Construção de perfuradores de auger

Tipos de construção de brocas de perfuratriz

A construção de brocas de perfuratriz é uma ferramenta de forma helicoidal usada para perfurar furos no solo. Consiste em um eixo com uma ou mais espirais (ou pás) presas a ele. As pás da broca ajudam a distribuir o material perfurado uniformemente ao redor do furo, geralmente conhecido como "borda de corte".

A perfuração com uma broca é realizada por meio de entrada manual de energia através de empurrar e puxar ou por energia através de uma furadeira.

Com base no método de perfuração e movimentação do material, as brocas podem ser classificadas em duas categorias principais:

• Ação de perfuração: Brocas que perfuram principalmente sem levar em conta o movimento incluem a broca manual, a broca de energia e a broca motorizada ou mecanizada.
• Movimentação de Material: Brocas que extraem terra por levantamento gradual incluem a broca de pá, a broca de balde e a broca com pás.

Com base no suporte do eixo e na dimensão, as brocas também podem ser categorizadas da seguinte forma:

• A broca de vôo contínuo (CFA) é suportada por uma coluna que atua como um eixo central. Ela é projetada para transferir solo continuamente para a superfície através de pás helicoidais.
• Brocas de deslocamento: Estas são semelhantes às CFAs, que deslocam o material escavado sem transportá-lo para a superfície. Elas são usadas quando o solo precisa permanecer no local para estabilidade.
• Brocas controladas por Kelly: Estas possuem um sistema de acionamento Kelly que controla a rotação e o movimento da broca. É comumente usado em plataformas de perfuração maiores.

Brocas especializadas cortam através de geologia desafiadora específica, incluindo:

• Brocas de solo são usadas para escavar em solos granulares e coesivos.
• Brocas de rocha têm um design exclusivo que permite que penetrem em formações rochosas.

Especificações e manutenção de construções de brocas de perfuratriz

O desempenho das plataformas de perfuração depende muito das especificações. Os seguintes são alguns specs de perfuração cruciais, juntamente com seus requisitos de manutenção:

• Broca de perfuratriz:

  Diferentes materiais, especialmente os duros, podem ser usados para fazer uma broca de perfuratriz. No entanto, o aspecto mais crucial é que o material da plataforma precisa ter a maior resistência para fornecer um desempenho confiável. Independentemente do material, as brocas de perfuração exigem inspeções regulares para identificar quaisquer sinais de danos.

• Unidade de energia:

  O motor principal ou unidade de energia da perfuratriz fornece a energia necessária para girar a coluna de perfuração juntamente com a broca. O requisito de manutenção deste componente depende do tipo específico (motor diesel, motor elétrico ou motor hidráulico). No entanto, em geral, a unidade de energia precisa ser revisada regularmente, garantindo que os filtros de ar, linhas de combustível e tanques estejam limpos e verificados quanto a desgaste.

• Sistema de alimentação:

  Este sistema exerce a pressão de perfuração esperada e controla a rotação axial da coluna de perfuração. O sistema de alimentação inclui cilindros hidráulicos, correntes e engrenagens, dependendo do tipo de perfuratriz. As correntes, engrenagens e componentes hidráulicos do sistema de alimentação precisam ser verificados regularmente para o funcionamento correto. Não deve haver ruídos incomuns ou folga excessiva nas engrenagens e correntes, enquanto os componentes hidráulicos devem estar livres de vazamentos.

• Broca:

  As brocas de perfuração vêm em uma variedade de formas, tamanhos e materiais e são os componentes de corte de uma plataforma de perfuração. Os fabricantes geralmente oferecem brocas de perfuração para diferentes formações rochosas, como carboneto de tungstênio ou PDC (diamante policristalino compacto), para rochas duras. As brocas devem ser escolhidas de acordo com o substrato que precisa ser perfurado. As brocas de perfuração, independentemente do seu tipo, precisam ser inspecionadas e seus mecanismos de fixação devem ser verificados para garantir que as brocas estejam seguras.

• Coluna de perfuração:

  A coluna de perfuração compreende canos que transferem torque para a broca de perfuração e circulam fluido de perfuração. Aço carbono ou ligas, como a tubulação de perfuração de grau API (American Petroleum Institute), são comumente usadas. Após cada uso, a tubulação de perfuração precisa ser limpa completamente para que os aditivos e produtos químicos do fluido de perfuração não se acumulem. Em seguida, uma lubrificação adequada deve ser aplicada, o que reduzirá o desgaste e garantirá conexões suaves entre as juntas dos tubos.

• Sistema de fluido de perfuração:

  O fluido de perfuração (lama) é usado para resfriar a broca de perfuração, transportar recortes para a superfície e lubrificar o poço. Dependendo do requisito, pode ser à base de água, à base de óleo ou sintético. Independentemente do tipo, a propriedade do fluido de perfuração deve ser monitorada regularmente. Ele deve ser reciclado e tratado para remover sólidos, e a viscosidade, pH e outros parâmetros devem ser ajustados conforme necessário.

• Método de perfuração:

  Seja o método de perfuração rotativa, a ar direto ou a lama, o procedimento deve ser monitorado de perto para que haja circulação adequada e remoção de recortes. Qualquer bloqueio ou mau funcionamento no sistema de circulação deve ser resolvido imediatamente. Os parâmetros de perfuração, como pressão e vazão, devem ser monitorados. Além disso, o componente do método de perfuração (brocas, bombas e separadores) deve ser mantido de acordo com a programação recomendada.

Cenários de construções de brocas de perfuratriz

As construções de brocas de perfuratriz são equipamentos versáteis usados em várias indústrias e aplicações. Aqui estão alguns cenários de uso de construções de brocas de perfuratriz:

• Escavação de fundações

  Em projetos de construção que envolvem construções de brocas de perfuratriz, as plataformas de perfuração são usadas para escavar furos profundos e estreitos para criar fundações estáveis para estruturas como pontes, muros de arrimo e edifícios.

• Instalação de postes de utilidade

  As construções de brocas de perfuratriz também podem ser usadas para fazer furos para postes de utilidade ou torres de comunicação. Isso é feito em áreas rurais ou locais com acesso limitado a equipamentos de perfuração dedicados.

• Amostragem e teste de solo

  Amostras de solo podem ser coletadas usando construções de brocas de perfuratriz para análise geotécnica e avaliação ambiental. A amostragem pode ajudar a determinar a composição, a resistência e a contaminação do solo, entre outros fatores.

• Furos de ancoragem

  Furos para âncoras como estacas soldado, tirantes e construção podem ser perfurados usando brocas de perfuratriz de construção. Essas âncoras fornecem suporte adicional para estabilizar encostas, paredes de escavação e fundações profundas.

• Preparo do local

  As construções de brocas de perfuratriz também são úteis para preparar locais em operações de perfuração ou mineração. O equipamento pode limpar a vegetação, compactar o solo e criar uma superfície nivelada para servir como uma base estável para acampamentos e instalações de mineração.

• Remediação ambiental

  As construções de brocas de perfuratriz podem ser usadas em projetos de remediação ambiental para instalar barreiras ou extrair contaminantes. A perfuração pode ajudar a criar barreiras reativas permeáveis, poços de extração de vapor do solo e poços de monitoramento de águas subterrâneas.

• Escavação arqueológica

  Sítios arqueológicos podem ter estratigrafia rasa, tornando possível usar brocas de construção de perfuratriz de forma não destrutiva. Este método permite a coleta de amostras de solo para a avaliação de recursos culturais.

Como escolher uma construção de brocas de perfuratriz

Ao selecionar uma broca de perfuratriz adequada para construção, vários fatores devem ser considerados, como requisitos do local de trabalho, tipo de broca, compatibilidade da plataforma de perfuração, capacidade e dimensões, recursos de segurança, qualidade e confiabilidade, conforto do operador e serviços de suporte.

Em primeiro lugar, é necessário decidir sobre os requisitos do local de trabalho. É preciso considerar as condições do terreno e de acesso, levando em conta fatores como composição do solo, diâmetro e profundidade dos furos necessários e folga e declive do acesso ao local de perfuração. Selecionar a broca de perfuração correta com base nas condições do terreno pode ajudar a evitar possíveis atrasos ou custos adicionais durante a fase de perfuração. Por exemplo, uma broca de haste oca com um sistema de sucção para extrair amostras pode ser preferível a uma broca padrão se o projeto exigir testes geológicos específicos em intervalos de poços.

Em segundo lugar, certifique-se de que a broca de perfuração escolhida tenha compatibilidade com a plataforma de perfuração. Verifique se os acessórios e conexões da broca de perfuratriz selecionada correspondem à máquina de perfuração. Se não corresponderem, as funções de ambas as máquinas podem ser comprometidas.

Em terceiro lugar, deve haver capacidade de carga e dimensões suficientes para acomodar as necessidades de perfuração do projeto.

Considere os recursos de segurança da broca de perfuratriz. Certifique-se de que ela tenha os elementos de segurança necessários - como paradas de emergência e proteções - para proteger o operador de possíveis perigos durante as operações de perfuração.

É aconselhável escolher uma broca de perfuratriz fabricada por um fabricante confiável com qualidade e durabilidade confiáveis. A má qualidade da construção pode resultar em quebras e reparos frequentes, causando atrasos no processo de perfuração.

Para ajudar a melhorar o desempenho operacional e a produtividade em projetos de construção, considere comprar uma broca de perfuratriz que venha com recursos amigáveis ao usuário, como controles ergonômicos e configurações ajustáveis.

Finalmente, antes de decidir por uma broca de perfuratriz específica, pode ser uma boa ideia pesquisar os serviços pós-venda oferecidos pelo revendedor. Considere aspectos como disponibilidade de peças de reposição, cobertura de garantia e suporte técnico para garantir a operação e manutenção contínuas do equipamento de perfuração.

FAQ

P1: Quais tipos de materiais uma broca de solo pode lidar ao cavar buracos?

R1: A broca de solo geralmente pode lidar com materiais de densidade macia a média, como terra vegetal, solo argiloso, solo arenoso, argila e terra compactada. No entanto, pode não ser adequada para escavar materiais sólidos ou de alta densidade, como concreto, rocha de base ou cascalho fortemente compactado.

P2: Quais são os cuidados de segurança ao operar uma broca de perfuração?

R2: Siga as diretrizes do fabricante. Use equipamentos de proteção individual (EPI) adequados, como luvas e óculos de proteção. Certifique-se de que a área de trabalho esteja livre de serviços subterrâneos antes de perfurar. Use técnicas e equipamentos de levantamento adequados para evitar sobrecarga ou lesões.

P3: As brocas de perfuração de tomada de força (PTO) funcionam com qualquer trator?

R3: Nem sempre. Embora muitas brocas PTO sejam projetadas para serem compatíveis com uma gama de tratores, o comprador precisará garantir que o tamanho do eixo PTO da broca e o suporte do trator sejam compatíveis. Além disso, o trator deve ter potência de saída suficiente para operar a broca de forma eficaz.

P4: Houve algum avanço recente na tecnologia de brocas de perfuração?

R4: Sim, alguns avanços recentes na broca de perfuração incluíram coisas como motores a combustível mais eficientes, sistemas de perfuração automatizados com controles programáveis e projetos de broca otimizados para perfuração mais rápida e melhor remoção de material.