Виды буровых установок: классификация и назначение
Коротко: виды буровых установок различают по назначению, способу бурения и базе. В строительстве работают роторные установки для буронабивных свай, установки горизонтально направленного бурения (ГНБ), грейферные установки и гидрофрезы для «стены в грунте», многофункциональные станки для анкеров и струйной цементации. В горном деле — пневмоударные (DTH) и перфораторные станки для взрывных скважин. Отдельно существуют геологоразведочные, водозаборные, нефтегазовые и морские буровые установки.
Материал для строительных, дорожных и горных компаний, которым нужно понять, какая буровая техника подходит под их задачи. Буровая установка — это машина с мачтой или направляющей рамой, приводом вращения или удара и буровым инструментом, которая проходит скважину заданного диаметра и глубины в грунте или породе.
Классификация буровых установок
Типы буровых установок удобно разбирать по трём признакам:
- По назначению: строительные (сваи, коммуникации, ограждение котлованов, анкеры), горные (взрывные скважины в карьерах), геологоразведочные (отбор керна), водозаборные (скважины на воду), нефтегазовые (глубокие эксплуатационные и разведочные скважины), морские (бурение на шельфе).
- По способу бурения: вращательный — инструмент режет грунт, вращаясь; ударный — порода разрушается ударами; ударно-вращательный — удар и вращение одновременно, как у пневмоударника или гидроперфоратора; горизонтально направленный — скважина идёт под препятствием по управляемой траектории.
- По базе и мобильности: самоходные на гусеницах, на автомобильном шасси, прицепные, стационарные.
Морские установки бывают самоподъёмными, полупогружными, а также размещаются на буровых судах и стационарных платформах — это отдельная отрасль со своей техникой. В каталоге АДК — строительная и горная буровая техника XCMG.
Виды буровых установок: сводная таблица
| Вид | Как работает | Задачи | Модели XCMG |
|---|---|---|---|
| Роторная | Вращает штангу Келли со шнеком или буровым ковшом либо проходной шнек (CFA) | Буронабивные сваи, фундаменты мостов и зданий | XR60E — XR258FS |
| Установка ГНБ | Бурит пилотную скважину под препятствием, расширяет её и протягивает трубу | Прокладка сетей под дорогами, реками, застройкой | XZ120E — XZ600F |
| Грейферная и гидрофреза | Вынимает грунт грейфером или фрезой, образуя глубокую узкую траншею | «Стена в грунте», ограждение котлованов, подземные сооружения | XG500, XG85, XTC120 |
| Многофункциональная | Вращение и подача с зажимом труб, работа с гидроударником | Анкеры, струйная цементация, укрепление склонов | XMZ120, XMZ200 |
| Пневмоударная (DTH) | Погружной пневмоударник разрушает породу на забое | Взрывные скважины в карьерах | XQZ130 — XQZ229 |
| Перфораторная | Гидроперфоратор бьёт по штанге сверху | Взрывные скважины малого диаметра | XCZ115 |
Роторные установки для свай
Роторная установка — основная машина для буронабивных свай. Вращатель на мачте передаёт крутящий момент на телескопическую штангу Келли с шнеком или буровым ковшом; при бурении по технологии CFA проходной шнек сразу заполняется бетоном при извлечении. Главные параметры — крутящий момент, диаметр и глубина бурения.
В линейке XCMG компактный XR60E с моментом 60 кНм бурит скважины диаметром до 1 000 мм на глубину до 15 м и весит 14 т в рабочем положении — его берут для малоэтажного строительства и стеснённых площадок. XR160E с моментом 160 кНм проходит до 56 м при диаметре до 1 500 мм. Старшие XR240E и XR258FS рассчитаны на диаметр до 2 000 мм и глубину до 70 м: это фундаменты мостов, эстакад и высотных зданий.
Типы установок ГНБ
Установка горизонтально направленного бурения прокладывает трубы без траншеи: бурит пилотную скважину по управляемой траектории, затем расширителем увеличивает её и затягивает трубопровод или кабель. Типы установок ГНБ различают по тяговому усилию — от него зависят длина перехода и диаметр трубы:
- Компактные — для городских сетей и коротких переходов. XZ120E с тягой 13,3 т и расширением до 500 мм стоит на резиновых гусеницах и весит 5–7 т.
- Средние — XZ230E с тягой 23 т и XZ360E с тягой 37 т, расширение до 700 и 900 мм. Подача штанг автоматическая, из кассеты на 48 штанг.
- Мощные — XZ450E PLUS с тягой 45/90 т и XZ600F с тягой 60/100 т, расширение до 1 200 мм, буровой насос на 600 л/мин с опцией 800 л/мин. Это переходы большого диаметра под реками и магистралями.
Грейферные установки и гидрофрезы для «стены в грунте»
Технически это не бурение, а выемка: грейфер с челюстями или фреза с режущими колёсами разрабатывает узкую глубокую траншею, которую затем армируют и бетонируют. Так строят стены подземных паркингов, станций метро, ограждения глубоких котлованов.
Грейферная установка XG500 разрабатывает траншеи глубиной до 75 м и шириной от 300 до 1 200 мм, XG85 — шириной до 1 500 мм. Гидрофреза XTC120 идёт глубже — до 105 м — при ширине траншеи 800–1 800 мм. Фрезу применяют там, где грейферу тяжело, — в плотных грунтах.
Многофункциональные установки и обсадные столы
Многофункциональные установки XMZ120 и XMZ200 закрывают задачи, где нужна не одна большая скважина, а много небольших: анкеры для укрепления котлованов и склонов, струйная цементация, бурение с гидроударником. У XMZ120 усилие подачи и извлечения — 45 и 90 кН, а зажим работает с трубами диаметром от 60 до 415 мм.
Обсадные столы — отдельные машины, которые работают в паре с буровой установкой: они вдавливают и извлекают обсадные трубы, которые удерживают стенки скважины в неустойчивых грунтах. Столы качения XRC1200 и XRC1500 работают с трубами до 1 200 и 1 500 мм, полноповоротные XRT2600 и XRT3200 — до 2 600 и 3 200 мм.
Горные буровые станки: пневмоударные и перфораторные
В карьерах бурят взрывные скважины, и здесь работают станки ударно-вращательного действия. У пневмоударных (DTH) ударник опускается в скважину вместе со штангами и бьёт прямо по коронке на забое — это сохраняет энергию удара на глубине. XQZ130 бурит скважины диаметром 90–130 мм на глубину до 28 м, XQZ229 — диаметром 152–229 мм.
У перфораторных станков гидроперфоратор стоит наверху и передаёт удар через штанги. Это быстрое бурение небольших диаметров: XCZ115 проходит скважины диаметром 76–115 мм. Такие машины представлены в разделе «Буровые установки DTH» и соседних подразделах горнодобывающей техники.
Что выбрать из линейки XCMG
- XR160E — роторная, 160 кНм, диаметр до 1 500 мм, глубина до 56 м: сваи для промышленного и гражданского строительства.
- XZ360E — ГНБ, тяга 37 т, расширение до 900 мм, автоматическая подача штанг: городские и межпоселковые сети.
- XG500 — грейферная, траншея до 75 м глубиной: «стена в грунте» и ограждение котлованов.
Вопросы и ответы
Какие бывают буровые установки?
По назначению — строительные, горные, геологоразведочные, водозаборные, нефтегазовые и морские. По способу бурения — вращательные, ударные, ударно-вращательные и горизонтально направленные.
Какие типы установок ГНБ бывают?
Компактные, средние и мощные — по тяговому усилию. У XCMG это ряд от XZ120E с тягой 13,3 т до XZ600F с тягой 60/100 т.
Какие виды оборудования входят в буровую установку?
Базовая машина с двигателем, мачта или рама подачи, вращатель или ударный механизм, буровой инструмент — штанги, шнеки, коронки, расширители. У установок ГНБ добавляются буровой насос и система подачи штанг, у пневмоударных станков — компрессор.
Чем роторная установка отличается от пневмоударной?
Роторная режет грунт вращением и бурит скважины большого диаметра под сваи. Пневмоударная разрушает скальную породу ударами и бурит скважины небольшого диаметра под взрывные работы.
Итог
Вид буровой установки определяет задача: сваи — роторная, переходы под препятствиями — ГНБ, подземные стены — грейфер или гидрофреза, анкеры — многофункциональная, взрывные скважины — пневмоударный или перфораторный станок. Строительная буровая техника XCMG — в разделе «Буровая техника»; подобрать установку под грунты и проект и рассчитать стоимость поможет менеджер АДК — телефоны на странице «Контакты».
