立轴式岩心钻机配A型钻塔的技术探讨.pdf

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1、2012年第39卷第5期探矿工程(岩土钻掘工程)49立轴式岩心钻机配A型钻塔的技术探讨杨宏伟(石家庄探矿机械厂，河北石家庄050081)摘要：介绍了立轴式岩心钻机配套A型钻塔的设计过程，主要包括钻塔使用上的基本要求、钻塔结构的合理设计、技术参数的确定、载荷的分析与计算等。关键词：立轴式岩心钻机；A型钻塔；技术参数；载荷中图分类号：P634．34文献标识码：A文章编号：1672—7428(2o12)05—0049—04TechnicalDiscussiononA-typeDerrickoftheSpindleCore

2、Drill／YANG舶一wei(ShijiazhuangProspectingMachin-eryFactory，ShijiazhuangHebei050081，China)Abstract：ThepaperintroducesA—typederrickofthespindledrillaboutthedesignprocess，reasonablestructure，operatingrequirement，technicalparameterdetermination，loadanalysisandcalcul

3、ation．Keywords：spindlecoredrill；A—typederrick；technicalparameter；load0引言此塔横截面为等边三角形，每节塔腿均由3根无缝常见的A型塔主要与大口径水井钻机、石油天钢管构成，每两根之间由钢管联接。然气大型钻机配套，而立轴式岩心钻机多与四脚塔图1为石家庄煤矿机械厂生产的XB一2000型配套使用。近年来，立轴式岩心钻机开始越来越多岩心钻机配我厂A型桁架结构塔；图2为我厂sT一地配套A型钻塔，但由于部分岩心钻机的结构限制1000型岩心钻机(或XY一4型)配套

4、我厂A型螺旋导致配套A型钻塔时出现一些问题，影响正常起钢管塔。塔。近年来我厂根据客户的不同要求，为客户配套了多套A型钻塔，其中涉及到的钻机有ST一1000、XY一4、xY一5、xY一8、TXJ一1600、XB一2000型等，并成功地应用到施工现场。在实际的配套、设计过程中，遇到许多问题。笔者根据以往的经验，对立轴式岩心钻机配套A型塔中的一些问题进行总结，希望能够供同仁们参考借鉴。1立轴式岩心钻机A型钻塔简介目前，我厂为岩心钻机配套的A型钻塔结构主要有2种，分别是管式和桁架式。与四脚塔相比，A型塔的优点是结构简单、质

5、量轻、拆卸和移运方便。管式A型塔材料为螺旋管(由于钻机与钻井深度的不同，管子的直径和壁厚略有差异)，每个塔腿图1XB一2000型岩心钻机配A型桁架结构塔分为4节，各节之间采用法兰盘联接。使用时，可根据不同的高度和需求做适当的调整和组装。塔腿的2基本的使用要求底脚用销轴和铰支座联接，固定在纵梁上面。钻塔(1)应有足够的承载能力，以保证能够起下或的最底层由5根横梁组成，用于坐放岩心钻机。者悬持一定长度的管柱。桁架式A型塔与上述管塔基本相似，不同的是(2)应有足够的有效高度和空间，以安放有关收稿日期：2012—01—17

6、作者简介：杨宏伟(1981一)，男(汉族)，河北唐山人，石家庄探矿机械厂工程师，机械设计专业，从事钻井设备及石油、地质钻具的设计研究工作，河北省石家庄市中山西路788号，yanghongw888@163．com。50探矿工程(岩土钻掘工程)2012年第39卷第5期图3塔高计算示意图图2ST一1000型岩心钻机(或XY一4型)配A型管塔3．2高空固定工作台与活动工作台设备、工具及钻杆柱。A型钻塔配套水井钻机时一般只有一个高空固(3)钻塔的天车检修要方便，底盘大小应考虑定工作台(俗称二层平台)即可，而对于岩心钻机来钻机

7、及其他设备的安装、场地的合理布置及工人的说，笔者认为配备2个比较合理。上层工作台用于操作安全。搁靠立根，位置应略低于立根长度1～1．25m；下层(4)钻塔与二层工作台及横撑的距离不宜过工作台高度应适合于对机上钻杆及水龙头的操作需小，否则使游动滑车运行不便。二层工作台的位置要，一般距离塔底3～3．5nl。当然也可采用活动工要合理，否则影响钻工的视野及操作安全。作台，可以停留在任意高度进行必要的塔上作业。(5)应有合理的结构，尽可能减轻自重使钻塔目前我厂为XY型钻机配套的钻塔都设计了2个工轻便化并且钻塔的结构应便于拆装

8、、运移和维修。作台，配套不同钻机时其所处的高度也不同。(6)在满足各项性能指标要求的情况下，尽可3．3导正系统的设计能降低成本。导正系统是配套XY型岩心钻机时新添加的，主要是用来改变钢丝绳的方向，以确保能够正常起3结构设计与参数的确定塔和正常钻进、提下钻等。在与水井钻机配套时不3．1钻塔有效高度的确定需要设计此部分。此部分的结构主要是3套导正钻塔的高度关系到