岩土钻凿设备复习1

立轴钻机:具有良好的导向性的立轴式岩心钻机。潜孔钻机：具备钻井功能，且能置身于孔底的钻机正作用：潜孔钻机实现用液压冲击，用弹簧回程的一个回次临界转速：要求钻杆有一种转速，能克服土块和叶片之间的摩擦力以及叶片对土地的反作用力，这样的钻杆转速称为临界转速钻机发展的三个阶段及典型钻机答：1、第一阶段：手把给进式钻机。2、第二阶段：油压给进式钻机。3、第三阶段：全液压动力头钻机。钻机按用途分为几大类答：分为：岩心钻机、水文水井钻、工程勘察及工程施工钻机、石油钻机、特种施工钻机。钻机的能力参数是什么答：1、钻进孔深:钻机所能完成钻孔孔深2、钻杆直径:钻进的主要孔段所采用的钻杆外径3、钻孔直径:钻机所能钻的最大孔径4、钻孔倾角范围：钻机所完成钻孔的倾角范围钻机的结构参数答：1、钻机的外形、尺寸、重量；2、钻机功率；指钻机配备的动力能力 3、钻机的回转器参数；包括回转扭矩、转速、通孔直径、让开孔口的距离4、钻机的升降机参数；包括提升能力、提升速度5、钻机的给进机构参数；包括给进力、提升力、提升及给进速度给进行程6、钻机的冲击机构参数包括钻具质量、冲程、冲次。冲击钻的结构参数答：1、钻具质量：是影响钻头冲击力的主要因素；2、冲程；冲击高度。3、冲次：钻具每分钟冲击孔底的次数对岩心钻机的要求是什么1、钻机采用回转式钻进方式，以适应各类地层的取芯要求2、钻机回转器转速高，转速范围宽，岩心钻探口径小3、钻机应具有良好的导向性与合理的变角范围。4、在满足使用要求下，尽可能做到体积小、质量轻、可拆性好。5、钻机应能进行可控加减压钻进。对工程勘查钻机的要求是什么答：1、钻机安装拆迁灵活、移动方便；2、为适应不同地层取样要求，钻机应适应多种钻进方法和钻进工艺，具有冲击、回转、静压取土、跟管钻进等多种功能，可进行正反循环及无循环钻进。对石油钻机的要求是什么答：1、孔深很大；2、结构简单（工具、工艺）；3、特种要求（辐射、探矿、垂直水平孔）基础工程施工常用何种钻机？转盘式，冲击式，冲抓式，全套管式，螺旋式立轴式钻机结构由哪几部分组成1、钻机动力机：提供动力。2、立轴钻机的执行机构：（1）、回转器：由回转装置、给进装置、卡盘组成；（2）、升降机：由传动机构、卷筒、制动器组成。3、动力传动机构：（1）摩擦离合器（2）变速箱（3）分动箱（4）液压系统：包括卡盘液路、拧管机及钻机移动系统液路。4、钻机的机座立轴的作用及结构原理1、作用：（1）在钻进过程中，起到导向和固定钻具作用；（2）传递转矩、转速作用2、结构原理：立轴导管两端各有一盘轴承7支撑在回转器箱体的镗孔中，立轴导管内控与立轴间以六方截面做滑动配合，因而立轴既可随导管转动。又可在导管内上下滑动；立轴通过卡盘将穿过其内孔的机上钻杆加紧固定，故钻具与立轴做相同的运动。卷扬机的作用及结构原理答：1、作用：（1）升降钻具、套管；（2）在某些条件下利用升降系统悬挂钻具，进行快速扫孔等。2、结构原理：卷筒与行星轮轴连接上升;制动3个行星轮轮盘下降：制动外圈给进机构的作用及控制1、作用：给钻杆传递轴向作用力；实现加压减压；强力起拔钻具；钻具称重。2、控制：锁紧轴瓦固定在机架前立柱的横梁和后铰支撑的横梁上，改变前后横梁在立柱和铰支撑上的位置即调整机身的倾角，以适应钻进不同的角度钻孔要求。变速箱的作用1、工作机构作用：为回转器提供1个反挡和4个正档输出；2、变速箱换挡操纵结构的作用：拨动滑动齿轮、改变齿轮副的齿合情况进行变速分动箱的作用1、将动力分配给回转器和升降机，单独输送或同时输送两者；2、对升降机而言，起着减速器作用，对回转器而言，起着两速变速箱作用；3、为回转器壳体提供支撑。（液压控制系统是什么？?）控制液压系统的压力流量和液流方向以保证执行元件得到所需要求的力、速度和运动方向动力头钻机的特点1、回转器可沿桅杆移动，导向性较好，且实现长行程给进，不仅大幅度提升了纯钻进时间还由于钻进过程连续，可大幅度减少孔内事故的发生几率，并提高岩心的采取率。2、回转器与孔口夹持器配合可实现拧卸管，此种结构简化钻机结构及配套装置。3、由于多数动力头回转器式钻井升降机构即为给进机构，且给进导向架采用油缸起落形式，不需要单独配用笨重钻塔，钻进角度调整及钻机移动搬迁方便，减少了辅助作业时间，工作效率高。动力头的类型1、全液压动力头式钻机：坑道钻机、全液压动力头岩心钻机、锚固钻机、非开挖钻机、双动力头钻机；2、机械移动回转器钻机：机械动力头钻机、工程勘察钻机十九、全液压钻机的液控部分??由主油泵、冷却系统、管路系统、控制系统、执行元件组成二十、锚固钻机的作用及特点特点：1）回转，给进，升降钻具等均采用液压驱动控制，操作方便灵活。2）钻进可拆分为三大独立的部件，各部件之间相连的管路均采用液压快速接头，这种结构便于搬迁和安装，3）配有专用的跟管钻进钻具，在不稳定地层用套管护壁开孔，常规球齿钻头终孔。可提高钻进效率及成孔质量。4）钻进钻孔角度范围，有上仰10°到下俯90°，进行向下孔施工；或倒装成上仰90°到下俯10°，用于仰孔施工。滑架可沿底架前后滑移。5）由于用潜孔锤钻进，空口粉尘很大，为了减少环境污染，改善工作环境，钻机配有孔口集尘装置。作用：主要用于滑坡和危岩等边坡灾害整治，路基，坝基，挡土墙和高层建筑基础加固或处理，深基坑及地下工程支挡，支护等锚固孔施工。还可以用作钻微桩孔，排水孔，爆破孔，注浆孔，工程地质钻孔及非开挖穿越施工的。廿一、非开挖钻机的作用及特点特点：不开挖地面，提高了铺管能力，快速高效，能在复杂地层下施工。作用：用于长距离的管棚支护，水平降水井等工程。主要工艺方法：高压水射流碎岩工业，泥浆回转钻进工业，空气潜孔锤钻进工艺。廿二、转盘式钻机的转盘作用及类型1、作用：主要用于石油钻井、水井、地热井及大口径工程施工等低转速、大扭矩钻进，另外，一些轻便的工程地质勘察钻机也使用小转盘作为回转器。2、类型：（1）按转速高低分：高转速（小转盘）、低转速（大转盘）；（2）按转台定位分：壳体定位（内传式）、芯管定位（外传式）；（3）按转盘内动力传动级数分：一级传动、二级传动；（4）按转盘驱动钻机方式分：补心式、回转梁式；（5）按转盘动力输入方式分：侧面输入式、中间输入式；按装载形式分：散装、车装、步履底座组装等。廿三、螺旋钻与旋挖钻的相同点与不同点1、相同点：成孔速度快、噪音低、环境污染小、机动性强2、不同点：（1）螺旋钻用于干式作业，旋挖钻用于湿式作业；（2）螺旋钻只用于浅、小成孔基桩，旋挖钻可用于深、大基桩；（3）旋挖钻适应于连续墙施工。廿四、单绳冲击钻如何完成钻井？?冲击齿轮被驱动后，带动轴和固定在轴上的两个曲柄回转接，曲柄回转时，通过连杆带动冲击梁、支臂轴上的压轮饶导向轮轴作圆弧形上下摆动。冲击梁向下摆动时，压轮下压钢绳；将冲击钻具提离孔底一定的高度；压轮随冲击梁向上摆动时则松开钢绳，冲击钻具在重力的作用下加速降落二冲击孔底岩石。如此循环往复，实现冲击钻。廿五、全套管钻机的作用钻孔灌注桩、咬合桩地下连续墙、有桩拔出置换成新桩的施工。全套管钻机如何实现搓动搓管机主要由搓管油缸、压拔油缸、加持油缸及夹持臂、套管导向及纠偏机构、液压操纵台、与吊机连接的机械及液压接口、搓管机底架等组成。桩的垂直度很大程度上取决于第一节入土套管的垂直度，故钻机设置了导向及纠偏机构，当第一节套管入夹管装置后，通过纠偏机构对套管垂直度进行调整，符合规范后，才将套管压入土中。套管导向机构主要由下向油缸驱动的下导向夹持圈等组成；纠偏机构主要由扶正油缸和扶正管等组成。廿六、何为潜孔式钻机，有何类型？？答：1、定义：指钻进时，驱动钻杆回转的动力及设备均在孔底，井底设备与井上设备用钻杆相连，钻杆用于传递反扭矩到地面设备上，并作为泥浆循环通道的一类钻机。类型：回转式（涡轮、螺杆）冲击式（气动、液压、机械式（正作用、反作用、双作用））廿七、隧道钻进装备名称及作用??基岩类以凿岩爆破为主装备：凿岩机在岩层上凿岩炮眼放入炸药炸开岩层完成破碎岩石浅表类以开挖、非开挖为主装备：盾构机：开孔切削土体，输送工渣拼装隧道衬砌测量导向纠偏廿八、隧道钻进排土方式（1）最常用为机械式排渣：适用于大、中、小型断面，分为传送带和车载两种；气动式、液压式：适用于中、小型断面排渣。廿九、钻塔的作用及要求1、作用：（1）用于安装天车、悬挂滑轮——钢丝绳系统，进行升降钻具（包括套管）作业。必要时提升系统靠钻塔的支撑进行强力拔起。（2）利用钻塔底部安装机械。（3）在钻塔不同高度安装台板，或利用钻塔安装活动工作台，便于作业，在钻塔上还可安装立根靠架。2、要求：①应有足够的承载能力②应有足够的有效高度和空间③结构合理④尽可能降低制造成本。三十、钻井用泵的作用1、在钻孔过程中，向钻孔内输送冲洗液；2、输送具有能量的液体，这些液体作为涡轮钻具、螺杆钻具、射流冲击钻具的动力介质，直接驱动钻具破碎岩石；3、借助泵上的压力表所反映的泵压变化，间接了解孔内钻进的情况；4、用来为钻井施工现场其他用途供水。类型：泥浆泵（活塞式往复泵）离心泵（单极单吸式）三一、往复泵的工作原理p225当动力机通过皮带、齿轮等传动带动曲轴或曲柄以角速度从左边水平位置开始旋转时，活塞向右边即泵的动力端移动，液缸内形成一定的真空度，吸入池内液体在页面压力的作用下，推开吸入阀，进入液缸，直到活塞移动到死点为止，为液缸吸入过程。曲柄继续转动，活塞开始向左即液力端移动，钢套内液体受挤压，压力升高，吸入阀关闭，排除法被推开，液体经排出阀和排出管进入排出池，直到活塞移动到左点死点时为止，为液缸的排除过程，曲柄连续旋转，每周内活塞往复运动一次，单作用泵的液缸完成一次吸入和排出过程