Როგორ იმუშავებს Yijue Machinery-ის ინჟინრები საერთაშორისო პროექტებისთვის საიმედო ბირთვულ ბურხებზე

Გაგება Ბირთვის მილებით : ფუნქცია, ტიპები და მთავარი უპირატესობები

Ბირთვის ბარელების განმარტება და მთავარი ფუნქცია გეოლოგიურ და სამშენ ბურღვაში

Კორე ბარელები ძირეულად გრძელი მეტალის მილებია, რომლებიც გამოიყენება ღერძის დროს ქვემიწული მასალის მთლიანი ნიმუშების ამოსაღებად. სტანდარტული ბურღის ბორბლები უბრალოდ ამხვარენ იმას, რასაც ეჯახებიან, მაგრამ ეს სპეციალური ბარელები ნამდვილად ინახავს ქვების, მიწის და მასალის სახეს, თითქმის ისეთის, როგორიც ისინი ქვემიწულში იყო. გეოლოგებისთვის, რომლებიც სამუშაო ველზე ატარებენ კვლევებს, მადნის კომპანიებისთვის, რომლებიც ფასდამატებულ მინერალებს ეძებენ, და ინჟინრებისთვის, რომლებიც შეამოწმებენ საშენ ადგილებს, ეს ძალიან მნიშვნელოვანია, რადგან მათ სჭირდებათ ზუსტად იცოდნენ, თუ რა მდებარეობს ზედაპირის ქვეშ. კორე ბარელების ის ფაქტი, რომ ისინი ამცირებენ არასასურველ დაზიანებას და გაუწესრიგებლობას, ნიშნავს, რომ სპეციალისტებს შეუძლიათ შეისწავლონ სხვადასხვა ფენის მდგრადობის ხარისხი, როგორი სახის მინერალები შეიძლება იქ იყოს და თუ როგორ ერთმანეთს ემთხვევა ეს მასალები მიწის შიგნით.

Ძირითადი განსხვავებები Ბირთვის მილებით და ტრადიციული ბურღვის მოწყობილობები

Ტრადიციული ბურღვის ინსტრუმენტები სიჩქარესა და ხვრელის შექმნას ანიჭებენ უპირატესობას, ხშირად ნიმუშის ხარისხის ხარჯზე. კორე ბარელები, წინასწარ, ზუსტად არის შექმნილი:

• Ნიმუშის შენახვა : აღწევს 95%-ზე მეტ აღდგენის მაჩვენებლს სტაბილურ ფორმაციებში (ინდუსტრიის ანგარიში, 2023), რაც მნიშვნელოვნად მეტია სტანდარტული გრძელი გახვრეტის <50%-ზე.
• Მინიმალური მოქმედება : შიდა მილის სისტემები იზოლირებს ბირთვებს გახვრეტის სითხეებისა და ნაქაღალდისგან.
• Სიღრმის ადაპტაცია : საუკეთესო მოდელები ეფექტურად მუშაობს 3,000 მეტრზე მეტ სიღრმეზე, რაც აღემატება კონვენციურ მოწყობილობებს.

Ეს უპირატესობები ბირთვის მილებს ხდის აუცილებელს პროექტებისთვის, სადაც მოითხოვება მაღალი სიზუსტის ნიმუშები, როგორიცაა მინერალური რესურსების შეფასება და გეოტექნიკური რისკების შეფასება.

Ტიპები Ბირთვის მილებით Გამოიყენება თანამედროვე გეოლოგიურ გამჭვირვალე ოპერაციებში

Სამი ძირეული კონფიგურაცია ეხება სხვადასხვა გამჭვირვალე გამოწვევებს:

Სტანდარტული ზომები, როგორიცაა NQ და PQ, ოპტიმიზაციას უწევს სხვადასხვა სიამოვნის დიამეტრებისა და ნიმუშის მოცულობის მოთხოვნების შესაბამისად. ლიდერ მწარმოებლები ახლა იყენებენ ალმაზით გაძლიერებულ ბურღებს და ჩაბლოკვის საწინააღმდეგო მექანიზმებს, რაც 30%-ით ამცირებს ოპერაციულ დროს მაგარ ქვებში მუშაობისას.

Ზუსტი ინჟინერია და კრიტიკული კომპონენტები Ბილიკის ბარაქი Სისტემები

Ბილიკის ბარაქი Კომპონენტები და მათი ინჟინერიის დიზაინი

Დღევანდელი ბირთვის ცილინდრული სისტემები გამოდის ნაწილებით, რომლებიც აშენებულია მკაცრ ქვემიწურ სამუშაოებში გამძლეობისთვის. გარე სვეტი ახერხებს გვერდით წნევას, როდესაც რაღაცები ბრუნავს ქვემოთ. შიგნით, სპეციალურად დამზადებული შიდა მილები ნიმუშებს უცვლელად ინახავს, რადგან მათი შიდა ზედაპირი იმდენად გლუვია, რომ არაფერს არ აზიანებს. გაყოფილი შემჭიდროვებლებისა და ანტი-ბრუნვის გასაღებებისთვის ინჟინრები ჯერ FEA სიმულაციებს უტარებენ. ამ პატარა კომპონენტებს უნდა გაუძლონ 12,000 ნიუტონ მეტრზე მეტი მოქცევის ძალები, როდესაც მყარ ქვებში ხდება ბურღვა. საკმაოდ შთამბეჭდავია, გათვალისწინებული იქნება ის, თუ რას უხვდებიან ეს სისტემები ყოველდღიურად რეალურ ოპერაციებში.

Თავის მოწყობილობა და ბურღვის საშუალებებთან ინტეგრაცია სწორი გასწვრთიერების მისაღებად

Თავის ასამბლეა ბირთვის ცილინდრს აერთებს ბურღის ჯაჭვთან, რათა უზრუნველყოს კონცენტრული სწორი განლაგება მიმართულებით ბურღვის დროსაც კი. მას აქვს ოპტიმიზირებული კონუსური კუთხეები და თემის პროფილები, ასევე ჰიდროსტატიკური იარუსები გვერდითი რხევების შთანთქმისთვის. ბრუნვის შეზღუდვის ღრუბლები თავიდან აიცილებს ზედმეტ დაკეცვას, ხოლო ლაზერით დატოვებული ნიშნები სწრაფ ვიზუალურ შემოწმებას აძლევს სწორი განლაგების შესახებ.

Სპინდლის და საბურავის სისტემა: დატვირთვის დროს ბრუნვითი მდგრძნობილობის უზრუნველყოფა

Მაღალი დატვირთვის სპინდლის ასამბლები იყენებს დუპლექსურ კუთხურ კონტაქტურ პოდშაშებს, რომლებიც დაფასებულია 20,000 RPM-ზე მეტისთვის. ზედაპირის მომსვიდობის ფოლადის რგოლები კერამიკულ როლიკებთან ერთად 40%-ით ამცირებს ხახუნს სტანდარტული პოდშაშების შედარებით, რაც უზრუნველყოფს ბრუნვის წრიულობის 0.01 მმ-ზე ნაკლებად შენარჩუნებას. ასეთი ზუსტობა ახშობს ვიბრაციას დაშლილ ფორმაციებში, სადაც ნიმუშის დეგრადაცია სწრაფად შეიძლება მოხდეს.

Თავის ალიგნირება: ზუსტი ბირთვის შეგროვების უზრუნველყოფა

Განვითარებული სისწორის სისტემები იყენებს გიროსკოპულ სენსორებს და წნეხის მგრძნობიარე შაიმებს 0.05°-ზე ნაკლები კუთხური გადახრის მისაღებად. სინქრონული ტელემეტრია არეგულირებს ჰიდრავლიკურ სტაბილიზატორებს ბურღის ჯაჭვზე, რაც აბათილებს ძირეული ქანების არაერთგვაროვნებას, რაც ისტორიულად მეტამორფულ ფენებში გადახრილ ნიმუშებამდე მიიყვანდა.

Განვითარებული მასალების შერჩევა სიმტკიცისთვის მკაცრ ბურღვის გარემოში

Მასალების შერჩევა სიმტკიცისა და წარმადობისთვის მაღალი დატვირთვის მქონე აპლიკაციებში

Ბირთვულ ბარეკებს სჭირდებათ მკაცრი წნევის გაძლება, ზოგჯერ დაახლოებით 50 ათასი ფუნტი კვადრატულ ინჩზე, ასევე ტემპერატურა, რომელიც შეიძლება აღემატებოდეს 300 გრადუს ფარენჰეითს. უმეტეს დიდ მოთამაშეს დამოკიდებულება აქვს მაღალ მოწყდენის სიმტკიცის ფოლადზე, რომელიც კონკრეტულ სითბოს დამუშავების პროცესებთან არის შერწყმული, რათა ეს ინსტრუმენტები მთლიანობაში დარჩეს მაშინ, როდესაც ისინი მუდმივად ეჯახებიან დაშლილ ქვიშას. როდესაც საქმე ხდება საკმაოდ რთულ პირობებთან, მაგალითად კვარციტის ბურღვის პირობებში, ბევრი მწარმოებელი ირჩევს ტუნგსტენის კარბიდის ჩამონტაჟებას შენადნობი ფოლადის სხეულებზე. ასეთი კონფიგურაციები ხანგრძლივად გრძელდება ჩვეულებრივი ინსტრუმენტული ფოლადის შედარებით, ცვეთის პრობლემების შემცირებას 40-დან 60 პროცენტამდე, მიუხედავად ზუსტი გამოყენებისა და დამუშავებული ქვის ტიპისა.

Კოროზიამდგრადი მასალები, როგორიცაა ღირსშენა ფოლადი და ქრომის ლაინინგი

Როდესაც მუშაობა ხდება მარილიან წყალში ან მიწის ნახევარზე, სადაც გვხვდება მჟავები, მნიშვნელოვანი ხდება იმ მასალების პოვნა, რომლებიც თავისუფლად გაუძლებენ როგორც ფიზიკურ ცვეთას, ასევე ქიმიურ ატაკებს. ორმაგი ქრომის დაფარვა, რომლის სისქე შეადგენს დაახლოებით 0.003-დან 0.005 ინჩამდე, კარგად უმკლავდება პიტინგის პრობლემებს იმ ადგილებში, სადაც გვხვდება მაღალი კონცენტრაციის ქლორიდები. გეოთერმული პროექტებისთვის შიდა მილების დამზადება 316L ნაღმის ფოლადისგან თავიდან აცილებს ჟანგბადის წარმოქმნას. ზოგიერთი საველე ტესტირება აჩვენებს, რომ ამ მასალების გამოყენების შემთხვევაში მოწყობილობების სიცოცხლის ხანგრძლივობა ზღვის თიხის გათხრისას 2.8-ჯერ მეტია ჩვეულებრივი ნახშირბადის ფოლადის ვარიანტებთან შედარებით. მიუხედავად იმისა, რომ არც ერთი მასალა არ არის სრულიად დამოუკიდებელი დეგრადაციისგან, ასეთი შესრულება მნიშვნელოვნად ამცირებს მომსახურების ხარჯებს დროის განმავლობაში.

Შენადნობი ფოლადების შედეგების შედარება რთულ გათხრის პირობებში

2023 წლის შედარებითმა კვლევამ შეაფასა ძირეული გათხრის შენადნობები:

Ნიკელ-ფოლადის ჰიბრიდები უპირატესობას იძლევა ღრმა ბირთვის აღების გამოყენებაში ზედა დატვირთვის წინააღმდეგ წინააღმდეგობის გამო. ამასთან, ალმაზისებრი ნახშირბადის (DLC) მსგავსი თანამედროვე საფარები მოიპოვებენ პოპულარობას ულტრა ღრმა პროექტებში (>5,000მ), რადგან ისინი იძლევიან როგორც ზედმიწევა მაგარობას, ასევე შემცირებულ ხახუნს.

Ბირთვის მთლიანობის უზრუნველყოფა: შიდა მილის სისტემები და ნიმუშის აღების ტექნოლოგია

Შიდა მილის ასამბლეა: ბირთვის მთლიანობის შენარჩუნება ამოღებისას

Ბირთვის მილები იყენებენ შიდა მილის სისტემებს, სადაც შიდა მილი უძრავად რჩება ბურღვის დროს. ეს შეამცირებს ხახუნს შემბრუნავ გარე მილსა და ბირთვს შორის, რაც იպოვის სტრუქტურული მთლიანობის შენარჩუნებას. დაშლილ მარმარილოში, საველე გამოცდები აჩვენებს, რომ ამ კონსტრუქციამ აღდგენის მაჩვენებელი 34%-ით გააუმჯობესა (გეოტექნიკური ბურღვის ჟურნალი, 2023) .

Ბირთვის ნიმუშების აღების მეთოდები და ნიმუშის ხარისხის შენარჩუნება

Ამოღების მეთოდები ახლა კომბინირებული მექანიკური აწევის სისტემებისგან შედგება სადენიანი სისტემებით, რათა ამოიღოს ნაზი ნედლეულის ფენები დახვეწის გარეშე. 2024 წლის მასალების ინჟინერიის კვლევის მიხედვით, ქრომით დაფარებული შიდა მილები შეამცირებს ნიმუშის დამაგრებას 62%-ით კერძოდ თიხის გარემოში, რაც აუმჯობესებს ამოღების ერთგვაროვნებას.

Გატეხილ ქვიშაქვებში არსებული პრობლემები და მათი ამოხსნის გზები

Გატეხილი გრანიტი და შელი მნიშვნელოვან რისკს წარმოადგენს — 28% სველის პროექტი ახასიათებს ბირთვის ფრაგმენტაციას პრევენციის გარეშე. ორმაგი მილის კონფიგურაციები, რომლებიც აღჭურვილია რხევის დამაბალანსებელი სტაბილიზატორებით, საცდელ გამოცდებში 92%-იან ნიმუშის მთლიანობას უზრუნველყოფს (ASTM D5434-22) , რაც მათ იდეალურ არჩევანს ხდის რთული ლითოლოგიებისთვის.

Ერთმილიანი და ორმილიანი ბირთვის მილები მგრძნობიარ გეოლოგიურ ფორმაციებში

Ორმაგი მილის სისტემები უზრუნველყოფს გაძლიერებულ დაცვას ჩაშენებული კონსტრუქციების საშუალებით, ხოლო ერთმილიანი ვარიანტები ეფექტური რჩება ერთგვაროვან ქვებისთვის. ბურთის ტიპის შერჩევა ფორმაციის პირობების მიხედვით მინერალური მოძებნის ეფექტიანობას 19%-ით ამატებს (მინის ტექნოლოგიის მიმოხილვა, 2023) .

Გლობალური გამოყენება და ინდივიდუალური კონფიგურაცია: სხვადასხვა სიღრმის პროექტების საჭიროებების დაკმაყოფილება

Თანამედროვე ბირთვის ბურთის სისტემები მაღალი ადაპტაციის უნარით გამოირჩევიან, რომლების წარმოების დროს მწარმოებლები სპეციალურად სთავაზობენ პირობების შესაბამისად მორგებული კონფიგურაციები რომ კონკრეტული გეოლოგიური მოთხოვნები დაკმაყოფილდეს. 2023 წლის კვლევის მიხედვით, რომელიც ჩაატარა საერთაშორისო სიღრმის ტექნოლოგიების კონსორციუმმა, მინერალური მოძებნის პროექტების 78% ინდივიდუალურად შემუშავებულ ბირთვის ბურთებს მოითხოვს ადგილობრივი სიმაგრის, გატეხილობის ან ნალექების ტიპების გასათვალისწინებლად.

Ინდივიდუალური კონფიგურაციის Ბილიკის ბარაქი უნიკალური სიღრმის გარემოსთვის

Მწარმოებლები ანიჭებენ შიდა მილების დიამეტრებს (42 მმ-დან 147 მმ-მდე), ცვლიან ჭრის თავსახურის მასალებს და იყენებენ სპეციალიზებულ აღდგენის სისტემებს. სანაპირო ზონებში ხშირად გამოიყენება ზღვის ტიპის ნაღმის ფილები, რომლებიც წინააღმდეგობას უწევს მარილიანი წყლის კოროზიას, ხოლო არქტიკის პროექტებში გამოიყენება დაბალტემპერატური სმეხველები, რათა თავიდან იქნეს აცილებული ნიმუშების გაყინვა.

Გამოყენება გარკვეულ ინდუსტრიებში

• Მინინგი : ამძლე ბირთვის ფილები ამოიღებს დაუზიანებელ ნიმუშებს კიმბერლიტური მილებიდან და სულფიდური სარეცხი ობიექტებიდა
• Ინჟინერია-გეოლოგიური : საკაბელო სისტემები ქალაქის საფუძვლების შესახებ ინფორმაციას აწვდიან 0,5 მმ-ზე ნაკლები დაშვებით
• Გარემო : ორმაგი კედლის მქონე რევერსული ცირკულაციის ფილები აღკვეთს წყლის ნიმუშებში კონტამინაციას გრუნტის წყლის შესწავლისას

Სპეციალიზებული გაშლის სცენარები

Სამმილიანი ბირთვის ფილები increasingly იყენებენ ინფრასტრუქტურის პროექტებში, როგორიცაა ხიდების გამოთვლა, რომლებიც აღწევს 98,3%-იან აღდგენას შერეული პირობების შემთხვევაში ASCE 2024 სტანდარტების მიხედვით. ზღვის გადამოწმებისას ახლა გამოიყენება წნევის კომპენსირებული სისტემები, რომლებიც შეუძლიათ მუშაობა 3,000 მეტრის სიღრმეზე, ხოლო ამასთან ინარჩუნებენ ზუსტ ორიენტაციას.

Ადაპტაცია რთულ გეოლოგიურ ზონებში

Სამხრეთ-აღმოსავლეთ აზიის გეოტექნიკურ პროექტებში, გადამუშავებულმა ბირთვის მილებმა გაყიდული მასალის დანაკარგი გააჩინეს 35%-დან 6%-მდე სამი ძირეული გაუმჯობესებით:

1. Კარბიდული ბოლოებით შეკვეთილი შიდა ბარაბნები
2. Მოდულური საღრმავე ასამბლეები, რომლებიც მხარს უჭერენ 25° გადახრის შეღრმავებას
3. Რეალურ დროში ხმაურის შემსუბუქების სენსორები

Ეს ადაპტაცია უზრუნველყოფს იმას, რომ ბირთვის მილები დამუშავების, მშენებლობის, ენერგეტიკის და სამეცნიერო შეღრმავების სექტორებში მსოფლიო მასშტაბით გამოუცვლელად დარჩეს.

Ხშირად დასმული კითხვების განყოფილება

Რა არის ბირთვის მილი და რა არის მისი ძირეული ფუნქცია?

Ბირთვის მილი არის გრძელი ლითონის მილი, რომელიც შეიმუშავებულია შეღრმავების დროს ქვემიწული მასალის მთლიანი ნიმუშების ამოღებისთვის, რათა შეინახოს ნიმუშების მთლიანობა ანალიზისთვის.

Რით განსხვავდებიან ბირთვის მილები ტრადიციული შეღრმავების ინსტრუმენტებისგან?

Ბირთვის მილები შეიმუშავებულია სიზუსტის და ნიმუშების შენახვის მიზნით, ხოლო ტრადიციული შეღრმავების ინსტრუმენტები სიჩქარეზე და ხვრის შექმნაზე არის ორიენტირებული.

Რა სახის ბირთვის მილები არსებობს?

Არსებობს ერთმილიანი, ორმილიანი და სამმილიანი კონფიგურაციები, რომლებიც თითოეული სხვადასხვა გეოლოგიური პირობებისთვისაა შექმნილი.

Რით იხელმძღვანელებენ ბირთვის მილების მასალის შერჩევისას?

Მასალის შერჩევისას განსაკუთრებული ყურადღება ეთმობა მაღალ მაჩვენებლებს მაგალითად მაგ: მაგალითად მაღალი მაჩვენებლები ხანგრძლივობა, მაღალი დატვირთვის მიმართ მდგრადობა და კოროზიის წინააღმდეგობა.

Როგორ ხდება ბირთვის მილების საშუალებით ნიმუშების ამოღება?

Ბირთვის მილები იყენებენ შიდა მილების სისტემებს, რომლებიც ბoringის დროს უძრავად რჩებიან ხახუნის შესამცირებლად და ნიმუშის მთლიანობის შესანარჩუნებლად, ასევე გამოყენებულია საშვების მიღების დამატებითი მეთოდები, რომლებიც ამინიმუმამდე ამცირებენ დარღვევას.