01 مبادئ الونش الرئيسي ورأس الطاقة # مكونات جهاز الحفر الدوار #
[مبدأ عمل الونش الرئيسي] الونش الرئيسي هو المكون الأساسي لجهاز الحفر الدوار، وهو المسؤول عن رفع وخفض قضيب الحفر. إنها تتكون بشكل أساسي من محرك هيدروليكي، مخفض كوكبي، فرامل، أسطوانة، وحبل سلكي. يمكن تلخيص مبدأ عملها على النحو التالي: يعمل مخرج الزيت ذو الضغط العالي من المضخة الهيدروليكية على تشغيل محرك الونش الرئيسي، وفي نفس الوقت فتح دائرة الزيت وتحرير الفرامل الميكانيكية. يعمل المخفض على تسريع الدوران، مما يزيد من عزم الدوران، والذي بدوره يدفع الأسطوانة للدوران، وبالتالي رفع أو خفض قضيب الحفر. يؤثر أداء الونش الرئيسي بشكل مباشر على كفاءة الحفر، ومخاطر الحوادث، وعمر خدمة الحبل السلكي. على سبيل المثال، تم تجهيز جهاز الحفر الدوار IMT الإيطالي بوظيفة حماية التلامس الأرضي لقضيب الحفر لمنع تلف الحبل السلكي بسبب التشابك. تجدر الإشارة بشكل خاص إلى جهاز الحفر الدوار الإيطالي MITEK، الذي تتميز ونشته الرئيسية بتصميم أسطوانة ذات سعة كبيرة- وطريقة لف طبقة واحدة للحبل السلكي. وهذا لا يضمن فقط استقرار قوة الرفع ولكن أيضًا يقلل من التآكل بين الحبال السلكية، مما يزيد من عمر الخدمة بشكل كبير. علاوة على ذلك، تستخدم منصات الحفر الدوارة الأجنبية الصنع- بشكل عام حبالًا سلكية فولاذية غير دوارة تتمتع بمرونة فائقة، مما يساهم في إطالة عمر خدمة الحبال السلكية.
[مبدأ العمل لرأس الطاقة] يعتبر رأس الطاقة مكونًا لا غنى عنه في جهاز الحفر الدوار، وتتمثل وظيفته الأساسية في إخراج عزم الدوران. إنه يتكون بشكل أساسي من محرك هيدروليكي متغير الإزاحة، ومخفض كوكبي، وصندوق طاقة، وسلسلة من المكونات المساعدة. يمكن شرح مبدأ عملها على النحو التالي: يتدفق الزيت ذو الضغط العالي -الذي توفره المضخة الهيدروليكية إلى المحرك الهيدروليكي، مما يدفعه إلى إخراج عزم الدوران المطلوب. من خلال تأثيرات التخفيض وتضخيم عزم الدوران للمخفض الكوكبي وصندوق الطاقة، يمكن لرأس الطاقة أن ينتج عزم دوران مستقر، مما يدعم الاحتياجات التشغيلية المختلفة لجهاز الحفر الدوار. بالإضافة إلى ذلك، رأس الطاقة لديه طرق نقل متعددة، مثل ناقل الحركة الهيدروليكي، ناقل الحركة الكهربائي، وناقل الحركة للمحرك. تمنح جميع طرق النقل هذه رأس الطاقة الوظائف المزدوجة المتمثلة في الحفر بسرعة منخفضة- ورمي التربة العكسي بسرعة عالية-. في الوقت الحالي، أصبح المحرك الهيدروليكي سائدًا، حيث أصبحت طريقة الدفع للمحركات الهيدروليكية ذات الإزاحة المزدوجة المتغيرة المدمجة مع مخفضات السرعة-المزدوجة، أو المحركات الهيدروليكية-السرعة المنخفضة، والعزم-العالية، شائعة بشكل خاص. إن سرعة الحفر لرأس الطاقة قابلة للتعديل في مستويات متعددة، مما يسمح له بالتعامل بمرونة مع ظروف العمل المختلفة.
02 المكونات الأخرى لأجهزة الحفر الدوارة
【نوع الهيكل】 تأتي منصات الحفر الدوارة في أنواع مختلفة من الهياكل، بما في ذلك الهيكل المخصص، وشاسيه الحفار الهيدروليكي الزاحف، وشاسيه الرافعة المجنزرة، وشاسيه المشي، وشاسيه الشاحنة. ومن بين هذه الهياكل،-يتم تفضيل الهياكل المخصصة المثبتة على الزاحف على نطاق واسع نظرًا لبنيتها المدمجة، وسهولة النقل، والمظهر الجذاب، والتكلفة العالية نسبيًا. في الوقت الحالي، تستخدم معظم منصات الحفر الدوارة الموجودة في السوق هذا التصميم المخصص للهيكل.
قضبان الحفر وأدوات الحفر قضبان الحفر هي المكون الأساسي لأجهزة الحفر الدوارة. وهي تشمل قضبان الحفر التلسكوبية ذات الضغط الخارجي من نوع الاحتكاك الداخلي وقضبان الحفر التلسكوبية ذات الضغط الخارجي الأوتوماتيكية ذات القفل الداخلي المتشابك. تعتبر قضبان الحفر من نوع الاحتكاك الداخلي أكثر كفاءة عند الحفر في التربة الناعمة، بينما تعمل قضبان الحفر المتشابكة على تعزيز الضغط الهبوطي لرأس الطاقة على قضيب الحفر، مما يجعلها مناسبة للحفر في التكوينات الصخرية الصلبة، ولكنها أكثر صعوبة نسبيًا في التشغيل. لتحسين الكفاءة التشغيلية، عادة ما يتم تجهيز جهاز الحفر الدوار بمجموعتين من أنواع مختلفة من قضبان الحفر. بالإضافة إلى ذلك، تأتي أدوات الحفر الدوارة في مجموعة واسعة، بما في ذلك المثاقب الطويلة والكبيرة-المثاقب القصيرة ذات القطر، وجرافات الحفر الدوارة، وجرافات مغرفة الرمل، وجرافات الحفر الأسطوانية، ولقم الحفر السفلية، ولقم الثقب الأساسية.
【جهاز الضغط】 تتمثل الوظيفة الأساسية لجهاز الضغط في تطبيق الضغط اللازم على رأس الطاقة، مما يضمن نقل هذا الضغط بسلاسة إلى قضيب الحفر وريشة الحفر وفي النهاية أطراف الأسنان لإكمال مهام القطع أو السحق أو الطحن. هناك نوعان رئيسيان لتطبيق الضغط: ضغط الأسطوانة الهيدروليكية وضغط الونش.#مكونات جهاز الحفر الدوار#
في طريقة ضغط الأسطوانة الهيدروليكية، يتم تثبيت أسطوانة الضغط بشكل آمن على الصاري، ويتم توصيل مكبسها بعربة رأس الطاقة. عندما يتم حقن زيت عالي الضغط - في الحجرة الخالية من القضبان للأسطوانة عن طريق المضخة الهيدروليكية المساعدة لجهاز الحفر، يتحرك مكبس الأسطوانة، وبالتالي يضغط على رأس الطاقة. بمجرد اكتمال العمل، يقوم صمام التوازن -أحادي الاتجاه بقفل دائرة الزيت لمنع رأس الطاقة من الانزلاق للأسفل عن غير قصد. ميزة هذه الطريقة هي هيكلها البسيط وسهولة صيانتها.
يتضمن ضغط الونش تجهيز صاري جهاز الحفر الدوار بمجموعة ونش. يوجد كابلان فولاذيان متشابكان على الأسطوانة: أحدهما للضغط والآخر للرفع. يتم توصيل هذين الكابلين ببكرة متحركة على رأس الطاقة عبر بكرة ثابتة على الساري، ومن ثم يتم تثبيتها على الصاري السفلي والعلوي على التوالي، وبالتالي تحقيق عملية الرفع أو الضغط. ميزة هذه الطريقة هي أنها يمكن أن تولد قوة ضغط أكبر من خلال البكرة المتحركة وهي مناسبة لطرق الحفر الحلزوني الطويل. ومع ذلك، تشمل عيوبه بنية معقدة نسبيًا، تتطلب المزيد من الوقت والجهد للتجميع والتفكيك، وتتطلب رعاية إضافية أثناء التشغيل. ومع ذلك، سواء أكان الأمر يتعلق بضغط الأسطوانة الهيدروليكية أو ضغط الونش، فإن الغرض منهما هو نفسه: تحقيق الضغط؛ تختلف طرق التنفيذ المحددة فقط.#مكونات جهاز الحفر الدوار#
