發(fā)布時(shí)間：2023-02-09 15:54:02 人氣： 來(lái)源：萬(wàn)千緊固件
關(guān)于黃銅 黃油嘴(銅合金通常用來(lái)制造汽車(chē)上哪些零件呢)的問(wèn)題，以下是萬(wàn)千緊固件小編對(duì)此問(wèn)題的歸納整理，來(lái)看看吧。
油嘴通常按霧化方式分類(lèi)可分為：
（1）低壓油嘴 這種油嘴是用燃燒空氣的動(dòng)力來(lái)霧化燃料油。其優(yōu)點(diǎn)是霧化動(dòng)力消耗較低，霧化質(zhì)量較好，缺點(diǎn)是油嘴本身結(jié)構(gòu)復(fù)雜，空氣預(yù)熱溫度受限制，油嘴規(guī)格都較小，它適用于無(wú)過(guò)熱蒸汽的小型加熱爐。
（2）高壓油嘴 油是利用高壓過(guò)熱蒸汽或壓縮空氣進(jìn)行霧化的，霧化質(zhì)量好并且穩(wěn)定。供燃燒的空氣不直接與油噴口接觸，因此空氣預(yù)熱不受限制，調(diào)節(jié)范圍也比較大，在集中控制和空燃比例調(diào)節(jié)上都易于自動(dòng)化。缺點(diǎn)是霧化劑耗能稍大。這種油嘴適用于大、中型加熱爐或有過(guò)熱蒸汽供應(yīng)的一般加熱爐。
（3）機(jī)械霧化油嘴 轉(zhuǎn)杯式油嘴是一典型機(jī)械霧化油嘴，它是一種高速旋轉(zhuǎn)的杯形裝置，油在轉(zhuǎn)杯中變成一層緊貼杯壁的油膜，經(jīng)杯口離心飛出而霧化。這種油嘴由于某種有旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，且霧化炬張角過(guò)大，在加熱爐上也很少采用。
規(guī)格：M10*1、M8*1、M6*1。
油泵油嘴使用注意事項(xiàng)：
1、禁止電噴泵在無(wú)油的情況下運(yùn)轉(zhuǎn)；
2、燃油泵油泵油嘴僅使用于甲醇或乙醇含量不超過(guò)10-15%汽油類(lèi)燃料產(chǎn)品或柴油類(lèi)燃料產(chǎn)品，如需用于其它燃料，請(qǐng)咨詢(xún)專(zhuān)業(yè)工作人員。
3、如更換汽油泵，一定要更換濾網(wǎng)，汽油泵90%的故障是由于油箱中長(zhǎng)期積累的贓物所引起的，贓物的吸入會(huì)減少油泵的使用壽命，引起壓力.流量的下降，操作者應(yīng)建議車(chē)主清洗油箱和相應(yīng)的管道及附件；
4、不得使用墜落過(guò)的汽油泵，否則可能會(huì)有磁體斷裂或產(chǎn)生磁體碎銷(xiāo)的危險(xiǎn)，將影響油泵的性能下降或潛在的隱患（卡堵電機(jī)零部件或油路管閥）；
5、按規(guī)定的時(shí)間或里程更換汽油濾清器；
6、更換油泵油嘴或總成應(yīng)保持工作臺(tái)的清潔，待所有準(zhǔn)備工作完成后，用清洗過(guò)的手拆開(kāi)新油泵或總成包裝袋，否則極易導(dǎo)致灰塵.雜物進(jìn)入油泵或總成內(nèi)，影響正常的使用。
來(lái)源：——油嘴
繩索取心鉆進(jìn)是不提鉆取心(鉆進(jìn))方法之一,即在鉆進(jìn)過(guò)程中,當(dāng)巖心管裝滿巖心或巖心堵塞時(shí),不需要把孔內(nèi)的全部鉆桿柱提升到地面,而借助專(zhuān)用的打撈工具從鉆桿柱內(nèi)把內(nèi)巖心管取上來(lái);只有當(dāng)鉆頭磨損失需要檢查或更換時(shí)才提升全部鉆桿柱的鉆進(jìn)方法。它是當(dāng)代地質(zhì)鉆探的一種新方法;在我國(guó)發(fā)展十分迅速。以繩索取心為主體的金剛石鉆探,已成為地質(zhì)鉆探三大技術(shù)體系之一。
(一)金剛石繩索取心鉆探的特點(diǎn)和功能
圖2-1 繩索取心鉆探示意圖
1—金剛石鉆頭;2—擴(kuò)孔器;3—內(nèi)管總成;4—外管;5—打撈器;6—鉆桿柱;7—絞車(chē);8—鋼絲繩
金剛石繩索取心鉆探是指在鉆探施工過(guò)程中提取巖心時(shí)不用提升全套鉆柱,而是通過(guò)絞車(chē)和鋼絲繩把打撈器下放到孔內(nèi),將容納巖心的內(nèi)管連同巖心一同提至地表;然后再將空的內(nèi)管投放孔內(nèi)(自重投入,干孔用鋼絲繩送入,仰孔和水平孔用泵送入),繼續(xù)鉆進(jìn),如此重復(fù)進(jìn)行(圖21)的取心鉆探方法。
1.繩索取心鉆探的特點(diǎn)
在鉆探施工過(guò)程的回次鉆進(jìn)中,不用提出全套鉆柱(包括外管)、而借助繩索打撈器打撈內(nèi)管取心,可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)孔段連續(xù)鉆進(jìn)。
2.繩索取心鉆探的主要功能
1)減少升降鉆具時(shí)間,增長(zhǎng)純鉆進(jìn)時(shí)間,大幅度提高鉆探效率,降低每米鉆探成本。
2)有效提高巖礦心采取數(shù)量與品質(zhì)。
3)明顯提高金剛石鉆頭壽命。
4)增加鉆孔的穩(wěn)定性,減少坍塌掉塊現(xiàn)象。
5)減少鉆桿連接螺紋的磨損,延長(zhǎng)鉆桿壽命。
6)減少鉆機(jī)升降作業(yè)系統(tǒng)的磨損與動(dòng)力消耗。
7)便于根據(jù)巖層變化更換內(nèi)管類(lèi)型或更換無(wú)巖心鉆進(jìn)。
8)繩索取心鉆具可兼用于下封隔器進(jìn)行地層滲透性試驗(yàn),輸送聚合物混合液以護(hù)孔堵漏。
9)減輕現(xiàn)場(chǎng)操作人員勞動(dòng)強(qiáng)度。
(二)金剛石鉆進(jìn)采用繩索取心的意義
1.普通金剛石雙管的缺憾
普通金剛石雙管鉆進(jìn)小時(shí)效率高、進(jìn)尺快;但突出存在以下兩方面問(wèn)題:
(1)回次鉆進(jìn)時(shí)間短
其原因是:
1)巖心容納管的長(zhǎng)度有限。
2)在破碎地層鉆進(jìn)或由于操作使用問(wèn)題容易造成巖心堵塞,必須提鉆。
(2)提、下鉆輔助時(shí)間長(zhǎng)
據(jù)統(tǒng)計(jì),巖心鉆探的純鉆進(jìn)與升降工序時(shí)間各占計(jì)入臺(tái)月時(shí)間的30%～40%。輔助時(shí)間主要部分是升降鉆具時(shí)間,孔愈深所占比例愈大。
隨著資源開(kāi)發(fā)利用程度的提高,地質(zhì)勘探鉆孔的深度有增加趨勢(shì);如何縮短輔助時(shí)間,研究認(rèn)為:關(guān)鍵在升降工序。
減少升降工序時(shí)間的途徑有以下幾個(gè)方面:
1)改進(jìn)升降設(shè)備及操作,減少升降鉆具時(shí)間。這是過(guò)去一直強(qiáng)調(diào)的一個(gè)方面,但效果有限;并且在金剛石鉆進(jìn)中,如果提下鉆速度過(guò)快則會(huì)產(chǎn)生較大的抽吸及壓力激動(dòng),不利于保持孔壁穩(wěn)定;甚至還容易產(chǎn)生事故。
2)采用繩索取心。采用繩索打撈巖心容納管(內(nèi)管)而不提出鉆桿的方法,能大大節(jié)約升降鉆具時(shí)間,這種方法簡(jiǎn)單、易行,適用范圍廣,有利于推廣應(yīng)用。
3)柔桿鉆探。實(shí)施有一定難度,我國(guó)只進(jìn)行過(guò)階段性試驗(yàn),適用孔深亦有限。
4)反循環(huán)連續(xù)取心。巖心隨鉆進(jìn)被反循環(huán)沖洗介質(zhì)攜帶到地表,不需專(zhuān)門(mén)撈取,能獲得實(shí)時(shí)樣品且更大程度地節(jié)約了升降工序的時(shí)間。但反循環(huán)連續(xù)取心對(duì)設(shè)備及工藝的要求較高,目前應(yīng)用的鉆孔深度也有限。
2.繩索取心鉆進(jìn)的優(yōu)點(diǎn)
繩索取心能大幅度減少提下鉆次數(shù),提高鉆進(jìn)效率,同時(shí)能減少鉆頭與孔壁碰撞及掃孔造成的消耗;巖心堵塞能及時(shí)打撈,既能保證巖心、礦心質(zhì)量,也能提高純鉆小時(shí)效率和鉆頭壽命。此外,鉆桿與孔壁間隙小,有一定屏蔽作用;鉆桿升降次數(shù)少則有利于保護(hù)孔壁和快速穿透復(fù)雜孔段;打撈通道還有利用于鉆孔彎曲測(cè)量及其他孔底監(jiān)測(cè)等。繩索取心的優(yōu)點(diǎn)可概括為“三高”、“兩低”、“一優(yōu)”。
1)“三高”即鉆速及鉆頭壽命高,純鉆進(jìn)時(shí)間利用率高,巖(礦)心采取率高。
2)“兩低”即工人勞動(dòng)強(qiáng)度低,鉆探成本低。
3)“一優(yōu)”即巖心礦心品質(zhì)優(yōu)良,結(jié)構(gòu)清晰,完整度好,純潔性高。
(三)金剛石繩索取心鉆具結(jié)構(gòu)
1.實(shí)現(xiàn)繩索取心鉆進(jìn)對(duì)鉆具結(jié)構(gòu)的基本要求
繩索取心鉆進(jìn)要求必須具有既能取心又能在鉆桿內(nèi)升降內(nèi)管的鉆具。因此,與普通金剛石小口徑鉆具相比,繩索取心鉆具除了能夠?qū)崿F(xiàn)單動(dòng)和卡取容納巖心外,還必須完成下列主要?jiǎng)幼?
1)內(nèi)管必須從鉆桿內(nèi)通過(guò)。采取途徑:①增大鉆桿內(nèi)徑,使用薄壁、大徑鉆桿并要求內(nèi)外平整。②適當(dāng)縮小內(nèi)管外徑、增加鉆頭底唇面厚度。
2)內(nèi)、外管相對(duì)獨(dú)立(打撈時(shí)能分離)。
3)內(nèi)管總成能懸掛在外管總成內(nèi)的座環(huán)上。并使卡簧座端部離鉆頭內(nèi)臺(tái)階有一定的間隙,保證鉆具良好的單動(dòng)性和底部的通水性。
4)內(nèi)管總成到達(dá)外管總成中預(yù)定位置時(shí),能及時(shí)反饋信號(hào)。
5)打撈器在一定速度范圍內(nèi)能從鉆桿中下到內(nèi)管總成上端,并把裝有巖心的內(nèi)管總成撈取上來(lái)。
6)鉆進(jìn)時(shí)內(nèi)、外管有固定的相對(duì)位置。即需要限位裝置,限位裝置有上、下之分:①定位機(jī)構(gòu)。防止內(nèi)管總成在巖心推力及沖洗液上舉力作用下上行,形成“打單管”現(xiàn)象。②懸掛機(jī)構(gòu)。防止內(nèi)管總成底端直接座在鉆頭內(nèi)臺(tái)階上,堵水,摩擦或破壞單動(dòng)性能。
7)需要有能抓住內(nèi)管總成,且能取消限位,釋放內(nèi)管總成的打撈機(jī)構(gòu)裝置。
8)需要有安全解脫內(nèi)管裝置。
在打撈器捕捉住內(nèi)管總成提拉不動(dòng)或提升過(guò)程中遇阻時(shí),能夠安全解脫內(nèi)管總成,以防止損壞鋼絲繩。
此外,繩索取心鉆具還應(yīng)具有內(nèi)管總成長(zhǎng)度能夠調(diào)節(jié)、內(nèi)管受到保護(hù)、巖心堵塞報(bào)信等要求。
2.繩索取心鉆具組成
根據(jù)繩索取心鉆進(jìn)的技術(shù)要求,為了使鉆具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,動(dòng)作靈活,經(jīng)久耐用,以達(dá)到提高鉆進(jìn)效率、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、降低鉆探成本之目的,我國(guó)在繩索取心鉆進(jìn)技術(shù)生產(chǎn)試驗(yàn)、擴(kuò)大應(yīng)用的同時(shí),不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn),研制、采用了多種形式的繩索取心鉆具。隨著使用經(jīng)驗(yàn)的積累和應(yīng)用領(lǐng)域的拓寬,繩索取心鉆具的結(jié)構(gòu)(部件)還在不斷改進(jìn)和完善,并且派生出新的鉆具。但其基本結(jié)構(gòu)原理和形式仍未發(fā)生變化。
它們雖然都有著各自的特點(diǎn),但在鉆具結(jié)構(gòu)上,與世界各國(guó)的金剛石繩索取心鉆具大致相似。
下面以我國(guó)研制、常用的S75型繩索取心鉆具為例作介紹。繩索取心鉆具可分為單動(dòng)雙層巖心管總成、打撈器總成、鉆桿和鉆頭4個(gè)部分。隨著鉆探條件、取心要求、鉆孔角度、深度以及孔內(nèi)巖層、孔壁穩(wěn)定和漏失情況的不同,局部結(jié)構(gòu)會(huì)有變化。
(1)單動(dòng)雙層巖心管總成部分(圖2-2)
圖2-2 S75繩索取心鉆具雙管總成結(jié)構(gòu)圖
1—彈卡擋頭;2—撈矛頭;3—彈簧銷(xiāo);4—回收管;5—張簧;6—彈卡室;7—彈卡鉗;8—彈簧銷(xiāo);9—彈卡座;10—彈簧銷(xiāo);11—彈卡架;12—內(nèi)接頭;13—鎖;14—碟形彈簧;15—墊圈;16—螺母;17—開(kāi)口銷(xiāo);18—彈簧座;19—黃油嘴;20—螺母;21—墊圈;22—閥堵;23—軸承;24—調(diào)節(jié)螺母;25—接頭;26—下軸;27—外管;28—內(nèi)管;29—擴(kuò)孔器;30—內(nèi)管接頭;31—卡簧;32—卡簧座;33—鉆頭;34—懸掛座環(huán);35—懸掛肩套;36—扶正環(huán)
單動(dòng)雙層巖心管總成又分為外管總成和內(nèi)管總成。
1)外管總成。由彈卡擋頭—彈卡室—上擴(kuò)孔器—外管—下擴(kuò)孔器—鉆頭組成并按序連接。
2)內(nèi)管總成。由撈矛頭—彈卡裝置—到位報(bào)信機(jī)構(gòu)—巖心堵塞報(bào)警機(jī)構(gòu)—單動(dòng)機(jī)構(gòu)—內(nèi)管保護(hù)機(jī)構(gòu)—調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)—內(nèi)管—卡心裝置組成并連接。
繩索取心鉆具單動(dòng)雙層巖心管總成是實(shí)現(xiàn)繩索取心的核心部分。其中彈卡鉗又稱(chēng)定位機(jī)構(gòu),在鉆進(jìn)時(shí)防止內(nèi)管上移。閥體及其有關(guān)組合部件又稱(chēng)到位報(bào)訊機(jī)構(gòu),這種機(jī)構(gòu)國(guó)外大部分鉆具沒(méi)有,但生產(chǎn)實(shí)踐中十分需要。該機(jī)構(gòu)采用液壓差報(bào)訊原理,其閥堵可以自動(dòng)實(shí)現(xiàn)3個(gè)不同位置(內(nèi)管下降、鉆進(jìn)狀態(tài)、打撈狀態(tài)),鉆具到位報(bào)訊靈敏準(zhǔn)確,可使鉆探人員準(zhǔn)確掌握開(kāi)始鉆進(jìn)的時(shí)間。蝶形彈簧及其有關(guān)組合部件又稱(chēng)巖心堵塞報(bào)訊機(jī)構(gòu),當(dāng)巖心充滿內(nèi)管或發(fā)生堵塞壓縮彈簧,推動(dòng)內(nèi)管上移,使水眼三分之二面積被阻塞而泵壓驟升,既防止了燒鉆,又可使鉆探人員及時(shí)中止鉆進(jìn)。扶正環(huán)又稱(chēng)扶正機(jī)構(gòu),固定在擴(kuò)孔器與外管螺紋連接處,對(duì)內(nèi)管起扶正定中心作用。內(nèi)管和外管的長(zhǎng)度可以根據(jù)具體需要情況作同步增長(zhǎng)或縮短。內(nèi)管通過(guò)上部軸承實(shí)現(xiàn)單動(dòng),其內(nèi)壁宜光滑以減少巖心進(jìn)入阻力。很多派生繩索取心鉆具產(chǎn)品,都是從變化內(nèi)管總成結(jié)構(gòu),增加若干功能機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
(2)打撈器總成部分(圖2-3)
圖2-3 S75繩索取心鉆具打撈器
1—打撈鉤;2—彈性圓柱銷(xiāo);3—撈鉤架;4—彈簧;5—鉚釘;6—脫卡管;7—重錘;8—彈性圓柱銷(xiāo);9—安全銷(xiāo);10—圓柱銷(xiāo);11—接頭;12—油杯;13—開(kāi)口銷(xiāo);14—螺母;15—墊圈;16—軸承;17—壓蓋;18—連桿;19—索卡套;20—繩卡芯;21—圓柱銷(xiāo);22—定位銷(xiāo)套
打撈器總成由接頭—單動(dòng)防扭軸承—安全銷(xiāo)—重錘—脫卡管—打撈鉤組成并連接。
在鉆探取心過(guò)程中,通過(guò)專(zhuān)用的地表絞車(chē)和鋼絲繩下入或提升打撈器來(lái)安放和提取內(nèi)管總成。只有在孔內(nèi)充滿沖洗液并且在不會(huì)造成損傷的前提下,內(nèi)管總成才自由投入而不用打撈器送入孔底。在大斜度孔和水平孔鉆進(jìn)時(shí),打撈器要通過(guò)泵送的方法才能到達(dá)孔內(nèi)預(yù)定位置。打撈器能實(shí)現(xiàn)安全脫鉤。當(dāng)撈取巖心遇阻時(shí),繩索取心絞車(chē)用力向上提拉,直至將安全銷(xiāo)拉斷。如不見(jiàn)效,則拉緊鋼絲繩,由孔口沿鋼絲繩投入脫卡管,當(dāng)脫卡管到達(dá)打撈鉤上端時(shí),放松鋼絲繩,打撈鉤頭部斜面沿?fù)泼^的圓錐體向下滑移并逐漸張開(kāi);與此同時(shí),打撈鉤尾部向內(nèi)收縮;這樣,脫卡管便可罩住打撈鉤尾部,使打撈鉤與內(nèi)管總成脫開(kāi)而提出鉆孔,然后在地表處理。
整套鉆具必須具有如下機(jī)構(gòu):
圖2-4 彈卡定位機(jī)構(gòu)
1—彈卡擋頭;2—撈矛頭;3—彈簧銷(xiāo);4—回收管;5—張簧;6—彈卡室;7—彈卡;8—彈簧銷(xiāo);9—彈卡座
1)定位機(jī)構(gòu)。其主要作用是鉆進(jìn)過(guò)程中固定內(nèi)巖心管在工作位置,它是鉆具結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵部分。采取的結(jié)構(gòu)形式各不相同,大體上分為彈卡和球卡兩種類(lèi)型,其中彈卡型應(yīng)用較多,中國(guó)、瑞典、美國(guó)等均采用這種形式。圖2-4所示為彈卡定位機(jī)構(gòu),它主要由彈卡架、彈卡、張簧等零部件組成。內(nèi)管總成投入鉆桿內(nèi)后,彈卡借助張簧的彈力張開(kāi)一定角度,并沿鉆桿內(nèi)壁下滑,到達(dá)外管總成中的預(yù)定位置時(shí),彈卡兩翼進(jìn)一步張開(kāi),并貼在彈卡室的內(nèi)壁上,其上端有較小內(nèi)徑的彈卡擋頭,鉆進(jìn)過(guò)程中可以防止內(nèi)管總成左右擺動(dòng)和向上串動(dòng),同時(shí),彈卡室內(nèi)壁上所鑲焊的合金或彈卡擋頭上的撥叉帶動(dòng)內(nèi)管軸承上部機(jī)構(gòu)和外管總成一起旋轉(zhuǎn),以減少?gòu)椏ǖ哪p。
2)懸掛機(jī)構(gòu)(見(jiàn)圖2-2所示)。由內(nèi)管總成上的懸掛環(huán)與外管總成中的座環(huán)組成,可使卡簧座與鉆頭內(nèi)臺(tái)階保持2～4mm間隙。
3)打撈機(jī)構(gòu)。它由打撈器的打撈鉤、內(nèi)管總成的撈矛頭及回收管組成(見(jiàn)圖2-2和圖2-3)。打撈鉤與重錘下行,沖擊撈矛頭后張開(kāi),繼續(xù)下行至撈矛頭頸部,彈簧使之復(fù)位收攏,抓住撈矛頭。開(kāi)動(dòng)絞車(chē)上提,回收管上行迫使彈卡鉗收攏,使內(nèi)管總成從定位機(jī)構(gòu)中釋放出來(lái)(圖2-5)。
圖2-5 打撈示意圖
1—回收管;2—彈卡;3—彈卡擋頭;4—打撈鉤
4)單動(dòng)機(jī)構(gòu)。由軸、軸承、軸承座,及蝶簧座組成(圖2-2)。
5)內(nèi)管保護(hù)機(jī)構(gòu)。見(jiàn)圖2-2所示,它是由軸,軸承座、彈簧、彈簧套組成的緩沖機(jī)構(gòu)。采心時(shí),外管帶動(dòng)軸上行壓縮彈簧,卡簧座坐在鉆頭內(nèi)臺(tái)階上,可以避免內(nèi)管承受大的拉力而損壞。
6)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。見(jiàn)圖2-2所示,它由調(diào)節(jié)螺母及調(diào)節(jié)接頭組成,可調(diào)節(jié)卡簧座與鉆頭內(nèi)臺(tái)階的間隙。
7)扶正機(jī)構(gòu)。在外管下端近鉆頭處裝置扶正環(huán)。扶正環(huán)用以扶正內(nèi)管,保證內(nèi)外管同心和便于巖心進(jìn)入。扶正環(huán)常用黃銅或尼龍制作并開(kāi)有通水槽。
8)安全脫卡機(jī)構(gòu)。在打撈受阻時(shí),為避免拉斷鋼絲繩,有兩種安全脫卡形式:①打撈器上有安全銷(xiāo),其抗拉強(qiáng)度小于鋼絲繩;②稍放松鋼絲繩,使打撈鉤順撈矛頭的錐面向下并張開(kāi)。順?shù)摻z繩投入脫卡管罩住打撈鉤尾部,打撈鉤無(wú)法收攏而與內(nèi)管總成脫離接觸。
9)干孔送入機(jī)構(gòu)。干孔或孔內(nèi)液面低時(shí),內(nèi)管總成高速下落可能造成鉆具損壞。因此應(yīng)用鋼絲繩送入。但要求到位后能自動(dòng)脫離、回收。干孔送入機(jī)構(gòu)可與打撈器設(shè)計(jì)為一體(如YS-60可拆除),亦可另附裝置。S75鉆具可利用已有的附加裝置,該裝置亦可用于安全脫卡。
10)到位報(bào)信機(jī)構(gòu)。由彈卡架、復(fù)位簧、閥體、定位簧、彈簧、調(diào)節(jié)螺堵、閥堵等組成。投放內(nèi)管時(shí)閥堵關(guān)閉,液流從內(nèi)管與鉆桿的間隙中流通。到位后懸掛坐落在座環(huán)上,環(huán)隙被堵塞,沖洗液壓力升高,克服張簧的張力使閥堵下移,閥門(mén)打開(kāi),閥堵的粗徑移出定位簧后、定位簧即限制其復(fù)位,泵壓下降。因此泵壓的變化即到位信號(hào)。撈取巖心時(shí),提撈矛,閥體及閥堵隨之上行,直至閥堵越過(guò)堵水位置,不阻礙沖洗液下泄。內(nèi)管總成提出地表后,復(fù)位簧使閥堵自動(dòng)回到關(guān)閉位置。
11)巖心堵塞報(bào)警機(jī)構(gòu)。由滑套、蝶簧、調(diào)節(jié)螺母等組成。內(nèi)管打撈或巖心堵塞時(shí)頂起內(nèi)管,壓縮蝶簧,使滑套向上運(yùn)動(dòng),直至堵塞懸掛接頭上的通水眼,使泵壓升高(圖2-6)。
圖2-6 巖心堵塞報(bào)警示意圖
1—通水眼;2—滑套;3—碟簧;4—外管;5—調(diào)節(jié)螺栓
懸掛接頭通水眼處有限位臺(tái)階,滑套只能堵塞通水面積的2/3,這樣在報(bào)警的同時(shí)不致造成燒鉆事故。
(3)繩索取心鉆桿
其與常規(guī)金剛石巖心鉆探用鉆桿的不同點(diǎn)是,地質(zhì)巖心鉆探用的繩索取心鉆桿一般要求內(nèi)平和外平,以便在鉆桿內(nèi)升降內(nèi)管總成;并盡量減少鉆頭壁厚,采取較粗的巖心。
(4)繩索取心金剛石鉆頭
繩索取心鉆探效果在很大程度取決于正確地選擇金剛石鉆頭。通常把金剛石鉆頭有一定壽命作為某一工礦區(qū)采用繩索取心技術(shù)的先決條件之一。例如金剛石鉆頭壽命要是回次進(jìn)尺長(zhǎng)度的5～10倍,通常不低于30m;只有最堅(jiān)硬巖層才降低到15～30m。而大量情況下為30～300m,少數(shù)條件下高達(dá)500～1000m。
繩索取心鉆頭因克取環(huán)面較寬,特別講究鉆頭唇面造型與水路沖洗冷卻條件。
根據(jù)巖層情況,分別選用天然金剛石表鑲鉆頭、聚晶鉆頭、復(fù)合片鉆頭和人造金剛石孕鑲鉆頭。
(四)繩索取心鉆具規(guī)格系列
金剛石繩索取心鉆具的規(guī)格系列標(biāo)準(zhǔn),隨著推廣應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)積累和應(yīng)用范圍的擴(kuò)大而不斷完善。
我國(guó)原地質(zhì)礦產(chǎn)部于1976年完成第一種規(guī)格S56繩索取心鉆具的試驗(yàn)、技術(shù)鑒定并批量生產(chǎn),迄今已開(kāi)發(fā)、形成S46,S59,S75,S91四種口徑標(biāo)準(zhǔn)系列繩索取心鉆具。同時(shí)還開(kāi)發(fā)了專(zhuān)門(mén)用于煤田鉆探、坑道鉆探、水文地質(zhì)鉆探、深孔和復(fù)雜條件下用的增強(qiáng)型繩索取心鉆具,派生出內(nèi)管為半合管型的,帶三層管的(第三層為塑料管,可與巖心一齊儲(chǔ)存)、內(nèi)管超前的、兼能采集氣體的以及孔底局部反循環(huán)繩索取心鉆具,專(zhuān)門(mén)應(yīng)用于松軟、脆碎、易被沖蝕的巖礦層鉆探取心,或者用于采取非撓動(dòng)巖礦心樣品。并成功開(kāi)發(fā)了帶液動(dòng)錘的繩索取心鉆具和不提鉆換鉆頭的繩索取心鉆具,進(jìn)一步擴(kuò)大了繩索取心鉆探應(yīng)用領(lǐng)域與效果.特別是用于若干復(fù)雜地層和硬巖層鉆進(jìn)更為有利。
我國(guó)地質(zhì)系統(tǒng)研制和采用的繩索取心鉆具規(guī)格系列。按用途分為如下六類(lèi):
1)常規(guī)繩索取心鉆具規(guī)格有46mm,59mm,75mm,91(95)mm。
2)坑道內(nèi)水平孔用繩索取心鉆具規(guī)格有46mm,59mm。
3)帶液動(dòng)沖擊器的繩索取心鉆具規(guī)格有59mm,75mm,91mm。
4)增強(qiáng)型繩索取心鉆具(用于復(fù)雜地層和深孔)規(guī)格目前有75mm。
5)不提鉆換鉆頭繩索取心鉆具規(guī)格有75mm,91(95)mm。
6)水文鉆探用繩索取心鉆具規(guī)格目前有135mm。
在國(guó)內(nèi),除原地質(zhì)礦產(chǎn)部研制采用的繩索取心鉆具外,其他部門(mén)和地方省市地勘單位亦研制了若干品種系列的繩索取心鉆具:如原冶金部門(mén)和有色金屬總公司系統(tǒng)的YS系列和TK系列,原煤炭部門(mén)的SQ系列,原四川省地礦局的SM系列;原北京市地礦局的JS系列;原河北省地礦局SZG系列;以及原黃河水利委員會(huì)設(shè)計(jì)院的SG型繩索取心鉆具等。上述繩索取心鉆具包括帶液動(dòng)錘的、在坑道內(nèi)使用的、帶三層管和半合管的,以及增強(qiáng)型繩索取心鉆具等類(lèi)型,都有各自特點(diǎn),并在生產(chǎn)中推廣應(yīng)用。
(五)繩索取心鉆探技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域
隨著地質(zhì)勘探事業(yè)的發(fā)展,繩索取心鉆探技術(shù)的進(jìn)步,在世界范圍內(nèi)其應(yīng)用領(lǐng)域亦不斷拓寬。已經(jīng)應(yīng)用的領(lǐng)域有:固體礦產(chǎn)鉆探、砂礦鉆探、石油、天然氣鉆探、工程地質(zhì)鉆探、地?zé)徙@探、水域鉆探、冰層鉆探、科學(xué)深孔鉆探、坑道鉆探。
(六)金剛石繩索取心鉆探工藝
在進(jìn)行繩索取心鉆探施工之前,現(xiàn)場(chǎng)操作人員必須經(jīng)過(guò)技術(shù)培訓(xùn),要求熟悉繩索取心鉆具結(jié)構(gòu)原理和使用維護(hù)規(guī)程,能熟練根據(jù)鉆探施工條件,合理掌握鉆進(jìn)參數(shù),充分發(fā)揮金剛石繩索取心鉆探優(yōu)越性,減少各類(lèi)事故,保證繩索取心順利進(jìn)行。
1.鉆探準(zhǔn)備工作
1)鉆探設(shè)備的選擇包括鉆機(jī)(最好能實(shí)現(xiàn)機(jī)上撈心,采用大通孔立軸鉆機(jī)或動(dòng)力頭鉆機(jī))、泥漿泵、繩索取心絞車(chē)等設(shè)備以及擰卸、提引工具等進(jìn)行合理選擇,性能可靠。
2)鉆孔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)通常情況下當(dāng)鉆孔不超過(guò)1000m時(shí),宜用一徑或兩徑到底的鉆孔設(shè)計(jì)。只有在地層復(fù)雜,孔深較大時(shí),才采取多徑成孔的鉆孔結(jié)構(gòu)。金屬礦多用69mm孔徑,煤田多用75mm,95(91)mm孔徑。
3)鉆具選擇根據(jù)所鉆探的巖、礦層情況,合理選擇取心管的類(lèi)型。例如采用常規(guī)結(jié)構(gòu)、帶半合管或三層管結(jié)構(gòu)等。
4)鉆桿選擇根據(jù)巖層復(fù)雜程度和孔深情況,合理選用常規(guī)繩索取心鉆桿或增強(qiáng)型鉆桿。
5)鉆頭選擇按照鉆探所遇巖層和礦層,合理選擇不同結(jié)構(gòu)和磨料的鉆頭,達(dá)到保證質(zhì)量、提高效率、降低成本的目的。
6)沖洗液的選擇根據(jù)地層穩(wěn)定性和完整程度,合理選擇沖洗液類(lèi)型。如果使用泥漿,要保證泥漿性能,防止鉆探過(guò)程中出現(xiàn)各類(lèi)孔內(nèi)事故和鉆桿內(nèi)結(jié)泥皮現(xiàn)象。
2.繩索取心鉆具的組裝、檢查與調(diào)整
新采用的繩索取心鉆具下孔前,應(yīng)按照說(shuō)明書(shū)對(duì)內(nèi)、外管和打撈器總成進(jìn)行認(rèn)真檢查,然后將內(nèi)管總成裝入外管總成,調(diào)整內(nèi)外管長(zhǎng)度配合,并用打撈器試撈內(nèi)管總成,確認(rèn)符合技術(shù)要求后方能下孔使用。
1)外管總成的組裝和檢查外管總成由鉆頭、擴(kuò)孔器、穩(wěn)定器(上部),外管、彈卡室、彈卡擋頭、座環(huán)及扶正環(huán)組成。檢查時(shí)注意:①外管每米彎曲度不大于0.3mm;②扶正環(huán)無(wú)變形;③穩(wěn)定器之外徑宜略小于擴(kuò)孔器;④所有螺紋處要涂絲扣油,以增強(qiáng)密封性能,方便擰卸。
2)內(nèi)管總成的檢查內(nèi)管總成由撈矛頭、彈卡、單動(dòng)軸承、內(nèi)管、卡管座等組成。檢查時(shí)注意:①各部件絲扣擰緊,尤其要防止卡簧座倒扣(有用反扣設(shè)計(jì));②裝入彈卡動(dòng)作應(yīng)靈活,兩翼張開(kāi)間距應(yīng)大于彈卡室內(nèi)徑;③鉆具有到位報(bào)信機(jī)構(gòu)時(shí),宜根據(jù)孔深調(diào)節(jié)工作彈簧預(yù)壓力,單位機(jī)構(gòu)靈活,軸承套內(nèi)注滿黃油;④內(nèi)管平直無(wú)彎曲現(xiàn)象和凹坑;⑤卡簧內(nèi)徑與鉆頭內(nèi)徑相匹配,比鉆頭內(nèi)徑小0.5mm為宜。
3)打撈器檢查將打撈器與繩索取心絞車(chē)的鋼絲繩相連接,并注意檢查:①打撈鉤安裝周正,無(wú)偏斜;②尾部彈簧靈活可靠,頭部張開(kāi)距離以8～12mm為宜;③脫卡管能確保安全脫卡作用。
4)內(nèi)外管總成裝配和調(diào)整 裝配時(shí)注意檢查:①?gòu)椏ㄅc彈卡擋頭的頂面應(yīng)保持一定距離,一般為3～4mm;②卡簧座與鉆頭內(nèi)臺(tái)階保持合理間隙,一般為2～4mm。該間隙可通過(guò)內(nèi)管總成調(diào)節(jié)螺母進(jìn)行調(diào)整;③內(nèi)管總成在外管總成卡裝牢固,撈取方便靈活。
3.金剛石繩索取心鉆進(jìn)工藝參數(shù)
繩索取心鉆進(jìn)和常規(guī)金剛石巖心鉆探一樣,必須根據(jù)巖層特性、鉆頭類(lèi)型、鉆孔深度、鉆孔傾角、鉆孔直徑,沖洗液類(lèi)型和所用設(shè)備和鉆具性能等因素選擇優(yōu)化鉆進(jìn)工藝參數(shù),主要指鉆壓、轉(zhuǎn)速和沖洗液量。上述參數(shù)的合理選擇,是決定取心質(zhì)量、鉆速、鉆頭壽命、回次進(jìn)尺長(zhǎng)度、提鉆間隔等技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的主要因素。
1)鉆壓繩索取心鉆進(jìn)環(huán)狀克取面積比常規(guī)取心鉆進(jìn)要大,因此鉆進(jìn)時(shí)所用鉆壓亦相應(yīng)增大。繩索取心一般用于中硬至硬(6～11級(jí))的巖層中鉆進(jìn),當(dāng)用常規(guī)表鑲和孕鑲金剛石鉆頭時(shí)的鉆壓范圍,推薦值如表2-1所示。實(shí)際采用鉆壓應(yīng)按具體巖層條件、鉆頭類(lèi)型、鉆頭實(shí)際尺寸(如超徑鉆頭)等,通過(guò)實(shí)踐合理確定。為減少鉆孔彎曲,降低鉆壓,繩索取心鉆進(jìn)宜選用底唇面接觸面積小的鉆頭,如多水口、交錯(cuò)唇面和齒形結(jié)構(gòu)的鉆頭,可以明顯降低鉆進(jìn)時(shí)所需的鉆壓,利于防止孔斜。
表2-1 繩索取心鉆進(jìn)用鉆壓推薦值
2)轉(zhuǎn)速和常規(guī)金剛石取心鉆探一樣,在孔徑、孔深、沖洗潤(rùn)滑條件、孔壁穩(wěn)定性、巖層研磨性、鉆桿堅(jiān)固性以及設(shè)備等條件允許下,盡量取較高轉(zhuǎn)速鉆進(jìn)。當(dāng)用孕鑲鉆頭時(shí),平均鉆頭的線速度一般為1.5～3.0m/s;當(dāng)用表鑲鉆頭時(shí)則為1～2m/s。上述轉(zhuǎn)速亦宜根據(jù)具體施工條件確定。
3)沖洗液和沖洗液量。繩索取心鉆進(jìn)在條件許可時(shí)宜用無(wú)固相和低固相并加有潤(rùn)滑劑的沖洗液。當(dāng)用泥漿時(shí)宜用優(yōu)質(zhì)搬土做原料,防止在鉆桿內(nèi)結(jié)泥皮現(xiàn)象。確定沖洗液量的要素有兩種:①保持環(huán)狀間隙上返流速在0.45m/s至1.0～1.5m/s范圍內(nèi)。②保持鉆頭唇面單位面積(cm2)沖洗液量在3～5L/min(中硬至硬巖)或2.4～4.0L/min(硬至堅(jiān)硬巖)。根據(jù)后者用不同直徑的繩索取心孕鑲金剛石鉆頭,鉆進(jìn)時(shí)所需沖洗液量推薦值見(jiàn)表2-2所示。上述沖洗液量亦宜根據(jù)具體施工條件合理確定。
表2-2 繩索取心鉆進(jìn)沖洗液量推薦值
4.繩索取心操作要領(lǐng)
(1)投放內(nèi)管
將檢查合格的內(nèi)管總成,由機(jī)上或孔口投入孔內(nèi)。遇漏失層孔內(nèi)無(wú)沖洗液時(shí)不用投放內(nèi)管,應(yīng)用打撈器干孔送入機(jī)構(gòu)送入孔內(nèi),亦可泵入適量沖洗液后迅速投入內(nèi)管總成。
(2)開(kāi)始鉆進(jìn)
當(dāng)在孔口投入內(nèi)管并確認(rèn)內(nèi)管已下降到位后,才能開(kāi)始掃孔鉆進(jìn)。鉆進(jìn)過(guò)程中如發(fā)現(xiàn)巖心堵死.或者當(dāng)進(jìn)尺已接近巖心容納管長(zhǎng)度時(shí),應(yīng)停止鉆進(jìn),并適當(dāng)沖洗鉆孔。
(3)撈取巖心
撈取巖心根據(jù)所用設(shè)備采用孔口下打撈器撈取法或機(jī)上下打撈器撈取法。
1)孔口打撈法。操作程序包括提斷巖心、提升主動(dòng)鉆桿、卸開(kāi)主動(dòng)鉆桿、鉆機(jī)移離孔口、下放打撈器、開(kāi)動(dòng)繩索絞車(chē)提升內(nèi)管總成、將備用內(nèi)管總成二次投入。
2)機(jī)上打撈法。操作程序包括提斷巖心,鉆具不離開(kāi)孔底,卸開(kāi)機(jī)上撈取巖心專(zhuān)用水龍頭壓蓋(圖2-7),打撈器通過(guò)水龍頭下入機(jī)上鉆桿而到達(dá)孔底,開(kāi)動(dòng)繩索絞車(chē),提升內(nèi)管總成。尤其在采用機(jī)上打撈法時(shí)宜用回水漏斗(圖2-8)將溢出的沖洗液引向水源箱。
(4)大斜度和水平孔繩索取心鉆進(jìn)
在鉆進(jìn)大斜度和水平孔用繩索取心時(shí),鉆桿柱有專(zhuān)門(mén)機(jī)構(gòu)進(jìn)行起下鉆。投放內(nèi)管和打撈巖心時(shí)則由專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的安全輸送裝置進(jìn)行(圖2-9)。操作程序是:①投放內(nèi)管。將內(nèi)管塞入鉆桿。再塞入安全輸送器,接上封接頭,啟動(dòng)水泵,借泵壓將內(nèi)管送下,到位后提出輸送器,進(jìn)行鉆進(jìn)。②撈取內(nèi)管。回次終了,將卸去加重桿的打撈器接在輸送器上塞入鉆桿,接上密封接頭,啟動(dòng)水泵,借泵壓將打撈器送抵孔底內(nèi)管總成頂部,撈住矛頭,拉出內(nèi)管總成并取心。
圖2-7 機(jī)上撈取巖心專(zhuān)用水龍頭
1—壓蓋;2—三通接頭;3—軸承;4—內(nèi)套;5—異徑接頭膠管
圖2-8 回水漏斗
1—漏斗;2—接頭;3—膠管;4—卡盤(pán)
圖2-9 繩索取心內(nèi)管和打撈器安全輸送裝置
1—內(nèi)管總成;2—打撈器;3—輸送器;4—密封接頭
圖2-10所示為專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)用于水平孔的水龍頭結(jié)構(gòu)圖。其上部帶中心孔的塞堵是泵送內(nèi)管和打撈器用的。鉆進(jìn)時(shí)則更換實(shí)心塞堵。水龍頭內(nèi)孔能通過(guò)打撈器和內(nèi)管總成。
圖2-10 水平孔用水龍頭結(jié)構(gòu)圖
5.鉆具的維護(hù)保養(yǎng)
為了保證繩索取心鉆具的正常使用,防止鉆具零部件失靈。撈取巖心失效而導(dǎo)致提鉆處理甚至發(fā)生孔內(nèi)事故,必須經(jīng)常檢查鉆具,作好維護(hù)保養(yǎng)工作。重點(diǎn)檢查項(xiàng)目是:
1)彈卡磨損情況和張簧是否變形,并經(jīng)常注油潤(rùn)滑。
2)單動(dòng)軸承是否靈活,并定期清洗注入黃油。
3)內(nèi)管有無(wú)彎曲和凹坑變形,發(fā)現(xiàn)不合用時(shí)宜修理或更換。
4)卡簧及卡簧座有無(wú)變形和過(guò)磨損,卡簧座水口深度不小于4mm。
5)每次提鉆要檢查彈卡擋頭撥叉磨損斷裂情況,發(fā)現(xiàn)磨出圓角要用銼修平。
6)懸掛環(huán)和座環(huán)磨損情況,發(fā)現(xiàn)吻合面已磨成圓錐面時(shí)要及時(shí)更換。
7)每次撈取巖心前檢查打撈鉤頭部和尾部彈簧磨損情況,如有明顯磨損變形要及時(shí)更換。
8)鋼絲繩有無(wú)損傷斷股情況,并注意涂油保養(yǎng)。
9)全套鉆具、鉆桿螺紋磨損情況,并經(jīng)常涂絲扣油保護(hù)。平常應(yīng)平整堆放,防止銹蝕。
6.常見(jiàn)故障及排除方法
1)打撈器捕撈不住內(nèi)管總成。其原因是撈矛頭損壞,打撈器鉤掛不住,巖粉沉淀或有實(shí)物覆蓋矛頭,打撈鉤損壞或尾部彈簧斷而失靈等。其處理方法是反復(fù)提放打撈器數(shù)次,如無(wú)效,提出打撈器,然后提鉆檢查處理。
2)打撈器捕撈住內(nèi)管總成后提拉不動(dòng)。其原因是巖心堵死或卡簧倒扣,使內(nèi)管總成在鉆頭內(nèi)臺(tái)階和彈卡擋頭間頂死,巖心下端呈倒蘑菇頭狀并卡在鉆頭底部;彈卡的彈性軸銷(xiāo)脫出卡住回收管,卡簧座下端和內(nèi)管螺紋部分因巖心堵死變形,通不過(guò)外管總成座環(huán),懸掛環(huán)和座環(huán)嚴(yán)重?fù)p壞相互卡死,彈卡擋頭撥叉折斷,內(nèi)管總成被卡等。其處理方法是使用安全脫卡機(jī)構(gòu)使打撈器脫鉤。如確認(rèn)是巖心蘑菇頭造成的,則將鉆具放到孔底研磨片刻,再下打撈器試撈。如無(wú)效,提鉆處理。
3)打撈途中遇阻提拉不上來(lái)。其原因是鉆桿螺紋變形,阻擋內(nèi)管通過(guò),內(nèi)管?chē)?yán)重彎曲變形,通不過(guò)鉆桿,所用泥漿低劣,雜質(zhì)多,在鉆桿內(nèi)結(jié)成泥皮,阻礙內(nèi)管等。其處理方法是:首先使用安全脫卡機(jī)構(gòu)提出打撈器,繼而提升鉆具檢查原因,并更換不合格的鉆桿或內(nèi)管;調(diào)整泥漿性能,并有效采用循環(huán)沉淀系統(tǒng),增設(shè)除砂器和除泥器。
4)打撈出的內(nèi)管缺失巖心或無(wú)巖心。其原因是巖心直徑與卡簧不匹配,造成沒(méi)有拔斷巖心或未卡緊中途脫落;彈卡不起作用,鉆進(jìn)時(shí)內(nèi)管上竄,形成“單管”鉆進(jìn),內(nèi)管總成因各種原因下放未到位,鉆進(jìn)時(shí)形成“單管”鉆進(jìn);巖心松軟(如煤層)未采取合理結(jié)構(gòu)的鉆具和鉆進(jìn)規(guī)程等。其處理辦法是檢查卡簧是否合格,彈卡是否磨損失靈,以及造成打“單管”之原因;如因地層松軟宜更換合理結(jié)構(gòu)的(內(nèi)管超前、帶半合管、用底噴式鉆頭和帶孔底反循環(huán)的)鉆具等。
5)鉆進(jìn)效率低。其原因是巖層致密堅(jiān)硬,超過(guò)10級(jí),鉆頭金剛石質(zhì)量差或胎體性能與巖層不匹配;鉆頭內(nèi)徑過(guò)度磨損,巖心變粗,進(jìn)不去卡簧,形成堵塞;卡簧已損壞,巖心受阻,內(nèi)管有損傷、阻礙巖心順利進(jìn)入等。其處理辦法是將內(nèi)管總成提出并檢查卡簧、卡簧座和內(nèi)管,采用與巖層性能匹配的鉆頭和鉆進(jìn)規(guī)程,必要時(shí)換常規(guī)鉆進(jìn)或用帶液動(dòng)錘的繩索取心鉆具。
6)鉆孔偏斜嚴(yán)重。其原因與處理方法與普通金剛石鉆進(jìn)類(lèi)似,不再贅述。
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