Приложение к журналу
«Современные проблемы науки и образования»
ISSN - 1817-6321


PDF-версия статьи Титульная страница журнала PDF-версия статьи
ВАКУУМНАЯ АНКЕРНАЯ ОПОРА ДЛЯ БУРОВОЙ УСТАНОВКИ

ФГАОУ ВПО "Сибирский федеральный университет" E-mail: [email protected]


Разработка относится к буровой технике, а именно к оснащению передвижных буровых установок, используемых для бурения скважин в твердой породе.

Известна буровая установка, предназначенная для бурения и ремонта скважин, имеющая транспортную базу в виде тягача с полуприцепом, на раме которого закреплена платформа с установленным на ней буровым оборудованием (Патент РФ № RU 2213194 C1, дата приоритета 23.01.2002, дата публикации 27.09.2003, Большаков Ю.А. и др.). Недостатком данного устройства является то, что усилие подачи бурового става ограничивается массой буровой установки.

Наиболее близкой к предлагаемой разработке является анкерная опора фрикционного типа, используемая в буровой установке, принятой в качестве прототипа, содержащей платформу с буровой мачтой и буровым оборудованием, платформа снабжена двумя закрепленными на ней опорами, заглубленными в грунт и выполненными в виде анкерных устройств фрикционного типа, расположенных в одной вертикальной плоскости с буровой мачтой и равноудаленных от нее (Патент РФ № RU 116559 U1, дата приоритета 19.12.2011, дата публикации 27.05.2012, Бражников А.В. и др.). Недостатком прототипа являются повышенные трудозатраты при установке и демонтаже анкерных устройств фрикционного типа после окончания процесса бурения в связи с необходимостью преодоления сопротивления сил сцепления анкерных устройств с грунтом.

Задачей данной разработки является снижение трудозатрат при установке и демонтаже анкерных устройств путем усовершенствования этих устройств и упрощения процессов закрепления в породе буровой установки и ее последующего демонтажа после окончания бурения.

Для решения поставленной задачи предложена анкерная опора для буровой установки, содержащая анкерное устройство, выполненное с возможностью соединения с платформой буровой установки и с возможностью крепления к породе в заранее подготовленное в ней углубление. Анкерное устройство выполнено вакуумного типа, а опора дополнительно содержит обладающий механической прочностью и жесткостью воздуховодный трубопровод, выполненный с возможностью закрепления на платформе буровой установки и присоелинения к насосу, нижней частью воздуховодный трубопровод герметично соединен с анкерным устройством вакуумного типа, выполненным в виде цилиндрического насадка, с возможностью герметичной установки в выполненное в породе углубление, с возможностью создания вакуума в углубленном пространстве под опорой, при этом цилиндрический насадок снабжен внешним опорным выступом цилиндрической формы над заглубленной частью насадка и уплотнительной втулкой из эластичного материала, расположенной под внешним опорным выступом и выполненной с возможностью плотного прилегания к стенке верхней части углубления и к горизонтальному участку породы на окружающей углубление поверхности (Патент РФ № RU 147741 U1, опубликовано 20.11.2014, Бражников А.В. и др.).

Воздуховодный трубопровод может быть изготовлен, например, из стали. Анкерное устройство вакуумного типа может быть прикреплено к воздуховодному трубопроводу, например, с помощью уплотненного фланцевого соединения. Уплотнительная втулка анкерного устройства может быть выполнена, например, из резины.

Оснащение платформы буровой установки анкерной опорой в виде устройства вакуумного типа, содержащего закрепленный на конце механически прочного и жесткого воздуховодного трубопровода, прикрепленного к платформе, цилиндрический насадок, погруженный в заранее подготовленное в породе углубление, пространство внутри которого изолировано от атмосферы гибкой эластичной уплотнительной втулкой, плотно прилегающей к стенке верхней части углубления, а также к горизонтальному участку породы на окружающей углубление поверхности, обеспечивает создание вакуума (разряжения) в углубленном пространстве под втулкой при работе насоса, к которому присоединен упомянутый воздуховодный трубопровод, что позволяет создавать противодействующее усилие, препятствующее отрыву платформы буровой установки от породы при подаче бурового снаряда в забой, а тем самым, повысить максимально возможное усилие подачи бурового става на величину, равную силе притяжения анкерного устройства к породе. При отсутствии же анкерного устройства вакуумного типа максимально возможное усилие подачи бурового става ограничивается массой буровой установки.


ОПУБЛИКОВАНО

Бражников А.В., Довженко Н.Н., Минкин А.Н., Барнашова Д.С., Дмитриева Н.И., Кувандыкова В.А. ВАКУУМНАЯ АНКЕРНАЯ ОПОРА ДЛЯ БУРОВОЙ УСТАНОВКИ. // Современные проблемы науки и образования - 2015.-№6. (приложение "Технические науки"). - C. 25