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文檔簡介
hdd水平定向鉆機(jī)培訓(xùn)講義
水平定向鉆機(jī)
設(shè)備能力的定義
大部分的機(jī)器均采納回拖力來衡量設(shè)備能力的大小,例如:CASE6030.
DitchWitchJT7020,VermeerD55X100.AMERICANAUGERSDD990.北京
士行孫DDW320、深圳鉆通ZT-35等。進(jìn)口的設(shè)備一樣以磅為計(jì)量單位,國
產(chǎn)機(jī)器都以KN來衡量推拉力。
除了推拉力,所有的設(shè)備還有一個(gè)重要的參數(shù)一一扭矩。在定向鉆進(jìn)展的
初期時(shí)期,人們認(rèn)為設(shè)備要緊是用來回拖管線,制造廠商會(huì)著重宣傳機(jī)器的推
拉力。隨著技術(shù)的進(jìn)展,大伙兒都認(rèn)識(shí)到扭矩也是一個(gè)重要的因素。因?yàn)?,?/p>
定向鉆施工時(shí),要緊是靠扭矩來切削地下土層,設(shè)備沒有合適的扭矩,也同樣
不能專門好地完成工程。因此,關(guān)于不同能力的定向鉆必須有相互配合的推拉
力和扭矩。
另外,國外制造的機(jī)器都按照標(biāo)準(zhǔn)配備了機(jī)載高壓泥漿泵,也專門重視機(jī)
載高壓泥漿泵的輸送能力。這種配置的動(dòng)身點(diǎn)在于一一認(rèn)識(shí)到泥漿對(duì)定向鉆施
工的重要性:泥漿是一種工具,其在定向鉆施工中的重要性一相當(dāng)于人體的“血
液”,其要緊目的------減少施工阻力和風(fēng)險(xiǎn),是發(fā)揮定向鉆潛力的“酵母二
定向鉆的組成
定向鉆機(jī)的要緊由以下幾部分組成:發(fā)動(dòng)機(jī)一一為液壓系統(tǒng)提供動(dòng)力;液
壓泵一一為各種動(dòng)作的提供液壓能量;液壓馬達(dá)和液壓缸一一執(zhí)行需要的工作
動(dòng)作。
在定向鉆機(jī)中,發(fā)動(dòng)機(jī)是設(shè)備的要緊部分,它的性能好壞直截了當(dāng)阻礙到
機(jī)器是否能保持良好的工作狀態(tài)。如果沒有足夠的功率支持,在施工中遇到較
大的阻力時(shí),就會(huì)顯現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)不能正常工作甚至熄火的現(xiàn)象。按照要求進(jìn)行使
用、愛護(hù)和保養(yǎng),是讓發(fā)動(dòng)機(jī)延長使用壽命的關(guān)鍵。
液壓泵是定向鉆機(jī)中的核心部分,它們?yōu)樗械墓ぷ魈峁┝藙?dòng)力來源。一
樣選用二到三個(gè)液壓泵來分不為不同的工作部分提供高溫高壓液壓油。在定向
鉆機(jī)的施工中,需要實(shí)施推拉、旋轉(zhuǎn)、保證高壓泥漿的供應(yīng)以及完成其它的輔
助動(dòng)作(如裝卸鉆桿、機(jī)器行走、地錨固定等)。比較好的定向鉆機(jī)會(huì)設(shè)置了
三個(gè)液壓泵來分不滿足推拉、旋轉(zhuǎn)、泥漿或輔助動(dòng)作所需要的動(dòng)力。
液壓馬達(dá)和液壓缸是機(jī)器上的執(zhí)行部件,它們能夠按照操作者的指令進(jìn)行
需要的動(dòng)作。液壓馬達(dá)要緊實(shí)現(xiàn)的是旋轉(zhuǎn),液壓缸執(zhí)行的是直線運(yùn)動(dòng)。液壓馬
達(dá)和液壓缸通過電一液(或液一液)操縱部件與液壓泵連接在一起,形成了液
壓系統(tǒng)。
液壓系統(tǒng)
按照其結(jié)構(gòu)的不同,能夠分為兩種液壓工作系統(tǒng)。一種稱為閉路循環(huán)系統(tǒng),
另一種稱
閉路循環(huán)系統(tǒng)的要緊特點(diǎn):能夠節(jié)約發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率。在閉路系統(tǒng)中運(yùn)行
的高壓高溫液壓油,通過工作會(huì)消耗掉一部分能量,這些油在執(zhí)行部件的出口,
相對(duì)依舊處在具有一定溫度和壓力的狀態(tài)。在重新回到液壓泵的進(jìn)口時(shí),只需
要通過液壓泵增加被消耗的能力部分,就看起來加熱冷水和溫水所燒掉的燃料
數(shù)量不同一樣。
與閉路系統(tǒng)不同的是,開路循環(huán)系統(tǒng)中的高壓高溫液壓油在工作后會(huì)通過
液壓油冷卻器回到油箱。如此,在下一次工作周期開始時(shí),必須通過液壓泵再
進(jìn)行加溫加壓才能連續(xù)提供動(dòng)力。在開路系統(tǒng)中,發(fā)動(dòng)機(jī)始終為液壓系統(tǒng)消耗
一定的功率。
定向鉆機(jī)愛護(hù)保養(yǎng)
各種型號(hào)的定向鉆機(jī)在操作使用講明書中都給出了具體的要求,常見的愛
護(hù)保養(yǎng)規(guī)程如下:
1.常規(guī)例查(每工作10小時(shí)或每天)
檢查發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)皮帶;
檢查冷卻水液位及冷卻系統(tǒng);
檢查燃油箱油位(主機(jī)和泥漿混配系統(tǒng));
檢查機(jī)油油位(主機(jī)和泥漿混配系統(tǒng));
檢查液壓油油位;
檢查推拉驅(qū)動(dòng)鏈條松緊程度;
檢查、潤滑動(dòng)力虎鉗;
潤滑鉆桿導(dǎo)向軸承;
檢查所有的連接處、液壓接頭和螺栓緊固情形。
2.日愛護(hù)保養(yǎng)
泥漿系統(tǒng):將其沖洗潔凈,排放積水(在冬季時(shí),專門要將泥漿泵中的積
水排放潔凈),發(fā)動(dòng)機(jī)加罩防雨、防凍。
3.正常期限愛護(hù)保養(yǎng)
a.每工作50小時(shí)或每周
檢查空濾及空濾指示器并按照需要加以清潔;
油水分離器排水;
檢查或更換泥漿泵曲軸箱油;
潤滑前推進(jìn)鏈條導(dǎo)向輪軸;
潤滑后推進(jìn)鏈條軸承;
潤滑驅(qū)動(dòng)導(dǎo)向旋轉(zhuǎn)軸;
檢查、潤滑履帶滾動(dòng)軸;
檢查履帶齒輪箱油位;
潤滑所有操縱鍵活動(dòng)部位。
b.每工作150小時(shí)或每月一更換發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油和濾清器
c.每工作250小時(shí)或每三個(gè)月
檢查風(fēng)扇皮帶;
更換液壓油濾清器;
檢查發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng);
檢查蓄電池電解液液面;
檢查行星履帶驅(qū)動(dòng)齒輪油;
檢查驅(qū)動(dòng)齒輪箱油;
d.每工作500小時(shí)或半年
更換泥漿泵曲軸箱油;
更換發(fā)動(dòng)機(jī)燃油濾清器;
更換水泵曲軸箱油;
更換驅(qū)動(dòng)齒輪箱油;
f.每工作1000小時(shí)或一年
當(dāng)空濾指示器提示時(shí),更換或者清洗空濾組件;
更換冷卻液;
更換行星履帶驅(qū)動(dòng)齒輪油;
更換液壓油;
清潔或更換液壓油虹吸網(wǎng)濾清器。
二、鉆具
鉆頭
鉆頭是定向鉆施工時(shí)的重要工具,它要緊在工程開始時(shí)進(jìn)行導(dǎo)向孔作業(yè)。
按照不同地質(zhì)情形,能夠選擇不同的鉆頭和鉆頭板。
在一樣的粘土層和沙土層條件下,選擇的是通用鉆頭(如圖2-1)。在巖石
層中工作能夠使用巖石鉆具(如圖2-5和圖2-6)。
一般鉆頭體的結(jié)構(gòu)
鉆頭組件通常由主體、用螺栓固定的鉆頭板或(和)壓板組成。主體內(nèi)有
一個(gè)放置可發(fā)射無線電信號(hào)的控向信號(hào)棒的隔艙,泥漿通道用來將泥漿輸送到
鉆頭組件的前端,使泥漿形成一定的高壓流體噴射出來。
為了保證控向信號(hào)棒的無線電信號(hào)的正常發(fā)射,主體上開有電磁通槽,該
電磁通槽必須采納具有一定強(qiáng)度的非金屬材料進(jìn)行密封。在使用時(shí),安裝完控
向信號(hào)棒后,必須按照要求做好固定防護(hù),防止在工作中造成丟失控向信號(hào)棒。
圖2-1通用鉆頭
鉆頭體上的鉆頭板的功能是在土層中切削出一個(gè)承諾后續(xù)鉆桿通過的孔
道,以便完成導(dǎo)向孔作業(yè)。在工作中,隨著鉆機(jī)動(dòng)力頭的動(dòng)作,通過鉆桿與動(dòng)
力頭連接在一起的鉆頭體會(huì)進(jìn)行相應(yīng)的工作。如果動(dòng)力頭主軸既進(jìn)行旋轉(zhuǎn)同時(shí)
也進(jìn)行推進(jìn),鉆頭體會(huì)差不多按照預(yù)定的直線方向前進(jìn);如果動(dòng)力頭主軸不旋
轉(zhuǎn),通過鉆桿推動(dòng)鉆頭體前進(jìn),由于受到作用在鉆頭板上的外力作用,鉆頭板
會(huì)按照停止的鐘面進(jìn)行角度(方向)的改變。
鉆頭板是鉆頭體上的一個(gè)重要部分。為了更好地進(jìn)行施工,必須按照不同
的土層情形選用不同形式的鉆頭板。在通常的土層下,差不多選擇使用平板(具
有亙耐式。下圖確實(shí)是L
圖2-3一般土層中使用的鉆頭板圖2-4硬土層、回填土層中
使用的鉆頭板
鉆頭板的選擇不僅考慮其形狀而且需要考慮其外型尺寸的大小,選擇的原
則是:硬土層應(yīng)該選用傾斜角度和尺寸小的;軟土層能夠選擇傾斜角度和尺寸
大的。在硬土層和回填土層中,需要使用鑲焊合金刀頭的鉆頭板。發(fā)覺鉆頭板
磨損嚴(yán)峻時(shí),就應(yīng)該進(jìn)行更換,否則會(huì)降低工作效率。
泥漿通道是在制造鉆頭體時(shí)通過專門設(shè)計(jì)和進(jìn)行加工形成。它的要緊作用
是保證泥漿能夠通暢地輸送到鉆頭體前端。由于該通道與控向信號(hào)棒隔艙靠的
專門近,因此能夠冷卻鉆頭體與地層摩擦產(chǎn)生的熱量,愛護(hù)控向信號(hào)棒可不能
因?yàn)闇囟冗^高而損壞。在泥漿通道的出口處,能夠按照需要加裝噴嘴,以便調(diào)
整泥漿噴射時(shí)的壓力。每次使用前,必須檢查該通道和噴嘴是否暢通,以免因
為堵塞造成控向信號(hào)棒的燒毀及其他施工事故。
圖2-5三爪式鉆頭體圖2-6泥漿馬達(dá)及牙輪鉆具
這兩種鉆頭體都能夠在巖石地層進(jìn)行作業(yè),在實(shí)際工作中如何選擇使用哪
種形式,取決于設(shè)備能力、高壓泥漿泵的配置以及配套和施工成本。
三爪式鉆頭體的配套和施工成本較低,工作效率慢。在實(shí)際施工時(shí),它的
鉆進(jìn)和改變方向完全依靠設(shè)備本身的能力(推力和扭矩),能夠配備三爪式鉆
頭體的設(shè)備能力——推力》13.33kNOOOOOIbs);主軸輸出扭矩》5423N?m。
在進(jìn)行方向調(diào)整時(shí),應(yīng)該采納定向(或稱“扇面”)切削,這種工作方式的操
作步驟是,在需要改變方向的方位一定范疇內(nèi)來回進(jìn)行反復(fù)的切削。例如:如
果在12點(diǎn)鐘進(jìn)行上抬操作(即要求增加鉆進(jìn)角度)。第一步,在鉆頭脫離巖石
的情形下,先將鐘面調(diào)整到9點(diǎn)鐘;第二步,向鉆頭施加一定的推力(按照巖
石的強(qiáng)度確定推力的大小);第三步,在推力存在的條件下,旋轉(zhuǎn)鉆頭到3點(diǎn)
鐘;第四步,撤回鉆頭。而后重復(fù)進(jìn)行上面的操作步驟,直到完成需要的角度
改變?yōu)橹?。在?shí)際操作中,必須考慮到鉆桿所能承擔(dān)的彎曲,不能采取在短距
離內(nèi)就完成大角度的改變要求,如此會(huì)造成鉆桿的損壞。在直線鉆進(jìn)時(shí),與一
般鉆頭體一樣進(jìn)行工作,關(guān)鍵在于按照巖石的硬度,選取適當(dāng)?shù)你@進(jìn)壓力和扭
矩。如果兩者匹配不恰當(dāng),會(huì)造成合金刀頭的快速磨損或損壞。
泥漿馬達(dá)及牙輪鉆具的配套和施工成本較高,工作效率較快。在實(shí)際施工
時(shí),它的鉆進(jìn)和改變方向完全不僅依靠設(shè)備本身的能力(推力和扭矩),而且
需要大流量的泥漿。從圖17-6左圖中能夠看到泥漿馬達(dá)和牙輪鉆具的裝配情
形。需要講明的是泥漿馬達(dá)本身在某個(gè)方向上彎曲形成一個(gè)專門小的角度(W
3°),該彎曲方向與控向信號(hào)棒所要求的鐘面(12點(diǎn)鐘)一致。泥漿馬達(dá)的
工作原理是:將具有一定壓力和流量的泥漿轉(zhuǎn)變?yōu)轵?qū)動(dòng)鉆頭旋轉(zhuǎn)的機(jī)械能量。
在要求直線鉆進(jìn)時(shí),除了鉆桿旋轉(zhuǎn)外,泥漿馬達(dá)也會(huì)帶動(dòng)安裝在一起的鉆頭旋
轉(zhuǎn)。在需要改變方向時(shí),調(diào)整泥漿馬達(dá)的彎曲指向到指定的鉆進(jìn)鐘面,停止鉆
桿的旋轉(zhuǎn)并在鉆桿上施加相應(yīng)的推力,依靠高壓泥漿驅(qū)動(dòng)泥漿馬達(dá)帶動(dòng)牙輪鉆
具旋轉(zhuǎn)切削巖石,隨著該方向上的巖石逐步被切削,就會(huì)造成方向的改變。在
使用泥漿馬達(dá)時(shí),應(yīng)該做到逐步緩慢地進(jìn)行方向的改變,否則會(huì)造成泥漿馬達(dá)
非正常磨損或產(chǎn)生卡鉆事故。因?yàn)?,泥漿馬達(dá)的直徑比鉆桿大,在較短的距離
內(nèi)無法產(chǎn)生彎曲變形,需要切削出使得泥漿馬達(dá)和鉆桿都能通過的孔道。在實(shí)
際操作中應(yīng)該采納逐步改向的方法,需要按照泥漿馬達(dá)彎曲部分的長度操縱需
要改變方向的距離,而且改變的距離要比泥漿馬達(dá)彎曲部分的長度短,例如:
泥漿馬達(dá)彎曲部分長度是0.5米,每次只能切削0.2米so.3米,當(dāng)這一段孔道
被切削出來后,必須采納保持直線鉆進(jìn)方式工作0.3米so.4米,然后再連續(xù)
進(jìn)行改變方向的操作,如此反復(fù)進(jìn)行,直到該段改向操作全部完成。
兩種巖石鉆頭體上的硬質(zhì)合金刀頭需要按照巖石的硬度選擇,選擇的要求
是:巖石硬度大,硬質(zhì)合金刀頭應(yīng)該短。使用中應(yīng)該經(jīng)常檢查硬質(zhì)合金刀頭的
磨損情形,及時(shí)更換磨損嚴(yán)峻的硬質(zhì)合金刀頭。
鉆桿
鉆桿的作用類似于汽車的驅(qū)動(dòng)軸,它將旋轉(zhuǎn)扭矩和推拉力從鉆機(jī)傳遞給鉆
頭體或回?cái)U(kuò)器,是水平定向鉆施工中最昂貴的鉆進(jìn)工具之一。鉆桿的示意結(jié)構(gòu)
如圖2-7o
典型的拓行推頭CI?造鉆桿的微面圖)
圖2-7鉆桿結(jié)構(gòu)示意圖
進(jìn)行HDD施工時(shí),鉆桿必須有足夠的直徑和截面尺寸,目的在于:
最大程度地減少不必要的偏移以形成較好的直線孔道,易于鋪設(shè)管線。
防止像彈簧過度扭轉(zhuǎn)以便進(jìn)行有效的傳遞扭矩,保證。
有效傳遞變向所需的推力和回?cái)U(kuò)(拖管)的拉力。
提供一條有效通道使鉆頭、回?cái)U(kuò)器或泥漿馬達(dá)獲得足量的泥漿。
由于各生產(chǎn)廠家采納的鋼材和加工的工藝不同,因此,在使用任何一種型
號(hào)、規(guī)格的鉆桿前,必須詳細(xì)了解該種鉆桿的承諾使用強(qiáng)度和彎曲半徑。只有
正確使用同時(shí)及時(shí)進(jìn)行愛護(hù)保養(yǎng),才能夠延長鉆桿的使用壽命。
在使用鉆桿時(shí)需要注意以下幾點(diǎn):
每次鉆進(jìn),務(wù)必適時(shí)變換鉆桿箱中鉆桿的位置,如此能確保每根鉆桿在一
定時(shí)刻內(nèi)有相同的累計(jì)進(jìn)尺,使整個(gè)鉆桿串可同時(shí)報(bào)廢更換。
只能使用高品質(zhì)的絲扣潤滑脂愛護(hù)鉆桿的螺紋接頭。
不準(zhǔn)使用虎鉗夾持鉆桿管身,只承諾夾持鉆桿的鍛鍛部位。
定期對(duì)鉆桿進(jìn)行檢查。
鉆桿什么緣故會(huì)損害:在工作中的鉆桿經(jīng)常處在一種既受到拉伸(或壓縮)
又受到旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的扭矩作用。
推進(jìn)和回拉時(shí),作用于鉆桿上的應(yīng)力使鉆桿串處于壓縮(拉伸)狀態(tài)。
由于鉆桿串在地下處在彎曲狀態(tài),在旋轉(zhuǎn)工作中,每根鉆桿桿體都會(huì)反復(fù)
受到拉伸和壓縮的交變應(yīng)力的阻礙,頻率達(dá)到每分鐘150次。
鉆桿在何處損壞:
管身一大多數(shù)鉆桿在鉆桿的管身處斷裂。
鉆桿接頭部位。
如果過度彎曲連續(xù)的時(shí)刻過長,公螺紋端的螺紋根部會(huì)產(chǎn)生疲勞裂紋。
如何幸免鉆桿的損壞:變向過度(當(dāng)變向“推進(jìn)”時(shí),傾仰角變化過快)
是造成鉆桿失效的恒唾爆茹亦尚后訪尚欣一史必必的處打逐步實(shí)施,幸免超
砧桿為歹揍壞
在進(jìn)行水平定向估迸五工的大甚分過程中.無波量導(dǎo)向鉆孔,
過鉆桿的彎曲極回付k?「在還是髭訐串蚪奘樓和橋ar鉆桿荀有要直填k
?.而這會(huì)便法杯內(nèi)節(jié)的金屬纖陵受到拉伸加搐區(qū)量”導(dǎo)
政全醫(yī)直芳.
圖2-8鉆桿受力圖
由于接頭不夠緊宓而產(chǎn)生的疲勞饕紋
圖2-9鉆桿容易損壞部分
建議的保養(yǎng)和愛護(hù)
錐型螺紋結(jié)構(gòu)能夠無故障使用較長時(shí)刻。然而,在操作或連接時(shí)造成的損
害可能會(huì)損壞錐型螺紋接頭并縮短整個(gè)鉆桿串的壽命。同其它加工精良的部件
一樣,錐螺紋接頭也需要進(jìn)行保養(yǎng)和愛護(hù)以獲得最大的投資回報(bào)。下列步驟會(huì)
幫您達(dá)到那個(gè)目的。
使用前,認(rèn)真清潔接頭的公螺紋和母螺紋部分。
鉆桿加接前,檢查每個(gè)接頭臺(tái)肩和螺紋承壓側(cè)是否損壞。
只能使用高品質(zhì)的絲扣油潤滑接頭。
用舉薦的扭矩?cái)Q緊接頭。
拆除不用時(shí),完全清潔接頭。
鉆桿不用,專門是將其從一處移至另一處時(shí),始終要在接頭螺紋上安裝螺
紋護(hù)套。
移動(dòng)鉆桿時(shí),不許拖拉或隨意處置接頭。
定期對(duì)所有螺紋接頭和桿體進(jìn)行磁力或超聲波探傷。
鉆鋌、啟始桿和扭矩套
1.鉆鋌
鉆鋌是鉆機(jī)上的一個(gè)重要零件,它與鉆機(jī)上動(dòng)力頭主軸連接。定向鉆液壓
系統(tǒng)產(chǎn)生的推(拉)力和扭矩差不多上第一通過它,然后再傳遞到鉆桿和鉆具
±o因此,在工作中需要經(jīng)常檢查其連接螺紋的磨損情形。必須及時(shí)更換螺紋
磨損嚴(yán)峻的鉆鋌,以免在施工中產(chǎn)生斷裂,阻礙工程進(jìn)度,甚至造成工程失敗。
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圖2-10鉆鋌/
2.啟始桿與扭矩套
使用啟始桿與扭矩套為了滿足下面兩方面的要求:
常用的鉆桿絲扣是錐型,而鉆具的絲扣是直型(中小型定向鉆),這兩種
圖2-11啟始桿與扭矩套
在中小型定向鉆的工作中,鉆具上的扭矩和推拉力差不多上通過鉆桿傳遞
得到,為了保證扭矩和推拉力的傳遞,不損壞鉆具,通常在鉆桿和鉆具之間會(huì)
采納啟始桿與扭矩套。
在機(jī)械結(jié)構(gòu)中,直型絲扣只能承擔(dān)固定的外力,而在定向鉆作業(yè)中經(jīng)常會(huì)
遇到突然變化的交變力,直型絲扣專門容易損壞。采納啟始桿與扭矩套不僅能
夠傳遞扭矩;而且,在進(jìn)行推拉動(dòng)作時(shí),扭矩套也限制了鉆具上的直型絲扣受
到外力作用時(shí)產(chǎn)生彎曲變化,如此就愛護(hù)了直型絲扣可不能折斷。
在具體工作中,啟始桿與扭矩套也是易損部件,它們會(huì)隨著使用時(shí)刻的延
長而逐步或快速(在沙土中)磨損,應(yīng)該按照磨損情形及時(shí)更換。否則會(huì)因?yàn)?/p>
這兩個(gè)部件的損壞,造成鉆具和控向信號(hào)棒在作業(yè)中被丟失在地下。
在大中型鉆機(jī)的配置中,由于設(shè)備的扭矩和推拉力都專門大,再采納啟始
桿和扭矩套方式連接鉆桿與鉆具,會(huì)既不安全也不經(jīng)濟(jì)。因此,在大中型鉆機(jī)
的鉆桿與鉆具的連接全部采納錐型絲扣直截了當(dāng)連接方式。
擴(kuò)孔鉆具
擴(kuò)孔的要緊目的是在地下造成一個(gè)足夠安裝被敷設(shè)管道的孔洞,它的直徑
應(yīng)該比被敷設(shè)管道的直徑要大1.5倍左右。關(guān)于直徑較小的管道(W①200),
能夠按照機(jī)器能力、敷設(shè)長度和地層狀況考慮一次回?cái)U(kuò)回拉完成施工任務(wù);管
道直徑>中200的,必須采納多次擴(kuò)孔工藝,逐步擴(kuò)大孔洞直徑,直至擴(kuò)大到
圖2-15巖石擴(kuò)孔鉆具
前三種擴(kuò)孔鉆具要緊在土層和風(fēng)化程度高的巖石中應(yīng)用,在各種巖石地層
中就需要選擇使用巖石擴(kuò)孔鉆具。
擴(kuò)孔鉆具的功能不僅是為了擴(kuò)大孔洞的直徑,更重要的是切削(在巖石地
層更是如此)和擠壓土層。在所有的擴(kuò)孔鉆具上會(huì)按照顧付不同的地質(zhì)而安裝
不同的切削刀頭。
切削式擴(kuò)孔鉆具一一通常在粘土層中使用,它們的要緊作用是將粘土粉
碎,同時(shí)讓粉碎后的粘土與泥漿進(jìn)行充分的攪拌,使之能夠懸浮在泥漿中而排
出,在通常施工中的速度比較快,功率消耗較?。辉诒容^軟的粘土層中,應(yīng)該
選擇使用擠壓式擴(kuò)孔鉆具,它們的作用在于能夠在土層中擠壓出一個(gè)孔壁密實(shí)
的孔洞,使用時(shí)需要耗費(fèi)較大的功率,施工速度較慢。也能夠按照需要,在實(shí)
際工作中分不采納切削式擴(kuò)孔鉆具和擠壓式擴(kuò)孔鉆具混合使用。一樣先用切削
式擴(kuò)孔鉆具把地層擴(kuò)大,而后用直徑小一號(hào)的擠壓式擴(kuò)孔鉆具把孔內(nèi)的鉆屑擠
實(shí)。
流道式鉆具是具有上述兩種鉆具優(yōu)點(diǎn)的擴(kuò)孔鉆具,在粉碎粘土的同時(shí)也將
鉆屑擠實(shí)。因此,這類鉆具的施工速度和功率消耗處于兩者之間,在大部分的
粘土和沙土層中都能夠工作。只有在一種粘性較大的粘土層(俗稱膠粘土)中
使用時(shí)需要專門注意,因?yàn)檫@種粘土?xí)诹鞯朗姐@具上的流道上形成粘附層,
而且會(huì)隨著工作時(shí)刻和距離的增加,粘附情形會(huì)越來越嚴(yán)峻,造成扭矩和推拉
力越來越大,甚至產(chǎn)生設(shè)備自動(dòng)卸荷不能連續(xù)工作的情形。
在巖石地層擴(kuò)孔必須使用巖石擴(kuò)孔鉆具。巖石擴(kuò)孔鉆具的工作原理是:整
個(gè)巖石擴(kuò)孔鉆具在工作中會(huì)隨著鉆桿的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn);同時(shí),每個(gè)牙輪也會(huì)在高
壓泥漿的沖擊下,圍繞著安裝軸旋轉(zhuǎn)(如下圖)。如此能夠保證安裝在牙輪上
一不能因此造成局部的合金刀頭先磨損而使擴(kuò)孔鉆
牙輪
圖2-16巖石擴(kuò)孔鉆具
在擴(kuò)孔工作中,專門需要強(qiáng)調(diào)的是,必須保證有充足的泥漿供應(yīng)。否則,
會(huì)因?yàn)榍邢餍纬傻膸r石碎屑不能大量排出而造成在孔洞內(nèi)堆積,這些巖石碎屑
就會(huì)磨損巖石擴(kuò)孔鉆具,甚至將巖石擴(kuò)孔鉆具全部損壞而不能使用。在正常使
用中,也應(yīng)該經(jīng)常檢查巖石擴(kuò)孔鉆具上的合金刀頭的磨損情形,及時(shí)更換磨損
嚴(yán)峻的合金刀頭,延長巖石擴(kuò)孔鉆具的使用壽命。
在使用中,需要按照土質(zhì)的不同選擇適合的擴(kuò)孔鉆具,不能千篇一律的只
用一種形式的擴(kuò)孔鉆具。
旋轉(zhuǎn)接頭
該接頭的要緊作用是將鉆機(jī)產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作進(jìn)行轉(zhuǎn)化,使其隨帶的后續(xù)物
品不能同樣進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。因?yàn)?,不管多大噸位的鉆機(jī),都不可能將后面拖帶的鉆
桿及(或)管道等一起轉(zhuǎn)動(dòng)。
圖2-17帶有旋轉(zhuǎn)裝置的回?cái)U(kuò)器圖2-18專門的旋轉(zhuǎn)接頭
\6,粗雷
分能否正常工作,按照生產(chǎn)
置。下列裝置是HDD領(lǐng)域
圖2-19
中國式網(wǎng)套拉索:普遍用于鋪設(shè)直埋公用管線,如同軸電纜、銅電話線和
小直徑剛性管線如PVC管和鋼管。
螺紋旋入式管線回拉器:普遍用于規(guī)格為2到5厘米直徑范疇的套管和聚
乙烯管的回拉。
聚乙烯管(PE)回拉器:用于鋪設(shè)規(guī)格為5到15厘米直徑范疇的PE管。
多管線回拉器:是一種在單流線型管線中同時(shí)鋪設(shè)12、16或更多套管的
裝置。通常與螺紋旋入式管線回拉器聯(lián)合使用。
拉索:一端共用一個(gè)連接位置,另一端采納不同長度的拉索與待鋪設(shè)的多
條公用管線連接,使它們的連接點(diǎn)錯(cuò)開。
連接(回拖)裝置是用來在回拖被敷設(shè)管線時(shí)連接管線與回?cái)U(kuò)器使用的。
按照管線材料的不同,能夠選擇相應(yīng)的回拖連接件。
網(wǎng)套型:網(wǎng)套型(圖2-20)要緊使用在小口徑(W中150mm)塑料管上,
它們采納鋼
絲編織成像一張魚網(wǎng)一樣。開口處套入塑料管,然后收緊同時(shí)用鋼絲牢牢
捆、'七程中,由于鋼絲捆扎和網(wǎng)套與塑料管的摩擦力的作用,使塑
料唱千的回收而被拉進(jìn)孔道中。網(wǎng)套型連接(回拖)件具有簡便易
用白5P貴照要求進(jìn)行單根或多根管道的回拉。
圖2-20
膨脹型:這種類型的連接(回拖)裝置能夠進(jìn)行較大的塑料管回拉,每種
規(guī)木的管徑范疇內(nèi)使用。它的特點(diǎn)是,與管道的連接采納了能夠膨
時(shí),必須將膨脹部分的尖齒嵌入管壁中,適合在厚壁塑料管上
使1的過程比較復(fù)雜。
一一?分為三瓣,上面有尖銳的齒
圖2-21
旋塞型:這類連接(回拖)裝置(圖2-22)與膨脹型有些類似。使用時(shí)必
須選擇與管
旋進(jìn)管道內(nèi)孔(像擰螺絲釘一樣)
圖2-22
上面三種形式的連接(回拖)裝置一樣用在W①200mm的塑料管上。如
果需要在>中200mm的塑料管或鋼管上使用連接(回拖)裝置,一樣采納自行
設(shè)計(jì)加工的。其要緊原則是,前部是必須是錐型(參考圖2-23示意圖),如此
在回拉時(shí)會(huì)減少對(duì)管道的阻力。
圖2-23自制連接(回拖)接頭
三、鉆機(jī)操作步驟及注意事項(xiàng)
鉆機(jī)操作步驟
安全
人身安全:
應(yīng)當(dāng)設(shè)置工作戒備區(qū)域,不承諾無關(guān)的人員進(jìn)入并接觸設(shè)備。
穿戴合適的安全防護(hù)品。
在有酒精或藥品阻礙的時(shí)候,不得操作設(shè)備。
液壓油、鉆進(jìn)液和沖洗系統(tǒng)是高壓的。經(jīng)常檢查所有的管線和接頭是否處
于良好狀態(tài)。
蓄電池酸性電解液引起嚴(yán)峻灼傷。
在調(diào)整或愛護(hù)設(shè)備時(shí),應(yīng)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)并取下鑰匙,掛上提醒指示牌。
確信設(shè)備已冷卻下來再進(jìn)行修理。
設(shè)備調(diào)遷時(shí),起重臂或被吊起的設(shè)備下不得站人。15米外放置安全標(biāo)記。
在運(yùn)輸途中,不要不承諾有人坐在操作座椅上。
設(shè)備安全:
在已有預(yù)埋公共管線的區(qū)域鄰近鉆進(jìn)時(shí),必須愛護(hù)和幸免傷及它們。這些
公共管線包括:動(dòng)力電纜線、天然氣(煤氣)管道、自來水管、污水管、電信
電纜(光纜)、有線電視電纜等。必要時(shí),需對(duì)它們進(jìn)行暴露式開挖檢查。
設(shè)備上不同的安全標(biāo)記表示著可能會(huì)產(chǎn)生不同程度的危險(xiǎn)情形。禁止將安
全標(biāo)記拆除、移位、更換。
啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)前,必須進(jìn)行每日例查。
在進(jìn)行工作前,必須啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),預(yù)熱液壓系統(tǒng),預(yù)熱時(shí)刻:10至30分
鐘(按照環(huán)境溫度具體確定)。
設(shè)備運(yùn)行時(shí),推拉力、扭矩不得超過設(shè)備規(guī)定極限。
鉆進(jìn)/回拖時(shí),嚴(yán)禁鉆桿逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。
停機(jī)后,撥動(dòng)各操縱健,使機(jī)器卸壓;打開各部位排水閥,排放積水(冬
季需加防凍液)。
操作步驟
1?機(jī)到達(dá)現(xiàn)場后,按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行鉆機(jī)定位;
2.作為施工現(xiàn)場工作安排的一部分,必須將接地桿插進(jìn)地下,并和鉆機(jī)連
接,使鉆機(jī)在遭電擊時(shí)被接地。萬一發(fā)生電擊,接地桿和接地電纜將以最快的
速度把電流通過錨樁導(dǎo)入大地;
3.預(yù)備好控向儀、泥漿等工具及材料。
導(dǎo)向鉆進(jìn)
1.按照控向儀的要求標(biāo)定儀器;
2.加裝鉆桿,與鉆鋌和鉆頭體連接;
3.試驗(yàn)?zāi)酀{是否能夠正常輸送;
4.第一根鉆桿保持直線鉆進(jìn)(能夠愛護(hù)鉆桿);
5.通知控向員對(duì)鉆頭體進(jìn)行定位;
6.連續(xù)加裝鉆桿;
7.按照設(shè)計(jì)要求和控向員定位的情形決定是否需要調(diào)整鉆頭體的位置,如
果需要調(diào)整,就采納推進(jìn)方式進(jìn)行調(diào)整;
8.重復(fù)(5)、(6)兩個(gè)步驟,直至導(dǎo)向孔完成;
9.在全部工作過程中,隨時(shí)檢查控向儀上信號(hào)棒的工作溫度情形,防止燒
壞信號(hào)棒;
回?cái)U(kuò)
1.按照需要敷設(shè)的管道直徑選擇適合的回?cái)U(kuò)器,一樣應(yīng)該是被敷設(shè)管道的
1.5倍;
2.按照土質(zhì)和體會(huì),決定是多次回?cái)U(kuò)(建議要緊采納的方法),依舊一次
回?cái)U(kuò)并回拖管道;
3.連接鉆桿和回?cái)U(kuò)器,在回?cái)U(kuò)器后面必須連接下次回?cái)U(kuò)需要使用的鉆桿;
4.試驗(yàn)?zāi)酀{是否能夠正常輸送;
5.先旋轉(zhuǎn)鉆桿和回?cái)U(kuò)器,然后慢慢回拉,在回?cái)U(kuò)器進(jìn)入土層后,也必須緩
慢回拉,以便保證泥漿的回流暢通;
6.遇到鉆桿接頭,應(yīng)該拆卸鉆桿。在此過程中,不能松開定虎鉗,防止由
于受到重力的阻礙鉆桿滑出;
7.重復(fù)(5)、(6)兩個(gè)步驟直至全部回?cái)U(kuò)完成;
8.連續(xù)進(jìn)行后續(xù)的回?cái)U(kuò),步驟同上;
9.記錄每根鉆桿的工作參數(shù):推拉力、扭矩、泥漿壓力,為改變泥漿配方提
供依據(jù),以及積存數(shù)據(jù)以便分析事故。
回拉敷設(shè)管道
1.對(duì)分段的管道必須先焊接好,保證焊縫能夠承擔(dān)定向鉆的拉力;
2.采納標(biāo)準(zhǔn)和自制的管道封頭封閉管頭;
3.將管道與回?cái)U(kuò)器連接;
4.試驗(yàn)?zāi)酀{輸送是否正常;
5.開始回拉管道;
6.注意泥漿回流情形;
7.記錄每根鉆桿的工作參數(shù):推拉力、扭矩、泥漿壓力,為改變泥漿配方提
供依據(jù),以及積存數(shù)據(jù)以便分析事故;
8.終止后,按照規(guī)定清理現(xiàn)場,移走設(shè)備。
控向儀工作原理及使用
第一節(jié)、安全注意事項(xiàng)
鉆頭在沙地、沙礫層或石塊上鉆進(jìn)時(shí),傳感器周圍如果沒有足夠泥漿流淌,
會(huì)產(chǎn)生摩擦熱,連續(xù)過熱會(huì)造成顯示的深度讀數(shù)不準(zhǔn),而且可能造成傳感器的
永久性損壞。
信號(hào)接收器不能防爆,不應(yīng)靠近可燃物或爆炸物使用。
每次鉆進(jìn)工作開始之前,都要檢查控向系統(tǒng),確認(rèn)其操作正常,檢查鉆頭
定位和定向信息是否正確,以及鉆頭內(nèi)的傳感器是否提供正確的鉆頭深度、傾
角和面向角信息。
只有在以下情形下鉆探,深度讀數(shù)才是準(zhǔn)確的:
?接收器校準(zhǔn)準(zhǔn)確。檢查校準(zhǔn)的準(zhǔn)確性,以便接收器正確顯示深度讀數(shù)。
?鉆頭定位精確。接收器正對(duì)地下鉆進(jìn)工具中的傳感器,同時(shí)與傳感器
平行。
?接收器的設(shè)置正確。
?在鉆進(jìn)時(shí)準(zhǔn)確同時(shí)正確定位和跟蹤鉆頭。
?接收器保持水平。
信號(hào)干擾會(huì)造成測量的深度讀數(shù)不準(zhǔn)確,失去傾角、面向角讀數(shù)或傳感器
定位、定向信息。鉆進(jìn)之前定位操作人員應(yīng)進(jìn)行電子干擾檢查。
?干擾源包括:交通信號(hào)線路、有線電視、輸電線、光纖跟蹤線、金屬
構(gòu)造物、陰極愛護(hù)、傳送塔臺(tái)、射頻。
?在鄰近使用相同頻率的其它信號(hào)源可能也會(huì)干擾遠(yuǎn)程顯示器的操作,
例如:使用無線群呼系統(tǒng)的租車、其它定向鉆進(jìn)定位設(shè)備等。
認(rèn)真閱讀控向系統(tǒng)的操作手冊,以確實(shí)了解如何正確操作控向系統(tǒng)來獲得
準(zhǔn)確的深度、傾角、面向角和定位點(diǎn)。
每次鉆進(jìn)工作開始之前,將傳感器放入鉆頭內(nèi)測試控向系統(tǒng),以確定其運(yùn)
作正常。鉆進(jìn)時(shí)如果使用超聲波功能,要定期測試系統(tǒng)進(jìn)行校準(zhǔn)。在停止鉆進(jìn)
一段時(shí)刻后,務(wù)必要測試校準(zhǔn)。測試系統(tǒng)是否受到工作場所的信號(hào)干擾。背景
噪音必須低于150,而在進(jìn)行任何定位操作時(shí),信號(hào)強(qiáng)度必須要高于背景噪音
至少250點(diǎn)。
第二節(jié)、定位工作原理
L傳感器信號(hào)波形
明白得傳感器電磁信號(hào)的一些差不多概
收器天線收發(fā)信號(hào)的方式是專門重要的。I.瞅勉麻.
信號(hào)場是橢圓形。橢圓形信號(hào)場和DigiTrak接收
器專門的“X”形天線結(jié)構(gòu)共同作用,用三個(gè)特
殊位置定位傳感器,而不僅僅是用最強(qiáng)/最高信號(hào)
進(jìn)行定位。
傳感器的電磁場由許多磁力線組成。定位時(shí),您就走進(jìn)了磁場,接收器
天線會(huì)從這些磁力線中讀取信號(hào)。
2.天線結(jié)構(gòu)
DigiTrak接收器共有三個(gè)天線??拷邮掌鞯撞坑幸桓炀€,用來接收傳
感器的傾角、面向角讀數(shù)、電池以及溫度狀況信息。顯示窗口下面是“X”結(jié)
構(gòu)的“定位天線”,其中的一根天線被稱作負(fù)號(hào)(“一交為卜另十根天線被
稱作正號(hào)(“十”)天線。兩根天線互相垂直,它優(yōu)用^谷且訂就接收器所放置的
地面差不多上呈45°夾角。
如上所述,天線“吸取”的磁力線越多,“句麗
信號(hào)所占的百分比也就越高。僦8*"依
每根天線接收磁力線的功能各不相同。接收器處理
信息后,向操作人員提供傳感器的全部信號(hào)場強(qiáng)度的測
量結(jié)果,而不像傳統(tǒng)的電纜定位器那樣,只提供部分信
號(hào)場強(qiáng)度的測量結(jié)果。
3.信號(hào)接收
要明白得天線如何“讀取”這些磁力線,能夠把磁力線想象成水流,天線
想象成管道。如果水流和管道平行,所有的水都會(huì)流過管道。如果把管道旋轉(zhuǎn)
90°,使之和水流垂直,水就不能流入管道。磁力線和天線也是同樣的道理。
當(dāng)它們互相平行時(shí),天線能夠讀取所有磁力線,互相垂直則不能讀取。
磁力低和天線千斤磁力線和天線垂直
?力線和n于天母的方食
4.前向負(fù)定位點(diǎn)和后向負(fù)定位點(diǎn)
如果磁力線是直立穿過兩根天線,每各讀
取信號(hào)的50%(如圖所示)。有兩個(gè)位置會(huì)發(fā)生這種情形:
一個(gè)是傳感器后方的后向負(fù)定位點(diǎn)(FNLP),另一*是侏q
感器前方的前向在FNLP點(diǎn)*RNLPM上的£屈?力兇
負(fù)定位點(diǎn)(RNLP)。這兩個(gè)點(diǎn)都專門,與傳感器的信號(hào)強(qiáng)
度無關(guān)。RNLP點(diǎn)和FNLP點(diǎn)對(duì)傳感器的準(zhǔn)確定位都專門重
要,但FNLP點(diǎn)比較常用。FNLP點(diǎn)也用于防止過度操作。
5.傳感器上方的正定位線
如果磁力線是水平穿過兩根天線,每根各讀
取該點(diǎn)磁場強(qiáng)度的50%o那個(gè)位置是卡傳■感方7
稱為正定位線(PLL)。傳感器在PLL線下方的橫間福隹
位能夠用FNLP點(diǎn)或RNLP點(diǎn)確定,或者遭過查找高峰信號(hào)
來定位。然而,不鼓舞用高峰信號(hào)來定位地下傳感器,這
上擾。
DigiTrak定位系統(tǒng)是在水平定向鉆進(jìn)工程中,用來定位和跟蹤鉆頭中的傳
感器。要緊包括以下所描述的接收器、傳感器、遠(yuǎn)程顯示器以及電池充電器。
DigiTrak系統(tǒng)差不多設(shè)備:
接收器一一接收器從傳感器接收信號(hào),同時(shí)在處理后顯示傳感器的狀況
(面向角、傾角、深度/距離、推測深度、電池以及溫度狀況)。它能夠把信息
傳送到鉆機(jī)上的遠(yuǎn)程顯示器。
傳感器一一亦稱為探頭、信標(biāo)或信號(hào)棒,傳感器放在鉆進(jìn)工具/殼體中,
向接收器發(fā)送信號(hào)。接收器顯示深度/距離、信號(hào)強(qiáng)度、傾角、面向角、電池
以及溫度狀況。傳感器是用堿性高能電池供電。
遠(yuǎn)程顯示器一一通過遠(yuǎn)程顯示器,鉆進(jìn)人員能夠看到傳感器的傾角、面向
角、深度、推測深度以及溫度狀況,在不能行走跟蹤的情形下還能夠用它來遙
控。
電池充電器一一電池充電器用來對(duì)銀鎘蓄電池組迸行充電和調(diào)整。能夠使
用直流或交流電源。
電纜或地磁傳感器系統(tǒng)一一電纜傳感器系統(tǒng)是選用的加深定位系統(tǒng),適用
于鉆孔路徑深度超過15米,其長度需要若干天才能完成,而且位于無法行走
跟蹤的區(qū)域和/或高頻干擾區(qū)域。
二、差不多操作及定義
扳機(jī)的點(diǎn)擊/按住一一接收器把手下的扳機(jī)能夠點(diǎn)擊(按住后在半秒鐘內(nèi)
趕忙放開)或按住。這兩個(gè)動(dòng)作有不同的成效,用于不同的操作過程。
超聲波距離/地上測量高度一一超聲波距離或地上測量高度是指接收器和
地面之間的距離。用接收器底部的兩個(gè)超聲波轉(zhuǎn)換器測量該距離。
深度與距離一一扳機(jī)沒有按住時(shí),除非接收器在傳感器射程外,否則接收
器底部窗口會(huì)顯示接收器到傳感器的距離。一但接收器打開同時(shí)校準(zhǔn)后,便無
需等待深度讀數(shù),因?yàn)榻邮掌鲿?huì)連續(xù)測量距離。當(dāng)接收器位于傳感器正上方時(shí),
其底部窗口所顯示的是深度信息。如果接收器沒有位于傳感器正上方,底部窗
口所顯示的數(shù)字則是“斜線”距離。
推測深度一一如果按住扳機(jī),底部窗口會(huì)顯示推測探度,這時(shí)只有當(dāng)接收
器處于前向負(fù)定位點(diǎn)(FNLP)時(shí),讀數(shù)才是準(zhǔn)確的。推測深度會(huì)在底部窗口
以數(shù)字和一個(gè)實(shí)心波浪符號(hào)(s)閃耀顯示。
操作檢驗(yàn)一一鉆探前以及操作中,有必要做以下檢查:正確校準(zhǔn)、正確設(shè)
定超聲波測量、電池電源狀況、傳感器溫度以及信號(hào)干擾咨詢題。
?面的扳機(jī)按住,左
f送的信號(hào)來建立F
員找到傳感器的位
發(fā)角/面向角)和距
接收器是手持式設(shè)備,用于定位和跟蹤傳感器』永磯向上W度
它接收傳感器傳送的信號(hào)并進(jìn)行轉(zhuǎn)換,然后顯笨骸N
傾角、面向角、深度/距離、推測深度、溫度和庵蔗
*內(nèi)角
窗口位于接收器頂部。加言T
收判深度
每個(gè)顯示窗口旁邊的符號(hào)或圖標(biāo)是用來關(guān)心您確定力/口■
【:
功能(參閱下頁上方的表格)。窗口下的圖標(biāo)代表傳艮
面向角、深度/距離,當(dāng)扳機(jī)彈起時(shí),扳機(jī)向下圖疝
會(huì)
顯示這些參數(shù)。扳機(jī)按住時(shí)(扳機(jī)向上圖標(biāo)),
DigiTrak接收XI輪㈱圖
左上角窗口將顯示信號(hào)強(qiáng)度,而右上角窗口將顯示溫矍
注意:推測深度圖標(biāo)在底部窗口下面。
當(dāng)扳機(jī)按住,而接收器定位于前向負(fù)定位點(diǎn)(FNLP)時(shí),該點(diǎn)
上的傳感器推測深度會(huì)顯示在底部窗口中。推測深度值會(huì)快速閃
爍顯示,同時(shí)在底部窗口上顯示一個(gè)實(shí)心高亮度的波浪號(hào)(口),
用來區(qū)分推測深度和深度顯示值。
注意:如果扳機(jī)在FNLP點(diǎn)"的胸點(diǎn)上按住,推測顯示的深度無效。
X扳機(jī)向卜一一扳機(jī)放開.在顯小窗U上顯小傳感器的慎用、面向角以及南龍,深度,
傾角一一0科范四是8-±100%.顯示傳感器和水平方向的夾角,100%表示45度
傾角(在左上角窗口上.扳機(jī)向下)?
面向用一一山押范陽是1-12(1點(diǎn)?12點(diǎn)計(jì)為何).醍示傳忠招依動(dòng)位置(在右上
0角窗口上.扳機(jī)向下).
深度一一扳機(jī)向下時(shí).在底部窗口上顯示傳后送的深夜或傳礴戕到地面的斜距.
▼扳機(jī)向上一扳機(jī)按住并且饌作人員在FNLP點(diǎn)時(shí).在顯小窗1」上顯東信號(hào)強(qiáng)度.傳
O夠粉溫度以及預(yù)測深度.
信號(hào)通度一一最程范圍是0,~999?顯示傳腐容的信號(hào)強(qiáng)度(在左上角窗口上.扳機(jī)
向上).
fl-c傳博叁淞應(yīng)一一傳家寄溫度用攝氏度衣"(在右上角窗U上.扳機(jī)向上).
預(yù)測深度一一扳機(jī)向上井且接收需在FNLP點(diǎn)時(shí),在底部窗口上顯示FNLP點(diǎn)的傳感
二TN器預(yù)測深度.
四、傳感器過熱聲音警報(bào)
傳感器過熱時(shí),接收器會(huì)發(fā)出一系列聲音數(shù)量逐步增多的警報(bào)信號(hào),信號(hào)
如下所示:
溫度范疇警報(bào)信號(hào)
14℃以及14℃以下沒有聲音或視覺上的警報(bào)信號(hào)。
15℃^35℃每升高4℃會(huì)發(fā)出一個(gè)雙音警報(bào)。
3℃S45℃每升高4℃會(huì)發(fā)出兩個(gè)雙音警報(bào)。
45℃^60℃每升高4℃會(huì)發(fā)出三個(gè)雙音警報(bào)。
60℃以及60°。以上會(huì)發(fā)出錯(cuò)誤警報(bào)聲(兩個(gè)長音),底部窗口會(huì)閃耀;當(dāng)傳感器在
溫度約為80℃時(shí)會(huì)關(guān)閉,同時(shí)可能會(huì)顯現(xiàn)“1999”字樣。
五、校準(zhǔn)接收機(jī)
校準(zhǔn)的方法有兩種:單點(diǎn)校準(zhǔn)和雙點(diǎn)校準(zhǔn)。單點(diǎn)校準(zhǔn)把裝在鉆頭內(nèi)的傳感
器和接收器按照以下方法平行相距3米。雙點(diǎn)校準(zhǔn)通常是當(dāng)傳感器位于地底下
無法單點(diǎn)校準(zhǔn)時(shí)進(jìn)行。
單點(diǎn)校準(zhǔn)過程
1.確定沒有干擾。確定在接收器量程范疇內(nèi)沒有其它同樣通電的傳感器。
2.將鉆頭體內(nèi)工作中的傳感器放在平地上。
3.接收器啟動(dòng)完畢后,把它放在距離殼體正好3米的地點(diǎn),如簡圖所示(必
須用卷尺準(zhǔn)確測量鉆頭體內(nèi)部邊緣到接收器內(nèi)部邊緣的距離)。按住扳機(jī)直到
確認(rèn)信號(hào)穩(wěn)固后直矛,注意信號(hào)強(qiáng)度讀數(shù)。信號(hào)強(qiáng)度襁至少為250點(diǎn)才能達(dá)
到正確校準(zhǔn)。如禺^小千25W浮N至性匕、傳感器可能盛故障.
黨體內(nèi)的
傳播爆
確定,Q英尺校港律”
4.點(diǎn)擊扳機(jī)一次。
5.接收器將發(fā)出嘩響。接收機(jī)響時(shí)按住按扳機(jī)。
6.連續(xù)按住扳機(jī),同時(shí)凝視底部窗口所顯示的倒數(shù)計(jì)時(shí)讀數(shù)(從5到0)。
倒數(shù)時(shí)會(huì)發(fā)出碉瞅聲。7.倒數(shù)計(jì)時(shí)讀數(shù)為0時(shí),放開扳機(jī)。
8.校準(zhǔn)成功時(shí)會(huì)發(fā)出三次短促的嘩響。若發(fā)出兩個(gè)長音則表示校準(zhǔn)無效,
可能是從傳感器來的信號(hào)不當(dāng)或者信號(hào)干擾所致。
9.在底部窗口上會(huì)顯示297厘米(土5厘米)。
10.同步驟3,用卷尺測量準(zhǔn)確位置,把接收器分不移動(dòng)到至少兩個(gè)不同的
地點(diǎn)(例如,152厘米處和610厘米處),并確認(rèn)深度/距離讀數(shù)正確。檢查顯
示的鉆進(jìn)深度是否準(zhǔn)確。
11.記錄信號(hào)強(qiáng)度以便稍后需要。
確認(rèn)校準(zhǔn)的準(zhǔn)確性
確認(rèn)校準(zhǔn)時(shí),用卷尺測量地上鉆頭內(nèi)的傳感器。把接收器和鉆頭體多次平
行放置,每次相隔距離都耍準(zhǔn)確測量,檢查在底部窗口上顯示的距離讀數(shù)和卷
尺測量的距離是否相符。如果誤差專門大(大于士5%),那么就需要重新校準(zhǔn)。
深度較淺時(shí)(<3米)地下傳感器的校準(zhǔn)
當(dāng)傳感器在小于3米的地下深度時(shí),如果需要重新校準(zhǔn),能夠進(jìn)行修正的
單點(diǎn)校準(zhǔn)過程。只是您必須要明白3米處鉆頭體內(nèi)傳感器的信號(hào)強(qiáng)度(第一次
單點(diǎn)校準(zhǔn)時(shí),您必須要隨時(shí)注意3米處的信號(hào)強(qiáng)度值)。
當(dāng)傳感器位于地面下時(shí)(深度小于3米),把接收器和傳感器平行放置,使
那個(gè)距離的信號(hào)強(qiáng)度和最近一次在3米距離的單點(diǎn)校準(zhǔn)信號(hào)強(qiáng)度相同。要做到
這一點(diǎn),只要按住扳機(jī),同時(shí)將接收器移開或靠近傳感器,直到看到的信號(hào)強(qiáng)
度讀數(shù)(顯示在左上角窗口)等于在3米距離的校準(zhǔn)信號(hào)強(qiáng)度為止。把接收器放
在地上,連續(xù)完成單點(diǎn)校準(zhǔn)過程。然而,如果傳感器深度大于3米,就有必要
進(jìn)行雙點(diǎn)校準(zhǔn)。
例如:如果記錄的最近一次在3米距離單點(diǎn)校準(zhǔn)信號(hào)強(qiáng)度是560,使接收
器相對(duì)傳感器平行移動(dòng),直到信號(hào)強(qiáng)度讀數(shù)為560為止,然后完成單點(diǎn)校準(zhǔn)過
程。請記住,鉆進(jìn)深度大于3米時(shí)不能進(jìn)行該校準(zhǔn)過程。這時(shí)必須進(jìn)行雙點(diǎn)校
準(zhǔn);如果有余外的傳感器,也能夠在信號(hào)強(qiáng)度為560點(diǎn)(或3米距離處的其它
信號(hào)強(qiáng)度值)的距離處校準(zhǔn)該傳感器,然后用位于地面下的同一只傳感器連續(xù)
鉆進(jìn)。
進(jìn)行修正校準(zhǔn)過程時(shí),我們足假設(shè)地下傳感器仍舊在以和最近一次單點(diǎn)校
準(zhǔn)相同的信號(hào)強(qiáng)度工作。如果傳感器差不多損壞或過民磷,么該修正過程便不
用深度天線鉛垂線標(biāo)記定位點(diǎn)
耍準(zhǔn)確標(biāo)記前向負(fù)定位點(diǎn)(FNLP)、后向負(fù)定
位點(diǎn)(RNLP)以及正定位線(PLL),必須用垂直軸
(鉛垂線)穿過顯示窗口中心,把深度/定位天線
平分(參閱右邊的簡圖)。垂直軸和地面的交點(diǎn)
是所要標(biāo)記的位置。鉛垂線也可當(dāng)作確認(rèn)FNLP點(diǎn)和
RNLP點(diǎn)時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)接收器的軸。
DigITrsk傳出卷
傳感器(又稱作探頭、信標(biāo)或信號(hào)棒)是一種用無線電頻率發(fā)射電磁信號(hào)
的裝置,裝配在鉆頭體內(nèi)。它傳送有關(guān)其定位以及方向的信息。傳感器發(fā)射信
號(hào),接收器“聽到”后進(jìn)行轉(zhuǎn)換,把有關(guān)信息顯示在窗口上。傳感器的量程取
決于其類型。
注意:任何傳感器和任何接收器配套使用時(shí),其量程都取決于工作地點(diǎn)的
干擾源數(shù)量。干擾源增多時(shí),量程會(huì)減小。
傳感器是如何樣工作的
傳感器會(huì)發(fā)出兩種頻率共計(jì)為33千赫的信號(hào)。一種是深度信號(hào)或信號(hào)強(qiáng)
度,另一種是傾角、面向角、電池以及溫度狀況信號(hào)。傾角/面向角信號(hào)的頻
率比深度信號(hào)的大,有時(shí)更容易受干擾源干擾。
放開扳機(jī)后,檢查傳感器是否正在向接收器傳送適當(dāng)?shù)膬A角和面向角信息
一一在接收器的左上角窗口上會(huì)每隔2.5秒鐘閃耀顯示一個(gè)波浪號(hào)(s)。務(wù)必
要等到連續(xù)兩個(gè)波浪號(hào)所顯示的傾角和面向角信息都相同,再按照這些信息下
達(dá)任何操作指令。等待一段時(shí)刻,確保能夠確認(rèn)讀數(shù)的準(zhǔn)確性。傳感器到達(dá)最
大量程時(shí),波浪號(hào)顯示速度會(huì)低于2.5秒鐘。
放開扳機(jī)時(shí),在接收器的左上角窗口會(huì)以1%的傾角增量顯示傳感器傾
角。
接收器的扳機(jī)放開時(shí),在右上角窗口會(huì)以lsi2之間的一個(gè)整數(shù)顯示傳感
器的面向角。這些整數(shù)和鐘表的時(shí)針位置相對(duì)應(yīng)。在12點(diǎn)鐘方位,傳感器是
以指引槽在上的位置定向。鉆頭的錐面或平面應(yīng)指向那個(gè)位置。
七、接收器自檢
Marklll接收器能夠完成自檢診斷以確定其工作是否正常。自檢必須在沒
有傳感器和干擾的環(huán)境中進(jìn)行。在啟動(dòng)時(shí)按照規(guī)定順序點(diǎn)擊扳機(jī)就可進(jìn)行自
檢。
把完全充電后的電池放入接收器,然后點(diǎn)擊扳機(jī)一次。
在發(fā)出聲響時(shí),快速點(diǎn)擊扳機(jī)3次(觀看在底部窗口上顯示的數(shù)字3)。自
檢大約進(jìn)行15秒針。
如果沒有發(fā)覺咨詢題,接收器會(huì)發(fā)出三個(gè)單音,然后關(guān)閉。
如果檢測到咨詢題,接收器會(huì)在左上角窗口上顯示錯(cuò)誤代碼,同時(shí)發(fā)出兩
個(gè)長音。
錯(cuò)誤代碼“001”表示背景噪音大,把接收器移動(dòng)到?jīng)]有信號(hào)干擾的地點(diǎn)
再次自檢。
a.接收器平穩(wěn)檢查
如果看上去接收器始終有向左或向右的誤差,可能是接收器的天線沒有平
穩(wěn)。如果只用信號(hào)強(qiáng)度定位傳感器或者鄰近有干擾源,也可能發(fā)覺傳感器向左
或向右誤差更大。通常應(yīng)該同時(shí)用前向負(fù)定位點(diǎn)和后向負(fù)定位點(diǎn)來定位傳感器
(深度和左/右位置),而不僅僅是用高峰信號(hào)定位。
要確定接收器的天線是否平穩(wěn),能夠進(jìn)行以下檢驗(yàn):
1.把傳感器放在地上,向前(或向后)走3。3.7米,同時(shí)向軸線的左邊米右
邊移動(dòng)一段距離,
加q(?)
軸線從傳感器的兩側(cè)向外延伸,如圖所示。變?yōu)?/p>
減號(hào)(?)
2.手持接收器使其垂直于傳感器,同時(shí)拂住
扳機(jī)。
期4
3.走近軸線,觀看在左上角窗口上所顯宗的
加萬(+),記下以變?yōu)闇p萬嬴而^溫%…
的位置。
4.連續(xù)向前走過軸線,停下同時(shí)將接收器
掉轉(zhuǎn)180度,轉(zhuǎn)向相反方向。走回軸線,
找到加號(hào)(“+”)變?yōu)闇p號(hào)(“一”)時(shí)的位置。
5.這兩個(gè)位置應(yīng)是同一位置,同時(shí)都在軸線上。
b.接收器增益檢驗(yàn)
另一個(gè)確認(rèn)接收器顯示的深度信息是否正確的檢驗(yàn)是增益檢驗(yàn)。它檢查接
收器的深度比例換算系統(tǒng),與較早的“移動(dòng)電話”的增益相似。進(jìn)行增益檢驗(yàn)
需要一根工作的傳感器,一把卷尺以及要檢驗(yàn)的接收器。
1.按照預(yù)備單點(diǎn)校準(zhǔn)時(shí)的步驟,將卷尺從傳感器側(cè)邊(鉆頭的內(nèi)側(cè)或外側(cè))
拉出。卷尺的長度應(yīng)超出傳感器的最大量程范疇。
2.將接收器和傳感器平行放置,相距1.5米,記下深度值(不要按住扳機(jī))。
3.將接收器移開到3米的距離,記下深度值。
4.連續(xù)檢查,接收器遠(yuǎn)離傳感器的距離每增加1.5米就檢查一次深度讀數(shù),
直到達(dá)到最大量程為止(在底部窗口上會(huì)顯示“1999”字樣)。
5.最后一步是把接收器移近傳感器,每次同樣移動(dòng)1.5米,檢驗(yàn)深度讀數(shù)
是否相符。不管接收器是移近傳感器還足遠(yuǎn)離傳感器,距離每增加1.5米,其
深度讀數(shù)應(yīng)該相同。
c.傳感器檢驗(yàn)
溫度指示器一一確定傳感器前端的溫度指示器(溫度點(diǎn))為白色。如果溫度
點(diǎn)從白色變?yōu)楹谏?,表示傳感器所接觸到的溫度差不多超過1041。暴露于高
溫下可能會(huì)阻礙傳感器的操作。傳感器過熱時(shí)可能看上去工作正常;然而所傳
送的信息可能不可靠。
水分一一確定電池盒內(nèi)沒有水分,而且盒內(nèi)的彈簧不是呈永久壓縮狀態(tài)。
有缺陷的傳感器一一打開傳感器和接收器,按住扳機(jī)的同時(shí)將傳感器靠近
接收器放下(傳感器較長的一邊和接收器較長的一邊平行并放)。如果在左上角
窗口上顯示的讀數(shù)小于999,在底部窗口上顯示的讀數(shù)小于000,那么專門可
能是傳感器的天線斷了,需要換一個(gè)新的傳感器。
信號(hào)強(qiáng)度一一檢驗(yàn)不同距離處信號(hào)強(qiáng)度是否適當(dāng)。信號(hào)強(qiáng)度表示傳感器的
功率輸出。耍檢驗(yàn)信號(hào)強(qiáng)度時(shí),按住扳機(jī),在不同距離處平行放置接收器和傳
感器(放在鉆頭體里)。如果傳感器的值在下表數(shù)值的土60點(diǎn)內(nèi),便可視為滿足
規(guī)格要求(在那個(gè)地點(diǎn)承諾有正負(fù)值的差異,是因?yàn)槭褂貌煌N類的鉆頭體,
可能會(huì)阻礙穿過鉆頭體開孔的信號(hào)量)。
距離
傳感器顏色1.5米3米4.5米6米9米
藍(lán)色600420
黃色740560455380275
紅色800620515440335
注意:鉆頭體、傳感器和使用的接收器都相同時(shí),在3米距離處信號(hào)強(qiáng)度
值應(yīng)該每天都會(huì)相同。若非如此,則表示可能有信號(hào)干擾或傳感器壞了。信號(hào)
強(qiáng)度的任何變化都會(huì)阻礙接收器的校準(zhǔn),導(dǎo)致深度/距離讀數(shù)出錯(cuò)。
傾角/面向角讀數(shù)更新一一確定左上角窗口上的波浪號(hào)(“S”)每2.5秒鐘
閃耀一次。波浪號(hào)表示傳感器正在傳送傾角/面向角讀數(shù)的更新信號(hào),而接收
器正在接收這些信號(hào)。如果波浪號(hào)沒有定期顯現(xiàn),則表示傾角/面向角的讀數(shù)
不可靠。在到達(dá)最大量程范疇時(shí),信號(hào)更新的速度會(huì)變慢。耍檢驗(yàn)傳感器是否
傳送了足夠的信號(hào),把接收器和傳感器(在鉆頭體內(nèi))相距6米放置,運(yùn)算30
秒鐘內(nèi)波浪號(hào)的數(shù)量。如果波浪號(hào)是6個(gè)甚至更多,那么表示接收器接收到了
足夠的傳感器信號(hào)。否則檢查干擾源,檢驗(yàn)傳感器信號(hào)強(qiáng)度。
面向角/時(shí)鐘位置檢查一一在平面上慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器,檢驗(yàn)每一個(gè)時(shí)鐘位
置是否都準(zhǔn)確。
斜度/傾角檢查一一將傳感器從正斜度/傾角移到負(fù)斜度/傾角,確定斜度讀
數(shù)的變化正確與否。
八、定位方法
要定位傳感器,必須按住接收器的扳機(jī),
所謂的“定位”模式。按住扳機(jī)時(shí),左.
顯示傾角,并停止顯示用來表示傾角/面
閃耀波浪符號(hào)("S”),這時(shí)所顯示的差
“十/一”指示。在左上角窗口上顯示的加號(hào)(“十”)和
減號(hào)(“一”)是定位的關(guān)鍵,它們會(huì)引導(dǎo)操作人員用三個(gè)
位置來定位鉆進(jìn)工具(傳感器),而不僅僅是使用高峰信號(hào)
進(jìn)行定位。
1.定位點(diǎn)(FNLP和RNLP)和定位線(PLL
用來指引操作人員找到鉆進(jìn)工具的三個(gè)位
兩個(gè)是代表傳感器延伸位置上的點(diǎn)。其中
前方(前向負(fù)定位點(diǎn)或FNLP),另一個(gè)在布
向負(fù)定位點(diǎn)或RNLP)O
第三個(gè)定位位置是代表傳感器位置的直線o這條直
線和傳感器垂直,被稱作正定位線或PLL。
俯視圖和側(cè)視圖中FNLP點(diǎn)、RNLP點(diǎn)以及PLL線的幾何
位置
線的距離精檸匹
注意:RNLP點(diǎn)和FNLP點(diǎn)到PLL
2.操作接收器棺收;件算18¥斤且方向用反
要達(dá)到最準(zhǔn)確的定位,接收器必須課持水平并
且和傳感器平行。接收器能夠和傳聞劇向科
反向(參閱簡圖)。接收題和傳電81f行H方向IAM
前向負(fù)定位點(diǎn)和后向負(fù)定位點(diǎn)之因蛇得名F
因?yàn)樵谶@些點(diǎn)上信號(hào)會(huì)從正值變成負(fù)值斜■噌腰.楣磯煙發(fā)同
器和傳感器是同向依舊反向,在這些點(diǎn)上“十”都
會(huì)變成“一”。
實(shí)際上,從任何方向接近FNLP點(diǎn)或RNLP點(diǎn),信
號(hào)都會(huì)從正值變成負(fù)值。
正定位線(PLL)不是一個(gè)點(diǎn)(不像FNLP點(diǎn)和RNLP點(diǎn)
一樣)。如上所述,PLL線是一條垂直于傳感器的直線,
之因此得名,是因?yàn)榻邮掌魍ㄟ^PLL線時(shí),信號(hào)會(huì)從負(fù)值變成正值。找
到FNLP點(diǎn)就能確定傳感器在PLL線上的位置。找到最大信號(hào)強(qiáng)度也能確定
傳感器位置。
3.FNLP點(diǎn)和RNLP點(diǎn)之間距離上一、衣tEC七LL央.士U
箱槿圖
由于傳感器磁力線波形的緣故,例I:向下科
4
器的位置越深,F(xiàn)NLP點(diǎn)和RNI站機(jī)*
軸妹
離就會(huì)越遠(yuǎn)。點(diǎn)和RNIPFNLP
FNLPRNLP勺電向卜
同為劍fi)
距離也和傳感器的傾角和地勢窄
器傾角為負(fù)值時(shí),F(xiàn)NLP點(diǎn)到P
比RNLP點(diǎn)到PLL線的距離遠(yuǎn)(
感器傾角為正值時(shí),RNLP點(diǎn)到PLL線的距離
則要比FNLP點(diǎn)到PLL線的距離遠(yuǎn)。如果地表
或地勢有明顯傾斜,即使傳感器保持水平,
也會(huì)阻礙FNLP點(diǎn)和RNLP點(diǎn)到PLL線的距離。
注意:能夠用FNLP點(diǎn)和RNLP點(diǎn)之間的距離
運(yùn)算傳感器深度。
總之,以上內(nèi)容提到的二種定位位置
是:傳感器后方的后向負(fù)定位點(diǎn)(RNLP)、傳
感器上方的正定位線以及傳感器前方的前
向負(fù)定位點(diǎn)(FNLP)。RNLP點(diǎn)和FNLP點(diǎn)表明
傳感器的位置和橫向定位。
4.用加號(hào)/減號(hào)指
示定位
力口號(hào)“十”和減號(hào)
“一”表示定位傳感器
時(shí)接收器的移動(dòng)
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