книги из ГПНТБ / Эстеров, Я. Х. Буровзрывные работы на транспортном строительстве учебник

§ 13. ПЕРЕДВИЖНЫЕ КОМПРЕССОРЫ И ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПОДВОДА СЖАТОГО ВОЗДУХА

Сжатый воздух для буровых машин, станков и перфораторов вы­ рабатывают передвижные и стационарные компрессоры. Первые по­

выпускают передвижные компрессоры трех типов: поршневые, рота­ ционные и винтовые.

Поршневыми и ротационными компрессорами засасываемый воздух сжимается до давления 6—7 кгс/см2 в два этапа, а винтовым — в один. Компрессоры, работающие с двумя циклами сжатия, называют двух­ ступенчатыми, а одним — одноступенчатыми. Выпускаемые в нашей стране передвижные компрессоры имеют производительность до 10 м3/мин (по объему засасываемого воздуха).

В дорожном строительстве (за исключением строительства тон­

устройству аналогична станции ДК-9М, описанной ниже. Компрессорная станция ДК-9М предназначена для производства

сжатого воздуха с рабочим давлением до 7 кгс/см2 и снабжения им буровых машин, установок и перфораторов в условиях дорожного

Рис. 40. Общий вид передвижной компрессорной станции ПК-Ю:

/ — дизель; 2 — воздушный фильтр; 3 — компрессор; 4 — промежуточный холодильник; 5 — топливный бак; 6 — воздухосборник; 7 — раздаточный вентиль; 8 — рама шасси

60

строительства. Основными узлами станции являются: собственно комп­ рессор, холодильник, ресивер, дизельный двигатель с радиатором, двухосная прицепная подрессорная тележка. Съемные боковые щиты прикрывают основные узлы станции. Привод компрессора от двигате­ ля осуществляется через фрикционную муфту сцепления.

Компрессор действует по следующей схеме: вращательное движе­ ние вала двигателя передается через маховик и коленчатый вал порш­ ня, двигающийся возвратно-поступательно в цилиндрах сжатия I и II ступеней. При движении поршней в цилиндрах I ступени всасы­ вающие и нагнетательные клапаны в определенные моменты откры­ вают и закрывают впускные отверстия, вследствие чего происходит засасывание воздуха в цилиндр, сжатие его до определенного давления и перемещение в нагнетательный коллектор I ступени и промежуточный холодильник. Также работают и цилиндры II ступени компрессора, в которые воздух засасывается из холодильника через коллектор. Сжатый воздух из цилиндра II ступени поступает через нагнетатель­ ную трубу в ресивер. Воздух из ресивера подается к потребителям через вентили.

Компрессорную станцию можно перемещать трактором или авто­ машиной.

Компрессорная станция ПР-10 (рис. 41) по назначению, усло­ виям работы, производительности и параметрам вырабатываемого воздуха мало отличается от станции ДК-9М. Главными конструктив­ ными отличиями являются применение улучшенного (ротационного) принципа сжатия воздуха, непосредственный отбор мощности от двигателя через зубчатую муфту, наличие глушителя шума, улучшен­ ное шасси автомобильного типа с тормозами, меньшая масса.

Ротационный компрессор состоит из двух цилиндров -(двухступен­ чатое сжатие), закрытых крышками, внутри которых эксцентрично помещены роторы с радиальными пазами для пластин (рис. 42). При вращении стального ротора текстолитовые пластины под действием центробежной силы максимально выходят из пазов и прижимаются к образующей цилиндра, создавая замкнутые ячейки изменяющегося объема. При увеличении объема ячейки происходит всасывание возду­ ха из атмосферы через впускной клапан. При уменьшении объема ячейки воздух в ней сжимается. Момент сжатия воздуха в цилиндре I ступени совпадает с прохождением ячейки над отверстием междуцилиндровой трубы, по которой сжатый воздух попадает в цилиндр II ступени и подвергается дополнительному сжатию.

Вцилиндры сжатия масляным насосом закачивается масло для охлаждения воздуха и трущихся частей. Сжатый воздух вместе с мас­ лом из цилиндра II ступени поступает в ресивер, а оттуда через масля­ ный фильтр ресивера — в раздаточную трубу к вентилям и потре­ бителю.

Внастоящее время промышленностью освоен выпуск наиболее прогрессивных по принципу сжатия передвижных станций с винто­ выми компрессорами.

Передвижная компрессорная станция ПВ-10 с винтовым компрес­

сором 14-ВК маслозаполненного типа предназначена, как и станции

61

Рис. 41. Общий вид передвижной ротационной компрессорной станции ПР-10:

ПК-Ю и ПР-10, для снабжения сжатым воздухом буровых и других пневматических средств на дорожно-строительных объектах буро­ взрывных работ.

Станция ПВ-10 (рис. 43) имеет одноступенчатый винтовой комп­ рессор, приводимый в действие V-образным шестицилиндровым двига­ телем модели ЯМЗ-236. Передача вращения от двигателя к компрес­ сору осуществляется через муфту сцепления двигателя. Станция имеет холодильник и радиаторы для охлаждения масла и воды, воздухоочиститель, щит с контрольно-измерительными приборами, систему аварийной защиты для автоматической остановки в случае аварии, систему автоматического регулирования режима работы двигателя в зависимости от количества потребляемого воздуха, подог­ реватель для предпускового обогрева при отрицательной температуре наружного воздуха.

Оборудование станции защищено кузовом и смонтировано на .двух­ осном прицепе на пневматическом ходу с рессорной подвеской, гидро­ тормозами и устройством для буксировки.

При работе компрессора (рис. 44) воздух всасывается из атмосферы через воздухоочиститель, проходит выпускной клапан и заполняет по всей длине.те полости винтов, которые в это время сообщены с окном и патрубком всасывания 4.

При дальнейшем вращении роторов 6 и 8 объемы воздуха, заполнив­ шего полости винтов, отделяются от окна и подвергаются посте­ пенному сжатию зубьями, входящими в эти полости. При этом через отверстия в корпусе компрессора в рабочую полость впрыскивается под давлением масло, которое, смешиваясь с сжимаемым воздухом, охлаж­ дает его и образует масловоздушную смесь. Сжатие этой смеси закан­ чивается в момент соединения впадин винтов с окном и патрубком нагнетания 9. Образовавшаяся масловоздушная смесь, пройдя обрат-

63

Рис. 43. Общий вид передвижной компрессорной станции ПВ-10:

Рис. 44. Винтовой компрессор:

/ — вал привода; 2 — картер сцепления; 3 — зубчатое колесо; 4 — патрубок всасывания; 5

64

Т а б л и ц а 11

Соединять шланг с инструментом или разъединять их можно только после прекращения подачи сжатого воздуха. Технические характе­ ристики передвижных компрессоров приведены в табл. 11.

§14. ТЕХНИКА МАШИННОГО БУРЕНИЯ

ИОСНОВЫ ПРАВИЛЬНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ

ИСОДЕРЖАНИЯ БУРОВЫХ МАШИН И СТАНКОВ

При работе на буровых машинах и станках выполняются следую­ щие операции: подготовительные и заключительные операции; буре­ ние; вспомогательные операции (сборка, разборка, наращивание бурового става, замена бурового инструмента, пуск воздуха и др.).

Кподготовительным относят операции, необходимые для заправки

ипуска машины (станка), установки ее над местом бурения скважины

иподготовки к бурению, передвижение машины.

Установку машины на место бурения выполняют вначале прибли­ зительно. После этого буровую машину или станок и отдельные узлы проверяют путем пробного пуска вхолостую.

66

Машины й станки, имеющие выравнивающие устройства, приводит в горизонтальное положение — горизонтируют. Контр-грузы на машинах БТС-2 и БТС-150 перемещают в рабочее положение после вы­ равнивания машин. Правильность положения машин проверяют по отвесу. При наличии трех или четырех домкратов масса машин и стан­ ков шарошечного бурения должна быть передана на домкраты.

Если при установке станков типов 2СБШ-200, «Урал-64» или СВБ:2М мачты находились в транспортном положении, их устанавли­ вают в рабочее положение и закрепляют в заданном направлении бурения. Разобранные ставы собираю-г, причем кассеты до этого долж­ ны быть заряжены штангами, забурники — соединены с пневмоудар­ никами. В пневмоударники вставляют и закрепляют долота. Шаро­ шечные долота свинчивают со штангами.

При использовании на станках 1СБУ-125 и СБМК-5 буровых коронок Б К-125 или П-125 их следует вставлять в пневмоударники ниже плиты захватов, так как закрытый люнет имеет отверстие диа­ метром 92 мм, рассчитанное на прохождение только буровых штанг.

При механическом свинчивании штанг необходимо следить, чтобы их резьба не смещалась эксцентрично более чем на 5 мм и чтобы штан­ га, опускающаяся из кассеты, не упиралась в заплечики гнезда кас­ сеты.

При работе на станках СБМК-5 и БМК-4' первые два-три оборота для свинчивания штанг следует делать вручную.

Подъем мачты в рабочее и опускание в транспортное положение на тяжелых станках, а также ее поворот до заданного угла бурения выполняют с обязательным использованием тормозной системы станков.

После приведения бурового става в рабочее положение и придания ему требуемого направления устанавливают пылеприемник (пылеот­ водящее устройство). Необходимо добиваться плотного прилегания приемника к грунту по всему контуру основания путем пригрузки приемника или выравнивания рабочей части площадки.

При работе на станке 1СБУ-125 пылеприемник соединяют рукавом с пылеуловителем.

На основании опыта работы на участке выемки (уступа) или при­ близительной оценки инженерно-геологических условий и механиче­ ских свойств породы определяют начальные параметры режима буре­ ния. В машинах типов БТС-2 и БТС-150 необходимое осевое усилие устанавливают до начала бурения путем изменения положения регуля­ тора давления масла в гидросистеме до требуемого значения, контро­ лируемого по манометру.

В станках типа 2СБШ-200 оптимальные параметры режима буре­ ния определяют по прибору (оттарированному вольтметру), показы­ вающему скорость вращения става и.бурения; осевое усилие контроли­ руют по манометру.

Установленные вначале параметры режима бурения следует в про­ цессе работы уточнять в соответствии с изменением инженерно-геоло­ гических условий. Во всех установках шарошечного и пневмоударного бурения это выполняют при помощи специальных рукояток управле-

Нйя в процессе бурения. В машинах БТС-2 и ЁТС-150 осевое усилие изменяют до начала бурения на данном участке, отличающемся инже­ нерно-геологическими условиями отдругих участков. Давление воздуха в сети при работе буровых машин и установок должно быть не менее

5—-7 кгс/'см2.

Работу ■пневмоподатчика на станке 1СБУ-125, начиная с пуска, следует вести при давлении воздуха в пневмодвигателе 3 кгс/см2, регу­ лируя усилие подачи инструмента маховичком.

Пневмоударник запускают в момент соприкосновения долота (коронки) с забоем скважины.

Начинать работу (забуривание) на всех машинах и станках следует при пониженных параметрах режима бурения. Забуривание в мягких породах следует производить без пуска устройств пылеулавливания и пылеподавления. '

Диаметр вновь устанавливаемого долота (коронки) должен быть меньше диаметра заменяемого долота или равен ему.

При прекращении бурения рекомендуется вначале снимать осевое давление бурового става, затем прекращать вращение, подачу воз­ духа и работу пылеулавливающей установки.

При пневмоударном бурении ударник отключают одновременно с прекращением подачи его на забой. Работая на станках с ручным управлением, операцию бурения прекращают при достижении верх­ ним концом штанги уровня гидрозахватов или люнетов.

Бурение каждой штангой на станке СВБ-2М ведут до упора редук­ тора в амортизатор на нижней части мачты, после чего наращивают штангу.

При наращивании става на станках 1СБУ-125 очередную штангу, подводимую с кассетой, сначала свинчивают с амортизатором враща­ теля до сжатия пружины амортизатора, а после отвода кассеты— с нижней штангой.

Резьбу штанг ко всем машинам и установкам следует смазывать солидолом неменее одного раза в смену для облегчения свинчивания и развинчивания их.

Наращивая штанги, особое внимание следует обращать на их чис­ тоту. Частицы породы и грязь из штанги, попадая в пневмоударники или перфораторы, приводят к быстрому износу их. Во избежание этого следует также тщательно продувать и очищать воздушные шланги дощрисоединения их к машинам и инструментам.

При разборке бурового става с применением кассетных устройств подводить кассету для закрепления снимаемой штанги следует так, чтобы лыски штанги были параллельны зеву кассеты, а соответствую­ щее гнездо ее совпало с осью бурового става. В станках типа 2СБШ-200 это совпадение определяют по рискам на нижнем секторе кассеты, в дру­ гих машинах — на глаз.

Затянутые резьбовые соединения штанг и забурника развинчивают плавным поворотом ключей, вставляемых в лыски штанг, а- в станке 2СБШ-200 — гидроключом. Нельзя использовать при этом динамиче­ ский момент приводного двигателя или ударять по ключу, х В мачтовых машинах при опускании вертлюга на снимаемую штан­

68

гу следует своевременно отключать лебедку, не допускай разматыва­ ния троса.

Операции по развинчиванию и свинчиванию долота с забурником при замене породоразрушающего инструмента выполняют так же, как при сборке и разборке буровых штанг. „ .

В станках типа 2СБШ-200 для смены долота имеется приспособле­ ние, помещаемое над пылеприемником. Долото поднимают к этому при­ способлению и закрепляют в нем, после чего отвинчиваютсначала гидроключом, а затем приводным двигателем. Для соединения долота и забурника используют приводной двигатель.

При передвижении буровых машин и станков все приводы, кроме привода хода, должны быть отключены. Домкраты поднимают в верх­ нее положение. Питающий кабель станков укладывают так, чтобы исключалась возможность наезда на него.

Управляют передвижением буровых машин и тяжелых установок типа 2СБШ-200 от скважины к скважине из кабины буровых машин и станков. Перемещениями у края уступа или борта выемки управляют с выносного поста или пульта управления.

Передвигают машины и станки от скважины к скважине при рабо­ чем положении бурового става (рабочего органа, мачты).

Для перемещения станков с уступа на уступ и на большие рас­ стояния используют тракторы, прицепы, автомашины и другие тран­ спортные средства. Мачту и рабочий орган при этом укладывают в тран­ спортное положение, а тяговые цепи снимают.

Компрессорные станции до запуска должны быть установлены на твердый грунт с наветренной стороны от участка работы — в месте ожидаемой наименьшей запыленности воздуха. Под колеса станций подкладывают колодки.

В ротационных и винтовых компрессорных станциях масло в возду­ хосборнике должно быть залито до верхней черты маслоуказателя. Раздаточные вентили должны быть закрыты.

Начальный пуск сжатого воздуха осуществляют при наименьшем рабочем давлении, устанавливаемом специальным регулятором.

Подавать воздух к потребителю начинают после прогрева двигателя в летнее время в течение 10—15 мин, в зимний период — в течение

15—30 мин.

Обслуживание компрессорных станций сводится к наблюдению за показаниями приборов, установлению необходимого рабочего давления, заполнению топливного бака, прослушиванию характера шума, проверке герметичности воздушных и масляных коммуникаций. Объем засасываемого в компрессор и сжимаемого воздуха регулирует­ ся автоматически — по потреблению его работающими буровыми средствами.

филактическое их обслуживание в объемах и в сроки, установленные соответствующими заводскими инструкциями.

Техническое обслуживание заключается в регулировке систем, узлов и деталей машин и станков, подтяжке соединений и креплений,

69