旋挖钻杆结构详细图文解析
旋挖灌注桩ppt课件
钻杆
主机 钻斗
;
4
旋挖钻机钻杆
泥土、泥沙层
摩擦加压 式钻杆
中风化岩层
强风化岩层
机锁式钻杆
淤泥层
软石层
弱风化岩层
;
基岩层 加护筒， 加压机
微风化岩层
5
旋挖钻机钻头 1、螺旋钻头
;
6
旋挖钻机钻头 2、旋挖钻斗
;
7
旋挖钻机钻头 3、筒式取芯钻头
;
8
旋挖钻机钻头 4、括底钻头
;
9
旋挖钻机灌注桩类型
;
15
施工要点
;
16
施工要点
3、钻孔定位 在桩位复核正确，护筒埋设符合要求，护筒、地坪标高已测定的基础上，钻机才能就位；桩机定位要准确、 水平、垂直、稳固,钻机导杆中心线、回旋盘中心线、护筒中心线应保持在同一直线。旋挖钻机就位后，利用 自动控制系统调整其垂直度，钻机安放定位时，要机座平整，机塔垂直，转盘（钻头）中心与护筒十字线中 心对正，注入稳定液后，进行钻孔。
;
18
施工要点
在有浆钻孔时钻斗的升降速度主要指标参考值
钻斗转速参考值
;
19
施工要点
3、钻进成孔注意事项 ⑤在桩端持力层中钻进时，需要考虑由于钻斗的吸引现象使桩端持力层松弛，为此上提钻斗时应缓慢。如果 桩端持力层倾斜时，为防止钻斗倾斜，应稍加压钻进。 ⑥为防止孔壁坍塌，因确保孔内水位高出地下水位2m以上在钻进或提升钻头过程中始终保持同一水平面， 特别是不应缺浆，或则将造成钻孔坍塌的危险。 ⑦清孔。钻斗的刀刃是倾斜的，会扰动孔底土层：钻进时钻渣和回落土多少会沉淀于孔底，因此清渣工作很 重要。
;
20
施工要点
4、清孔 第一次孔底处理：在钢筋笼安放前进行，一般用捞渣钻斗来排除沉渣；如果沉淀时间较长，则应采用水
旋挖钻机的基本构造及工作原理
旋挖钻机的基本构造及工作原理结合目前国内市场需求情况，由北京市三一重机有限公司独立研发生产的旋挖钻机于2003年3月1日成功下线，目前已经形成SR280、SR330、SR250、SR220C、SR200C、SR150及SR130C等系列化产品投入市场，稳居市场占有率第一位。
第一节概述SR系列旋挖钻机是北京市三一重机有限公司独立研发的新一代地基基础施工机械产品，在设计和制造上吸取了国内外著名品牌产品的优点，主要性能达到国际同类产品水平。
关键零部件均采用国际知名品牌的产品，确保了整机的高可靠性。
SR系列旋挖钻机可广泛应用于城市高层建筑、铁路、公路、桥梁等桩基础工程的钻孔灌注桩成孔的施工，具有成桩速度快、施工效率高、环保节能等特点，在地基基础行业树立了新的民族品牌。
SR系列旋挖钻机的结构从功能上分，主要包括底盘和工作装置两大部分。
从使用底盘的不同又可分为履带式和汽车底盘式两种规格，SR130、SR150、SR200C、SR220C、SR220R、SR250、SR280R、SR280C、SR350旋挖钻机等皆采用了液压伸缩履带式底盘，而SRC108采用了汽车底盘，使产品具有机动性强、远距离移位便捷的优势。
SR系列旋挖钻机的工作装置主要包括变幅机构、桅杆、主、辅卷扬、动力头、随动架、加压装置、钻杆、钻具等（详见“机械结构章”）。
采用了平行四边形变幅机构、自行起落折叠式桅杆；自动控制监测主机功率、回转定位及安全保护；自动检测、调整钻杆的垂直度；钻孔深度预置和监测等新技术。
彩色显示屏直观显示工作状态参数，整机操纵上采用先导控制、负荷传感，最大限度地提高了操作的方便性、灵敏性和安全舒适性，充分实现了人、机、液、电一体化。
SR系列旋挖钻机所配套的短螺旋钻头、普通钻斗、捞沙钻斗等钻具，可钻进粘土层、沙砾层、卵石层和中风化泥岩等不同地质。
第二节工作原理旋挖钻机钻进成孔工艺旋挖成孔首先是通过钻机自有的行走功能和桅杆变幅机构使得钻具能正确的就位到桩位，利用桅杆导向下放钻杆将底部带有活门的桶式钻头置放到孔位，钻机动力头装置为钻杆提供扭矩、加压装置通过加压动力头的方式将加压力传递给钻杆钻头，钻头回转破碎岩土,并直接将其装入钻头内,然后再由钻机提升装置和伸缩式钻杆将钻头提出孔外卸土,这样循环往复,不断地取土、卸土,直至钻至设计深度。
钻杆简介演示
钻杆类型与特点
类型
根据不同的使用需求和地质条件，钻杆可分为多种类型，如加重钻杆、螺旋钻 杆、地质钻杆等。
特点
不同类型的钻杆具有不同的特点和使用范围，如加重钻杆具有较高的抗拉强度 和刚度，适用于深井钻探；螺旋钻杆则具有较好的扭矩传递效率和排屑能力， 适用于软地层钻探。
钻杆材料与制造工艺
材料
钻杆的主要材料包括钢材、合金钢、不锈钢等，根据不同的使用需求和地质条件 选择合适的材料。
开发等。
随着科技的不断进步和应用领域的拓展 ，钻杆的市场需求将会不断增加。同时 ，随着环保意识的提高和能源结构的调 整，清洁能源领域对钻杆的需求也将逐
渐增加。
未来，随着技术的不断进步和创新，钻 杆的性能和效率将不断提高，应用领域 也将不断拓展，为各行业的发展提供更
好的支持和服务。
05
钻杆技术发展趋势与挑战
钻杆简介演示
汇报人： 日期:
目录
• 钻杆概述 • 钻杆结构与组成 • 钻杆性能参数与评价标准 • 钻杆应用领域与市场需求 • 钻杆技术发展趋势与挑战 • 未来发展趋势预测与展望
01
钻杆概述
定义与作用
定义
钻杆是石油、天然气等钻探过程 中使用的关键工具，用于传递扭 矩、承受拉压等作用。
作用
钻杆是钻井过程中的重要组成部 分，其作用包括传递扭矩、承受 拉压、输送钻井液等，以确保钻 探过程的顺利进行。
技术创新推动产业发展展望
钻杆制造技术不断创新
随着科技的不断进步，钻杆制造技术也在不 断创新，新型材料、新工艺、新技术的应用 将进一步提高钻杆的性能和质量，满足不断 增长的市场需求。
智能化和自动化程度不断 提高
未来，钻杆制造将更加注重智能化和自动化 技术的应用，通过引入先进的机器人技术、 自动化生产线等，提高生产效率和质量，降
最全的旋挖钻具图文介绍
最全的旋挖钻具图文介绍第一类：旋挖钻斗A:嵌岩捞砂砂斗特点：主体型式与砂层钻斗相同，但切削具有所区别。
可为全部采用截齿的，也可为采用组合齿的。
适用地层：含水量较高的砂土层、淤泥质粘土、致密粘土、砂砾石层、卵砾石层、贝壳层、铁板砂、高强度冻土、强～中风化岩层等软硬地层和复杂地层。
B:捞砂钻斗双底捞砂钻头特点：筒体下方有两块底板，上下底板通过中心悬挂轴相连，两者之间可以相对回转一定角度，以实现斗底进土口的开启和关闭。
针对易吸钻地层，可特别设计保直通气钻头。
适用地层：散土、含水量较高的砂土层、淤泥质亚粘土、砂砾石层、松散冻土等结构比较松散、克取强度较低的地层。
φ2000砂斗（上部形式）φ2000宝峨齿砂斗（中下部形状）清孔双底砂斗清孔砂斗用途：用于清除孔内沉渣。
C:土层钻斗旋挖土层钻斗特点：单层底板，配套使用耐磨合金钢铲式斗齿，实现快速钻掘。
适用地层：淤泥、淤泥质粘土、粘土、塑性冻土、块状砂土、风化软基岩等经扰动后所取样的结构不易松散且克取强度较低的地层。
第二类：旋挖短螺旋钻头A:嵌岩螺旋单锥单螺岩石螺旋双平头单螺嵌岩钻头双锥单螺岩石螺旋双锥双螺岩石螺旋φ2500双锥双螺岩石螺旋双平头岩石螺旋特点：螺旋叶片起头可为锥头，亦可为平头，切削具为子弹头形截齿，布齿方式及螺旋叶片的型式可根据不同的地层，有很多种型式。
适用地层：坚硬土层、砂卵砾石层、强～弱风化岩层、有节理发育的坚硬冻土等克取强度较高的地层。
B:土层螺旋单头单螺土层螺旋钻头双头双螺土层螺旋钻头特点：螺旋叶片起头为平头，螺旋形式可分为单头单螺、双头单螺和双头双螺，其上焊耐磨合金钢铲式斗齿。
适用地层：含水层以上的粘土、砂土、塑性冻土等经扰动后所取样的结构不易松散且克取强度较低的地层。
第三类：旋挖岩石筒钻岩石筒钻爪簧式岩石筒钻开岩钻开岩钻取土效果特点：取岩筒体为环状筒体，无底板，切削具为子弹头形截齿，焊于筒体下缘。
可分为岩石筒钻、开岩钻及爪簧式岩石筒钻。
国民油井华高旋冲钻具介绍
0-1-CT-S--X-I-PN/LT-PR 1-5-RO-S-X-I-WT/BT-PR 0-1-WT-S-X-I-NO-PR 1-1-CT-C-X-I-WT-PP 3.21 141% 2.26 118% 2.64 127% 3.06 65%
国内提速案例
4
国外提速案例
5
国外提速案例
Fluid Hammer, Water
600 m Fluid Hammer, N2
311.2mm
406.4mm
339.7mm Surface Casing
Fluid Hammer, Oil mud 3500 m Fluid Hammer, N2
215.9mm
244.5mm Production Casing
6414.77 624.40
152.80 4.09
5489 577
93 6.18
6162 632
154.1 4.1
0-1-BT-N-X-I-NO-PP 1-2-WT-S-X-I-CT/PN-PP 1-4-RO-S-X-I-WT-PR 1-3-WT-S-X-RO/CT-PR 109% 86% 181% 86%
旋冲钻具
旋冲钻具性能 国外提速案例 国内提速案例
旋冲钻井工具性能
旋冲钻具结构示意图
钻头(牙轮或PDC) 液力锤机构 马达驱动轴总成+弯角调节套 马达动力总成 6-7/8” (7/8头 5级) 上接头
1.旋冲钻具由马达、可调弯角外壳及液力锤组成。 2.动力总成为钻头提供转速和输出扭矩。 3.液力锤由上、下心轴组成,通过机械和液压综合方式对 钻头产生敲击力。工具敲击力与所加钻压相关,提离井底 即停止敲击。 4.两个心轴之间的相互啮合同样向工具的外壳提供轴向运 动，达到有效传递钻压的作用。
旋挖知识图解旋挖钻机锁杆的使用原理
旋挖知识图解旋挖钻机锁杆的使用原理机锁杆的使用1.下放钻杆，使钻头到工作面。
2.钻头放到孔底后，操作动力头使钻杆缓慢正转，一边操作动力头加压油缸向下加压寻找加压锁，动力头负载明显上升（出现动力头马达压力突然上升、动力头转速明显下降等现象），此时动力头加压油缸停止加压，动力头继续正转1-2转，务必使驱动套内键板下端面与钻杆外压面完全贴合（完全进锁）。
再继续继续加压钻进，直至装满钻头。
完全进锁示意图3.提升钻具。
（1）上提动力头使动力头上端面与钻杆减震垫接触释放加压油缸加压力。
上提动力头原理图（2）再上提动力头H=N*50（当第二节钻杆完全伸出第一节时N=1；当第三节完全伸出第二节时N=2，依次类推），使上节内键上端与下节活动环接触（托起下节避免悬空反转解锁后出现砸杆现象）。
如果最里节钻杆未完全伸出，提升量H可适当增加100-200mm，因为这样钻头不会离开孔底，不影响反转关闭斗门；如果最里节已完全伸出，则提升量H根据公式算得，如果增大H值钻头会离开孔底，反转阻力减小，解锁和关闭斗门都会困难。
继续上提动力头原理图（3）然后反转动力头2-3周，确保每节钻杆之间完全解锁同时关闭了钻头斗门。
继续反转动力头，启动主卷扬上提钻杆，保持动力头位置不变以便下一个工作循环快速找到锁点上锁。
上提钻杆过程中应不停地缓慢反转动力头，防止上提过程中意外上锁造成带杆、砸杆。
4.将土倒掉。
5.一个工作循环结束，重复循环，直至成孔。
（经多个工作循环后，加压油缸行程接近终点时，应将加压油缸向上拉起约一个加压行程，以便快速找到钻杆的下一个加压锁点，继续向下钻进）。
加压行程原理图注意事项上提主卷扬过程中，应不停地缓慢反转动力头，以防钻头刮碰孔壁时钻杆突然上锁。
机手通过主卷扬压力表显示或个人经验，发现钻杆上提过程中未完全解锁，应将钻杆重新放入孔底，反转动力头重新解锁。
严禁在半空中通过正反转晃动解锁，此操作会造成严重的砸杆，导致钻杆的损坏！。
旋挖钻机＇带套＇图文解析
旋挖钻机＇带套＇图文解析核心提示：旋挖钻机套管工艺所需设备1、护筒驱动器通过动力头与驱动盘、连接盘、套管驱动器及套管.筒靴连接，将扭矩及加压旋挖钻机套管工艺所需设备1、护筒驱动器通过动力头与驱动盘、连接盘、套管驱动器及套管.筒靴连接，将扭矩及加压力传递给套管、筒靴，边旋转边下压钻入地层，套管钻入与钻机取土交替进行，降低了埋设套管阻力。
2、搓管机当套管直径增加或长度延长时，埋设套管阻力增加，使用搓管机埋设套管。
搓管机一端固定在旋挖钻机底盘上，通过夹钳紧缩与套管环抱产生摩擦力，左右两侧回转油缸反复推动，实现套管转动，并通过加压/举升油缸(搓管机自重)实现加压或起拔，将套管钻入或起拔。
3、振动锤履带吊起重振动锤，振动锤下部的液压钳夹住钢护筒顶端，通过内部偏心轮旋转产生的垂直振动力作用在钢护筒上，将钢护筒沉降或拔出。
套管的构造1、驱动盘驱动盘通过螺栓与动力头驱动套筒底面连接，实现结构过渡，作用是传递扭矩与加压力。
2、连接盘连接盘通过销轴与驱动盘连接，并预留与护筒驱动器连接销轴。
3、护筒驱动器护筒驱动器上部通过销轴与连接盘连接，下部与套管连接。
护筒驱动器直径需与套筒直径相符;护筒驱动器下部有定位凹槽及止口，便于与套管连接。
护筒驱动器的作用是将扭矩和加压力传递给套筒及筒靴。
4、套管套管上端通过销轴可与护筒驱动器或套管连接，套管下端可与筒靴或套管连接。
套管具有防护支撑及导向作用。
5、筒靴筒靴前端镶嵌合金钻齿，通过旋转及向下加压，环切各类地层及岩石，减缓埋设套管阻力，提升套管钻入能力。
6、连接销锥形环和丝环固定在套管上，套管对接定位后，承托环安装密封圈扭入丝环及锥形环，实现连接。
7、搓管机根据套管直径选配搓管机，搓管机由底架.夹钳.升/压缸.回转缸.夹钳.连接杆.滑块和箱体组成，通过外接动力源，驱动回转油缸和升/压油缸将套管钻入或拔起。
旋挖钻机全套管工艺适用工况1、法律法规在欧美地区或国家，相关法律法规要求，由于泥浆污染环境，对泥浆管理非常严格，因此为了避免麻烦，采用套管施工工艺。
常用钻具基础知识ppt课件
57.1
167.6
71.4
165.1
71.4
181.6
71.4
200
备注
可降级使用 可降级使用 可降级使用 可降级使用 可降级使用 可降级使用
20 精选课件ppt
三、方钻杆
❖ 钻铤代号，例如LT1等 ❖
（三）方钻杆 ❖ 1.方钻杆位于钻柱的最上部 ，主要作用是传递扭矩，承受钻柱的全部
重量。 ❖ 方钻杆根据外形分为以下两种形式： ❖ 四方方钻杆：管体横截面内为圆形，外为正四方形的方钻杆，代号为
钻杆是钻柱的基本组成部分，它主要用于传递扭矩， 输送钻井液。在钻井过程中不断连接钻杆，则不断增长 钻柱，从而达到不断加深井眼的目的。
3 精选课件ppt
一、钻杆
2、 钻杆的结构 钻杆由管体及钻杆接头（内螺纹接头、外螺纹接头）
两部分组成。现用钻杆的管体与接头是采用对焊方法连 接在一起。为了增大接头连接处的强度，管体两端对焊 部分是加厚的，
按小尺寸钻铤使用.钻铤只允许减小一次尺寸。 ❖ 5、钻铤全长测量应不包括外螺纹长度,全长短于8米的钻铤报废。 ❖ 6、螺纹应清洗至露出金属光泽。 ❖ 7、螺纹台肩面在完好情况下有小于0.8毫米凹陷或泥浆刺痕,应进
行磨台肩,否则修扣 。 ❖ 8、判定螺纹的修理按标准进行。 ❖ 9、探伤后要标出有伤部位，进行相应处理。
∮127钻杆全长允许直线度≤6mm，两端3米允许直线度≤3mm。 ❖ 2、水眼必须畅通、无污物堵塞。 ❖ 3、管体检验从钻杆一端加厚处旋转检查至另一端加厚处,表面不
得有硬伤,挤扁,电焊修补,泥浆刺漏痕迹。 ❖ 4、接头外径磨损不得超过规定数值,内螺纹接头体长度Ø114.3
毫米钻杆以下不短于160毫米, Ø114.3毫米以上不短于180毫米, 外螺纹接头体长度不短于150毫米。 ❖ 5、内螺纹接头耐磨带经磨损后厚度不小于1 毫米。 ❖ 6、吊卡台肩面应平整无凹凸现象,吊卡台肩宽度应符合标准。 ❖ 7、接头密封台肩面在丝扣完好情况下有小于0.8毫米的凹陷或泥 浆刺痕,应进行磨台肩,否则修扣。 ❖ 8、判定螺纹的修理按标准进行。 ❖ 9、修理符号的标记要准确，位置要合适。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
钻杆总成是由钻杆、导向架、提引器等部件组成(有的钻杆总成还包含护筒)如下图。
根据钻杆的加压方式和结构特点，钻杆可以分成以下几种
1、摩阻式钻杆：每节钻杆由无缝钢管及焊接在其上的内外驱动键组成。
外驱动键有三键式和六键式两种，在外驱动键中间无加压锁台。
向下的加压力，是各节
钻杆重力和钻进时内外键之间产生的向下的摩擦力，参见下图
2、机锁式钻杆：每节钻杆由无缝钢管及焊接在其上的内外驱动键组成。
外驱动键有三键式和六键式两种，在外驱动键中间有二、三或四个加压锁台。
当钻杆的内驱动键转动到外驱动键的加压锁台中时，由动力头加压油缸产生的向下的加压力，直接传递到钻具上。
参见下图
3、多锁式钻杆：每节钻杆由无缝钢管及焊接在其上的内外驱动键组成。
内外驱动键均带有齿条式的连续台阶。
当钻杆的内驱动键转动并与外驱动键咬合时，由加压油缸产生的加压力，直接传递到钻具上。
参见下图
4、组合式钻杆：组合式钻杆的外面几节为机锁式，里面几节为摩阻式。
参见下图
钻杆结构参见下图
1、缺口环：位于里节杆上端，用于限制里节杆伸出的极限位置的构件。
2、挡板：位于里节杆上端吊耳部位，用于固定缺口环。
3、防冒杆机构：防止中间节钻杆从钻杆上端冒出的构件。
4、活动环：在固定环下端，能够旋转，起到耐磨作用。
5、内键/外键：焊接于钢管上，用于传递扭矩和轴向压力的构件。
6、放水盘：位于弹簧上端，还有放水槽。
7、弹簧：钻杆的下减震机构。
8、弹簧限位块：限制弹簧极限压缩量，保护弹簧。
9、方头销轴：用于连接钻具与钻杆的销子。
10、橡胶减震垫：钻杆的上减震机构，缓冲钻杆与动力头之间的惯性力。
11、吊耳：位于里节杆上端，与钻机钢丝绳端连接。
12、方头：位于里节杆下端，传递扭矩及加压力。
13、加压锁台：位于机锁杆每节钻杆上，用于承载钻机的加压力。
14、内键段：位于除里节杆以外的钻杆的下端，将扭矩及加压力传递给下一
节钻杆。
文章转自于湖南优力特公众号：chinaunimate。