SU622932A1 - Устройство дл бурени скважин в вечномерзлом грунте - Google Patents

Description

I

Изобретение относитс  к строительству и может быть применено при погружении свай в вечномерзлые грунты при строительстве по прин 1иг1у сохранени  мерзлоты в основании .

Погружение свай в вечномерзлые грунты с температурой -0,5°С и ниже забивными устройствами невозможно. В TaKiix случа х погружение свай производ т с номоН1ью буровой установки, которой пробуриваетс  лидерна  скважина диаметром 80--100 мм. куда вводитс  «масл на  игла 1.

Устройство представл ет собой коаксиально установлс:-л1ые трубы, в которых по замкнутому контуру циркулирует нагретое до температуры 400--600°С масло, по внутренней трубе подаетс  в иглу, а по внешней отсасываетс .

Недостатком этого устройства  вл етс  то, что их применение без устройства лидерной скважины сдерживаетс  отсутствием достаточно надежного метода их погружени .

Известно устройство дл  бурени  скважин в вечно мерзлом i-рунте, включающее полый 1инеконь1й став с забурником, привод вращени  става и теплоноситель, представл ющий собой генератор электромагнитны.х колебаний, который размещен в верхней часTii щнекового става и подключен к рабочей части забурника высокочастотным трактом, расположенным в полости става 2.

Недостатком этого устройства  вл етс  наличие дорогосто щего обор довани , устройство небезопасно при обслуживании, поскольку при проходке скважин большого диаметра этим устройством требуетс  создание мощных электромагнитных полей, которые сами ио себе представл ют опасность дл  здоровь  обслуживающего персонала. Общеизвестно также,что че.м мощнее кака -либо электроустановка, тем больще веро тность поражени  обслуживающего персонала электрическим током при прочих равных услови х. Кроме того, устройство требует больщих энергозатрат, так как электромагнитна  энерги  распростран етс  и за пределы контура скважины, а грунт разрущаетс  только при определенной напр женности электромагнитного пол , т.е. энерги  затухающего пол  не может быть использована.

Целью изобретени  . вл етс  снижение удельных энергозатрат и уменьшение .материалоемкости установки.

Цель достигаетс  тем, что устройство снабжено коническим винтом с маслоподающей и маслоотвод щей трубами, а в качестве теп.юносител  испо.льзовано масло с температурой 400-600°С, при этом винт выполнен с каналами дл  циркул ции масла н имеет вертикальные пазы дл  удалени  отта вшей смеси из скважины. Дополнительно дл  удалени  разрушенного грунта из скважины устройство снабжено шнеком (навивкой из стальной ленты). Все детали устройства креп тс  к базовой трубе, котора  дл  исключени  нагрева изолирхетс  от маслоотвод шей трубы воздушной прослойкой.

На фиг. 1 изображено предлагае.мое устройство; на фиг. 2 - разрез А-А фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б фиг. 1.

Устройство дл  проходки скважин в вечномерзлом грунте состоит из подающего патрубка 1, соедин юшегос  подвижным соединением с подающей трубой 2, масл ных каналов 3 в коническом винте 4, имеющем вертикальные прорези 5, на острие конического винта на.ходитс  забурник 6, отвод ща  труба 7 подвижным соединение.м соедин етс  с отсасывающим патрубком 8. Детали устройства креп тс  к базовой трубе 9. На базовой, трубе 9 устроен шнек 10. Привод устройства включает черв чный редуктор, состо щий из черв чного вала 11 и черв чной шестерни 12. Устройство поддерживаетс  за фиксирующее кольцо 13 поддерживающей платформой 14. Герметизаци  труб и крепление, преп тствующее продольному смещению патрубков 1 и 8 в подвижном соединении , выполнено в одном узле с сальниковым уплотнением 15.

На базовой машине помимо масл ного котла размещен генератор дл  выработки электроэнергии, необходимой дл  вращени  устройства, работы циркул ционного насоса, различного оборудовани  и приборов. Шаг резьбы находитс  в пределах 50-150 мм.

Устройство работает следующим образом .

Масло с температурой 400-600°С подаетс  из котла через подающий патрубок 1 в подающую трубу 2 и затем поступает в масл ные каналы 3 конического винта 4. Отсасываетс  масло через отвод щую трубу 7 и отсасывающий патрубок 8. Устройство погружаетс  в мерзлый грунт за счет разрушени  грунта забурником 6 и коническим винтом 4, ввинчивающимс  в мерзлый грунт.

Удаление разрушенного и отта нного грунта осуществл етс  через вертикальные прорези 5 в коническом винте 4 и шнеком 10, закрепленным на базовой трубе 9. 5 Нривод вращени  устройства осуществл етс  с помощью черв чной пары, состо пхей из черв чного вала 11 и черв чной niecтерни 12. На передвижной агрегат (трактор, автомобиль, прицеп) устройство навешиваетс  за фиксирующее кольцо 13 поддерживающей платформой 14.

В насто щем устройстве во врем  работы неподвижными (невращающимис ) детал ми будут: подающий патрубок 1, отсасываюц ий патрубок 8 и поддерживающа  платформа 14.

Агрегат с применением в качестве навесного рабочего органа предлагаемого устройства достаточно мобильно и производительно . Дл  его работы необходимо только жидкое топливо. Скорость проходки, в зависимости от грунтовых условий может составл ть 5-35 м/час при скорости вращени  устройства 1-6 об/мин; диаметр скважин 0,9 м и более, глубина до 20 м. Устройство может быть применено на значительной части Крайнего Севера, например практически во всех

5 районах Севера Западной Сибири, во многих районах Байкало-Амурской магистрали и т.п.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР 324240, кл. Е 02 D 5/30, 1970.

2.Авторское свидетельство СССР

Л 412373, кл. Е 02 F 5/30, 1972.

Б-Б