新用户由于对旋挖钻机的性能和旋挖施工工艺了解甚少,因此,很多时候很难发挥旋挖钻机的最佳使用性能,甚至导致设备损坏或施工成本大幅度增加。本期我们就如何提高旋挖钻机使用性能进行探讨。

性能的影响因素

   大家好,今天和大家探讨如何提高旋挖钻机的使用性能,大家都知道,任何设备的性能发挥都受诸多的因素影响,那么影响旋挖钻机使用性能发挥的因素有哪些?

对旋挖钻机的认知程度:

影响旋挖钻机性能发挥的因素是多方面的。首先,是否按工程情况选择合适的旋挖钻机,如200级别的旋挖钻机最大可以钻2 m的孔径,但这个级别最适合的却是钻1.2 m左右的孔径,如果小马拉大车,往往施工效率不高,且影响整机的使用寿命,得不偿失。其次,钻杆钻具的选择非常重要,各种地层都有最适合的钻杆钻具与之匹配,若都用一种钻杆钻具,往往事倍功半。第三,操作手的操作技能也会影响主机工作性能的发挥,经验丰富的操作手和新操作手在施工效率上差别很大,一些不规范的操作会导致设备损坏,甚至造成施工事故。第四,根据工程地质情况选择合理的施工工艺,特别是在一些复杂地层与极端工况,往往需要制定有针对性的施工方案才能保证高效施工。最后就是旋挖钻机的定时维护和保养非常重要,这一点对使用2年之后的旋挖钻机影响很大,如果维护保养不到位,旋挖钻机的工作性能会明显下降,主要表现在易发生故障,工作压力低,速度缓慢。

工作装置合理配置因素:

旋挖钻机中工作装置性能的高低,直接决定着旋控钻机的工作能力与效率。在实际的桩基础施工过程中,应根据不同的地质条件合理地选取动力头扭矩值及转速。在实际的施工中,当遇到中等硬度的地质结构时,旋挖钻机可以选取最大扭矩与最小转速搭配,此时发动机在最高挡位并输出最大功率,钻机的钻进效率最高。如果地层比较坚硬,此时不能强行加大扭矩,而应适当减小扭矩,调整转速,避免坚硬地质对钻具造成损害:当遇到较软地质时,扭矩值可以调整低些。转速提高些,配以适当的加压力,可使钻机达到最高的钻进效率。这种转速—扭矩的变化可以在最大功率限制下自动实现,不需要人工干预。各种类型的旋挖钻机虽然可以通过更换工作装置实现多工艺钻进以适应不同地层,但是,由于其价格昂贵,一般只配套了旋挖钻进的工装。因而,在施工地层方面就有一定局限。不宜钻进胶结致密、粒径大于10 mm的卵砾石层,即使采用锁式或自锁式传压钻杆,配用入岩钻头,也不宜施工入岩桩孔,主要原因是钻进效率低,钻齿消耗量大,钻头和钻杆磨损严重,使施工成本大幅上升,还极易造成钻杆扭曲变形。

用户短视盲目

用户在设备选购时就有很多不科学的地方,因为很多人根本没有施工经验或者对设备不了解,有很多用户在初次购买钻机时未结合施工要求而选用钻深最大的钻杆,而在施工过程中所遇工程钻深常常不及钻机最大钻深的一半。由于钻杆节数的增加,对钻杆的可靠性与寿命也有影响,钻杆的重量会增加很多,这样不仅带来了油耗的增加、钢丝绳磨损的加剧,还降低了施工效率,往往是得不偿失。所以建议用户在初次购买旋挖钻机时务必根据施工要求合理选择钻杆,而不要盲目追求大钻深。

此外,很多用户抱着旋挖钻机“一杆一钻可以打天下”的思维选购设备。随着旋挖钻机施工在国内的快速推广,用户对施工工法的探索也不断深入,对高效率、低损耗、低风险等方面提出了更高的要求。而许多新入行的旋挖钻机使用者对钻具的选择并没足够的认识,往往是凭借一套钻杆和一种钻具去尝试各种不同的地质情况,最终导致的后果就是施工效率低下,钻具磨损严重,整车剧烈震动等等一系列问题。所以建议用户应深入研究施工工艺,因地制宜方能取得更大的经济效益。

对工艺认知的欠缺:

在施工过程中,有些用户认为硬地层钻进加压力越大越好,其实不然。近日随着高铁项目的降温,诸多用户逐渐转战南方市场,而南方地区复杂的地质情况对旋挖钻机施工提出了新的要求——入岩作业。许多用户认为硬地层施工时加压力越大,岩石就越容易破碎,施工效率就越高,甚至有些用户只为了追求更大的加压力,选择了卷扬加压方式,最终效果也是与想象中的效果相差千里,甚至有些用户经常遇到因断绳而带来了更大的损失。根据岩土破碎机理我们不难发现,岩土的破碎与切削正压力并不是简单的正比关系,它还与切向力、切削角度等有着很密切的关系。经过我们长时间的研究与探索,在保证整机稳定性的前提下,科学的布局钻具的钻齿,配合合理的加压力及控制方式会使入岩作业更加理想。

保养不到位 

    影响旋挖钻机使用性能发挥的因素有很多,这里我主要从使用的角度谈谈自己的看法。再好的设备如果只使用而保养不当,也发挥不了它的性能。目前很多从事旋挖钻机行业的老板原来基本上都不是从事桩基础施工,他们不是被前几年的高铁蓬勃发展所吸引,就是被旋挖钻机营销人员所诱惑而入行。他们本身不具备桩基础施工的专业知识,甚至也不懂机械设备,如果再找不到专业的管理和操作人员,那么他们入行旋挖钻机就很“杯具”了,他们所买的旋挖钻机就更杯具了! 

因为对工艺和设备不懂,又出于节约成本的考虑,因此这些老板的旋挖钻机应该配的配件一般都没有没有配,到期更换的配件和液压油不会按期更换,又不能定期加注润滑脂进行及时保养,导致旋挖钻机的使用性能急剧下降。

我曾经遇到一位用户在打孔时发生了孔内事故(护筒被操作手压入孔内15.5 m处呈45°插入土层,该工程孔径1.8 m,孔深78 m),我到现场处理这起事故,发现需要先更换孔内泥浆,但是现场只配备了1台3.5 kW的泥浆泵,功率显然不足,没有配套大功率的泥浆泵的原因是因为老板觉得费用太高。此外,该机发动机冒黑烟很严重,询问得知已经进行过多次检修,结果拆下空气滤清器后发现里面很多死苍蝇,而且还有很多灰尘,最后得知,这台旋挖钻机自从购买后根本就没有任何日常保养。试问,用户这样使用旋挖钻机,还如何谈性能发挥呢?

旋挖钻机是一种自动化程度很高的大型设备,它施工的对象是看不见的地下土层、岩层。那么,管理、使用当然也应是很专业的人员,这些人员不但要熟悉设备的使用与保养知识,还要能根据不同的地质条件调整钻进速度、钻压和泥浆配比,更为重要的是要严格对设备进行日常保养。

   最后是钻斗(头)、斗齿(子弹头)的问题。钻斗(头)是主要的执行设备,斗齿(子弹头)是破岩的尖兵。因此对钻头、斗齿的选择也很重要,材质性能等加工工艺决定和制约着旋挖钻机的使用寿命和工作效率。 ( 未完待续...)

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