При необходимости устанавливается предохранительный клапан, ограничивающий подачу и давление масла, поступающего в гидровращатель. Идеальным вариантом подключения гидробура является наличие дополнительной гидроразводки базовой машины, имеющей реверс, т. е. масло в гидравлическом контуре может двигаться в обоих направлениях. Если реверс в гидроразводке не предусмотрен и поток масла осуществляется только в одну сторону (как в гидроразводке под гидромолот), то дополнительно можно установить реверсивный клапан, позволяющий выполнять вращение шнека в обоих направлениях. И наконец, к хвостовику гидровращателя присоединяется шнек или удлинитель.

Всё готово! Можно приступать к работе!

Важно при выполнении работ соблюдать вертикальную ось скважины и гидробура во избежание поломки соединения шнека с удлинителем, особенно в случае использования нескольких удлинителей шнека. Это достигается двумя путями: используя направляющую мачту для гидровращателя – лидер экскаватора, или при помощи наблюдателя, который жестами указывает оператору на необходимость вернуть вертикаль, изменив угол рукояти экскаватора или подъехав ближе/ дальше.

Выбирая гидробур, надо четко представлять, какие задачи стоят перед строительной компанией и в каких условиях будут проводиться работы. В большинстве случаев буровые работы гидробуром ведутся с помощью экскаваторов или экскаваторов-погрузчиков. При этом очень важными условиями, влияющими на выбор оборудования, являются возможности гидравлической разводки базовой машины, грузоподъемность машины, диаметр и глубина бурения, а также плотность грунта (песок, глина, мерзлота, скальный грунт).

Работу в скальных грунтах на небольших глубинах, в том числе граните, можно осуществлять, например, используя такой комплекс оборудования: радиально-поршневой гидровращатель MGF, пневмоударник, виброгаситель (шок-абсорбер), компрессор. Это оборудование легко монтируется на экскаватор или манипулятор. При этом отпадает необходимость приобретать дорогую самоходную буровую установку. Если же глубина скважины более 5 м, то дополнительно устанавливают направляющую мачту (лидер экскаватора) или используют серьезную буровую ротационную установку, например, установку MGF. В остальных случаях используют аксиально-поршневые модели вращателей, такие как Auger Torque и HYDRA. Диаметр шнека в работе, связанной с погружением различных элементов в скважину (шпунта, трубы), необходимо брать с запасом 50…150 мм. Самый большой запас диаметра рекомендуется учитывать для глубоких скважин в 10…20 м и скважин в мерзлых грунтах. Погружение элементов в таких условиях редко обходится без помощи вибропогружателей MGF. Такая необходимость появляется в случаях, когда бурение скважины до нужной отметки проводят в несколько этапов и вертикальная ось скважины не идеальная. Более того, стенки скважины как правило, неровные и в зависимости от грунта могут осыпаться. Что касается шнеков, длина их должна соответствовать расстоянию от поверхности земли до хвостовика вращателя при максимальном вылете стрелы и рукояти базовой машины (так называемая полезная длина). Чем длиннее шнек, тем меньше времени уйдет на извлечение земли из скважины. При небольших глубине и диаметре скважины для гидробуров со средними техническими характеристиками можно использовать телескопические удлинители шнеков, длина которых регулируется путем извлечения внутренней части из внешней, а затем фиксируется стопорным пальцем. В остальных случаях используют удлинители фиксированной длины, которые по желанию клиента могут быть как со спиралью по всей длине, так и без спирали.

Практика буровых работ некоторых российских строительных компаний показывает, что часто для достижения необходимой отметки глубины скважины в землю опускают хвостовик гидровращателя. Это абсолютно недопустимо, так как велика вероятность попадания грязи через хвостовик вращателя в его полость и выхода из строя гидромотора. В связи с этим в начале 2009 г. для некоторых моделей гидровращателей компания Auger Torque специально разработала систему многоуровневого сменного фильтра. Фильтр вращателя собирает весь мусор в отдельных отсеках, которые со временем можно легко заменить.

Покупка гидравлического бура – это серьезное расширение перечня выполняемых строительной компанией работ. Быстрый монтаж, простота обслуживания и большой ресурс до первого капитального ремонта делают гидробур незаменимым оборудованием. Все, что надо делать, это вовремя заменять масло.