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一种新型简易液压钻塔的研发

更新时间:2016-07-05

1 研发背景

在钻探行业中,钻塔是钻探必备设备,性能优良的钻塔有利于复杂的钻探施工。复杂的野外工作对钻塔有极高的要求,一直以来,野外钻探都是用管式拼接钻塔,拆解后单件重量轻,利于运输,但拆拼工作量较大,高处拆拼具有危险性。因此,研发一种性能优良、重量轻,便于拆卸、安装的新型液压钻塔,能够方便钻探工人的操作,提高工作效率。根据地质人员在一线实际使用过程中对液压钻塔的使用需求和建议,分析研究了现有市场上钻塔的基础上,对液压钻塔进行设计、制造、装配、调试、试验检验并深度完善。新型液压钻塔研发项目以满足客户需求为目标,以技术为支撑,以严谨、精益求精的态度为基础的设计理念和研究方法。新型液压钻塔能够在保证较好的使用效果的基础上,改良传统钻塔的使用性能,优化结构、改良液压装置,而且有效地增加钻塔安装的便捷性,方便了钻探工人的操作,提高工作效率。

2 主要结构

2.1 主要参数

钻塔理论高度9 m,底座规格5.5 m×5.1 m,最大载荷150 kN。钻塔由底梁、立柱、油缸底座、副腿底座、天车、油缸、固定工作台等组成。

变电站在电力系统中承担电能汇集分配、电压等级转换、负荷投切等重要任务,其可靠运行是电网安全稳定运行的基础。由于变电站接线方式复杂、设备类型众多,且电网企业为减员增效普遍在各电压等级变电站采用集控站运维管理模式,使得运维人员在进行操作时发生电气误操作的风险增加。当发生电气误操作时,可能造成人身伤亡、设备损坏、大面积电网停电。因此,为防止误操作,长期以来,各电压等级变电站均配有防误操作系统。

我也喜欢集邮,专门收集跟我读过的书有关、跟文学有关的邮票。像雨果、托尔斯泰、高尔基,我是读了他们的书,后来收藏了印有他们头像的邮票。但有些作家我是通过邮票认识的。一般人恐怕不会有这样的经验。凡是跟我兴趣有关的,都会跟阅读联系在一起。

2.2 底梁

底梁结构如图1所示,由槽钢焊接而成。虚线框内安装钻机,其内梁可根据钻机底座调整位置,便于不同型号钻机的安装与固定,简洁便利,该钻塔可用于70~90°钻孔。序号1为钻塔底座,用于升降钻塔主体结构;序号2为油缸底座,连接油缸与钻塔底梁。其余为由槽钢制作的底梁,底梁由螺栓连接,结构简单,便于拆装。

图1 钻塔底梁

2.3 钻塔主体结构

将塔腿下端固定在塔腿底座上(塔腿上垫需垫高),天车安装在塔腿上端,拧紧螺栓;将塔帽安装在天车上;将油缸及副腿分别安装在相应的底座上,为起塔做准备;将塔撑及固定工作台安装在塔腿上,小横梁安装在天车下方;所需钢丝绳安装到位;如需要塔衣,一并安装到位。

图2 钻塔主体结构

3 钻塔安装

3.1 底盘安装

在国内,通过查阅大量资料,发现对这方面的研究相对较少,祝衍军[3]在《“政校行企”四方联动模式下的高职院校兼职教师建设探究》中以东莞职业技术学院为例,针对兼职教师队伍建设实践过程中出现的问题,提出了如何在“政校行企”四方联动模式下更好地整合社会教育资源,以加强高职院校的兼职教师建设。费云生[4]在《高职教师能力素养培养策略探究》中认为,在高职院校的教育中,教师应该依据高职教育学生的职业性特征,进行学生的培养工作,同时将教师的素质培养作为教育工作的重点。

3.2 塔身安装

钻塔主体结构如图2所示。序号1为钻塔塔帽,便于塔衣安装。序号2为钻塔主体结构,采用圆管连接,圆钢管结构强度大、重量轻,整体分为两部分,采用螺纹连接,操作便利简单,易于钻塔野外拆装。序号3为调节螺杆,钻塔升起后,通过可调节螺杆固定钻塔,三角支护确保钻塔稳定。序号4为油缸,通过液压站给油顶升钻塔整体部分,节省人力,便于安装。序号5为天车结构部分,可根据客户需求安装不同规格的天车。序号6为固定工作平台,平台空间大,利于工人高空作业。

3.3 起塔

调节塔身高度,将油缸上端固定在塔腿上,高压油管接在油缸上,把油缸上的给进控制阀门关闭,用手油泵供油,待油缸接口处溢油时将接头拧紧。手油泵继续供油,塔身缓缓升起。塔身升至接近预定角度(不能超过90°)时,将副腿上端固定在塔腿上,用副腿调整丝杠调节准确角度。起塔过程完毕,将绷绳用调整丝杠调紧。

平整场地后,根据钻孔位置摆好机台木,安装底梁。底梁安装好后,将塔腿底座、副腿底座和油缸底座安装在底盘两侧双梁上,为安装塔身做准备。

4 钻塔创新点

①该钻塔重量轻,便于野外携带及安装。②钻塔结构简单,利于工人们野外工作,安装便利,减轻了工人工作量,缩短拆装时间。③钻塔采用液压装置,减轻工人劳动强度;在野外环境复杂,没有机械设备的情况下亦可安装。④适用于多种规格钻机及不同角度的钻孔,一塔多用。

5 结论

新型液压钻塔是一款性能优秀,适应性良好的钻塔,可广泛用于各种环境下的钻探施工现场,提供稳固、安全和便捷的施工效果。该钻塔已成功应用在多处钻探施工现场,如:河北省青龙县金矿勘探,内蒙古赤峰市多金属矿勘探,山西省太原市铁矿勘探以及老挝煤炭矿山勘探。钻塔安装及运输的便捷性、多种施工条件下的适应性等优点为野外施工带来了极大便利,减少了工人的劳动强度,增强了工作效率。

董刚,杨壮,陈晶
《地质装备》 2018年第02期
《地质装备》2018年第02期文献

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