В мире бурения
Новые разработки

В отрасли производства буровых установок идет постоянная работа над совершенствованием машин с целью повышения их эффективности. Применение дистанционного управления не редкость в этой сфере, но производители все равно стараются найти очередные инновационные решения для улучшения своего оборудования.

Например, новая компактная самоходная установка на колесном ходу Sandvik Commando DC130Ri рассчитана на работу только с дистанционным управлением и предназначена для бурения скважин диаметром от 22 до 45 мм. Компания Sandvik заявляет, что Commando DC130Ri была создана с учетом пожеланий клиентов, воплотившихся в почти ста изменениях, внесенных в конструкцию. Одной из новаций, разработанных Sandvik за последнее время, стал экран для удаленного управления, который обеспечивает беспроводное управление буровой установкой. Традиционно экраны, отображающие параметры бурения, монтировались на самой буровой установке, но это новое решение позволяет крепить экран прямо к выносному пульту. Дисплей дистанционного управления работает с использованием платформы Android для обычных мобильных устройств. Кроме этого, для того, чтобы обеспечить расширенные возможности дистанционного управления и повысить эффективность работы оператора буровых установок, Sandvik создала приложение, которое устанавливается на обычный телефон Android. Оператор буровой установки может установить телефон в специальный держатель на наплечной консоли, нажать на иконку приложения, и таким образом удаленный экран, показывающий все ключевые данные, становится готов к работе.

Среди буровых, запущенных в последнее время в производство австрийским производителем Wimmer, – запатентованная установка AB2300 Drill & Split. Это высокопроизводительное устройство, вращающееся на 360°, с автоматическим клиновым механизмом, которое не имеет собственного шасси и навешивается на экскаватор. Установка AB2300 Drill & Split оборудована гидроклином Darda, что позволяет достичь сочетания функций бурения и дробления, востребованных при работе в карьерах. Кроме того, реализованы системы плавного пуска, гашения отдачи и защиты от заклинивания. Установка использует удаленное управление. Четыре установки Wimmer AB2300 более ранней версии успешно зарекомендовали себя в Сочи в составе комплексов с горными экскаваторами Kaiser. Они эффективно выполняют работы по инженерной защите и укреплению склонов на объекте ГТЦ «Газпром».

Новая линейка коронок Powerbit, разработанная компанией Atlas Copco Secoroc, включает буровые коронки для поверхностного бурения с верхним ударником. Они способны справиться с любой породой: твердой или мягкой, абразивной и неабразивной. Такие буровые коронки отличаются увеличенным сроком службы и интервалами заточки. Использовавшиеся ранее полубаллистические штыри были заменены трапециевидными штырями Trubbnos, патентом на которые владеет подразделение Atlas Copco Secoroc. Помимо этого поверхность буровых коронок была обработана по запатентованному методу Enduro Extra. Инструменты Powerbit с резьбой T-WiZ прошли уже более 20 серий испытаний на 13 испытательных полигонах по всему миру. В ходе испытаний было пробурено более 50 км различных пород. Согласно полученным результатам буровые коронки способны работать на 20% дольше, чем обычные, а их скорость проходки на 10% выше.

Bauer Maschinen GmbH представляет новое поколение роторных буровых установок бюджетной серии Valueline, которые предназначены для буронабивных свай диаметром до 2,5 м и обеспечивают глубину бурения до 70 м. Установки серии могут применяться для бурения глубоких скважин без обсадных труб, стабилизированных опорной жидкостью, либо для устройства скважин с обсадными трубами с помощью навесного привода вращения или с обсадным столом при бурении штангой Келли. Изготовители сконцентрировали свои усилия на полезности для клиентов, функциональности и экономичности и в итоге задали новый стандарт соотношения цена-качество для буровых установок.

Модельный ряд средних установок включает в себя Bauer BG 26 в качестве самой доступной модели и расширенную версию Bauer BG 30. Успех установок Valueline обусловлен заложенными в них последними технологиями. Основой обоих установок является базовая машина серии BT, которая была полностью разработана и изготовлена специалистами Bauer. Современная и функциональная базовая платформа соответствует самым высоким стандартам безопасности и имеет очень низкий уровень шума.

Установка может быть оснащена двигателем CAT C9.3 мощностью 298 КВт, который соответствует последнему стандарту Tier 4. Увеличенные проходные сечения гидравлической линии обеспечивают оптимальную эффективность работы двигателя, что положительно отражается на расходе топлива. Для тяжелых условий работы может дополнительно использоваться преобразователь крутящего момента Bauer BTM или обсадной стол. Обслуживание, монтаж и демонтаж высокопроизводительной серии Valueline не вызывают затруднений. Все гидравлические рукава привода вращения можно подсоединить с уровня земли. Боковая обшивка поворотной платформы служит в качестве защиты оператора от падения в процессе обслуживания силовой установки. Комфортабельная кабина характеризуется высокой функциональностью и обеспечивает оптимальный обзор рабочей площадки, а также оборудована экраном со встроенной функцией диагностики.

Испытанную и проверенную тяжелую роторную буровую установку Liebherr LB 36-410 нельзя отнести к новинкам, тем не менее компания Liebherr в очередной раз представила ее на выставке BAUMA 2016 как соответствующую современным требованиям. Установка предназначена для изготовления фундаментных свай или для бурения скважин для несущих элементов с использованием двухроторного привода, штанги Келли или бесконечного шнека. Несмотря на массу 115 т установка имеет компактную поворотную платформу и небольшой радиус поворота. Для изготовления буронабивных свай очень большого диаметра предлагаются расширение буровой оси, дополнительные противовесы, а также удлинение мачты. Разработанный компанией Liebherr буровой привод серии BAT обеспечивает необходимый крутящий момент для разных буровых работ. Мощность дизельного двигателя Liebherr в комбинации с гидросистемой установки достаточна для работы с обсадным столом без применения дополнительной гидростанции. Автоматическая регулировка крутящего момента и плавная настройка частоты вращения позволяют точно реагировать на разный характер грунтов – это гарантирует оптимальную подачу при бурении. В системе управления предусмотрены различные программные и контрольные функции для разных буровых работ. Кроме того, сервисная информация и информация о машине наглядно отображаются на цветных дисплеях.

Компания Rockmore Inter­national предлагает новую направляющую систему для буровых штанг с увеличенным ресурсом для поверхностного и ударно-вращательного глубинного бурения. После семи лет исследований и испытаний на различных грунтах инженеры компании разработали новый тип резьбы XT для направляющей системы штанг. Новый профиль содержит направляющие цилинд­рические контактные зоны между внутренними и наружными витками резьбы и совместим со стандартными вариантами, использующимися в отрасли, такими как Т38, Т45 и Т51. Например, переходная муфта хвостовика или буровая головка с резьбой Т45 полностью совместима с направляющей системой XT45. Чтобы преимущества новой разработки раскрылись полностью, бурильная колонна должна рассматриваться как система соединений между переходной муфтой хвостовика, штангами и буровой головкой. Двойные цилиндрические контактные зоны в носовой и хвостовой областях соединений усиливают боковую поддержку. Как следствие, всей системе при этом придается дополнительная стабильность и жесткость, что способствует лучшей передаче энергии и увеличению срока эксплуатации компонентов. Другим ключевым преимуществом этой системы по сравнению с традиционными резьбовыми соединениями является более ровная скважина с минимальными отклонениями от проектного направления.

В прошлом году специалистами базирующейся в Австрии компании Tirolit было представлено первое в мире решение для легкого и экономичного сухого бурения железобетона. Система сухого бурения включает буровой двигатель DME19DP с функцией плавного удара и коронку TGD, которая специально создавалась для сухого бурения. Система может использоваться как ручной инструмент или в составе буровой установки этой же компании DRU160. По заявлению компании, в отличие от других методов новая система не требует специального оборудования, такого как воздушный компрессор. Персонал компании Tirolit, одного из крупнейших в мире производителей шлифовального, режущего, бурового и обогатительного оборудования, насчитывает более 4000 сотрудников в 12 странах.

Компания General Equip­ment (США) представила новый бур M235, рассчитанный на персонал из двух человек. Утверждается, что новая модель хорошо подходит для выполнения разнообразных работ в грунтах различных типов. Легкий и компактный M235 (его масса ниже на 30%, чем у предыдущих моделей) оснащен новой полимерной рукояткой Gen 2 Comfort-Flex со встроенными гибкими ручками, которая, по заявлению компании, является следующим шагом, ведущим к снижению отдачи и гашению вибрации машины. Бур, рассчитанный на тяжелые условия эксплуатации, оснащен масляным охлаждением. Трансмиссия включает центробежное цельнометаллическое сцепление и цилиндрические зубчатые колеса с выходным валом диаметром 25,4 мм. Новая функция блокировки передачи позволяет легко вытащить застрявший шнек из земли без отключения силового блока от шнека, чтобы не допустить повреждения обоих компонентов.

Компания Numa, разработчик и производитель погружных пневмоударников и буровых долот, представила конструкцию задней головки Vortex, которая, как утверждается, увеличивает производительность и срок эксплуатации пневмоударника. Опция доступна для пневмоударников Numa диаметром 305 мм, когда условия бурения требуют подачи значительного количества воды. Обычно вода впрыскивается вместе с подаваемым воздухом через заднюю головку. В этом случае вода проходит через все узлы ударника и выходит из нижней части, чтобы улучшить очистку скважины. Это не проблема при небольшом количестве воды. Падение производительности бурения может произойти, когда воды требуется значительный объем, когда из-за влажности замедляется процесс бурения, а в результате кавитации снижается ресурс пневмо­ударника.

Numa Vortex выбрасывает воду из верхней части задней головки, прежде чем она попадет на внутренние компоненты пневмоударника. Инженеры компании добились этого созданием завихрения за счет разницы плотности воды и воздуха. Жидкость в верхней части пневмоударника вращается, выталкивая более тяжелый материал (воду) на периферию, который выбрасывается из верхней части задней головки. Более легкий материал (воздух) остается внутри, проходит вниз по воздухоподводящей трубке и очищает дно скважины. Объем выбрасываемой воды регулируется с помощью двух дросселей.

Сегмент строительной техники для гражданского строительства, куда относятся буровые установки, нельзя охарактеризовать как бурно развивающийся и динамичный. В этой сфере значимые изменения происходят медленно, объемы поставок в количественном выражении невелики. Тем не менее эволюционный процесс не останавливается, и оборудование постоянно совершенствуется, а потребность в бурении в мире в ближайшие годы, согласно последним прогнозам, будет расти. Тенденции развития данного направления тесно связаны с ожиданиями эксплуатирующих специалистов, мнение которых всегда должно играть решающую роль.

Таким образом, в будущем, скорее всего, будет продолжен тренд на развитие дистанционного управления установками, которые должны уметь работать в том числе в труднодоступных или даже необитаемых местах без присутствия оператора не только в кабине, но и поблизости. Новые технологии могут потеснить традиционные методы, связанные с вращением рабочих органов. Для оператора очень важно иметь полную информацию о том, что происходит внутри скважины, чтобы в реальном времени оценивать ее стабильность, а также диагностировать состояние бурового инструмента и оснастки.