mosty/tunele 25
artykuł promocyjny promocyjny Wiertnice modułowe Duże możliwości wiercenia konstrukcji kompaktowych W numerze 4/2006 Geoinżynierii w artykule Wiertnice modułowe SPEEDY DRILL została omówiona konstrukcja tytułowej wiertnicy. W poniższym artykule pragniemy przedstawić cały typoszereg wiertnic produkowanych w zakładach RIPAMONTI we Włoszech. W wyniku prowadzonych prac projektowych powstały trzy podstawowe konstrukcje masztów wiertniczych, dwie na bazie profili aluminiowych oraz jeden maszt stalowy. Ich oznaczenia to: SPEEDY DRILL 180, SPEEDY DRILL 250, STEEL 300. Celem projektu było uzyskanie maszyny o następujących cechach charakterystycznych: Możliwość zastosowania napędu hydraulicznego lub pneumatycznego, Konstrukcja masztu umożliwiająca szybki montaż i wymianę akcesoriów (prowadniki, chwytaki i rozkrętaki, centralizatory, płyty montażowe do ustawienia masztu), Możliwość przedłużania masztu w zależności od potrzeb, W oparciu o prosty zestaw montażowy możliwość wymiennego zastosowania głowic obrotowych i wiertarek udarowo-obrotowych zarówno z napędem hydraulicznym jak i pneumatycznym, Prosty sposób montażu do wiercenia pod kątem, Prosty układ mechanicznego rozkręcania rur płuczkowych, Możliwość stosowania pulpitu zdalnego sterowania zarówno w wersji z napędem hydraulicznym, jak i pneumatycznym. Cechą wspólną wszystkich trzech masztów jest konstrukcja modułowa oraz napęd posuwu realizowany łańcuchem Galla i wolnoobrotowym silnikiem napędowym. Maszty aluminiowe występują w wersji z napędem pneumatycznym i hydraulicznym.maszt stalowy występuje jedynie w wersji z napędem hydraulicznym. Długość posuwu może wynosić od 1300 do 3300mm. Maszt SPEEDY DRILL 250 jest rozwinięciem konstrukcji SPEEDY DRILL 180, gdzie w celu uzyskania większej siły posuwu zastosowano silnik o większej mocy, połączony z dwoma równoległymi łańcuchami posuwu a wózek głowicy obrotowej wyposażono w sztywniejsze prowadniki. Niezależnie od rodzaju napędu na każdym z masztów możliwe jest zastosowanie głowicy obrotowej lub wiertarki udarowo-obrotowej. W tabelach poniżej przedstawiono parametry masztów oraz całą gamę głowic obrotowych i wiertarek udarowo-obrotowych. Jak wynika z tabeli, dzięki zastosowaniu różnych głowic obrotowych lub wiertarek udarowo-obrotowych możliwe jest konfigurowanie wiertnicy do konkretnych warunków wiercenia. W zależności od rodzaju zadania, własności przewiercanych skał i warunków terenowych możliwe jest dowolne skonfigurowanie wiertnicy. Przykładem może być wiercenie na zboczach wapiennych (okolice Krakowa), gdzie ze względu na rodzaj i twardość skał konieczne jest zastosowanie młotków wgłębnych. W takim wypadku uzasadnione jest zastosowanie wiertnicy z napędem pneumatycznym oraz młotka dolnego. W tej konfiguracji całość maszyny Silnik napedowy Diesel KUBOTA Moc [KM/kW] 27/19,8 Masa wiertnicy [kg] 1400 1700 Siła posuwu [N] 15 000 Długość posuwu [mm] 1800 Zbiornik oleju [l] 100 Zbiornik paliwa [l] 20 Pompa hydrauliczna I 54 l/min przy 150 bar Pompa hydrauliczna II 18,9 l/min przy 150 bar Tab. 1. Dane techniczne wiertnicy BIRDIE 200 Fot. 1. Maszt still 300 przykład rozwinięcia konstrukcji SPEEDY DRILL będzie napędzana pneumatycznie, a zużyte powietrze zostanie wykorzystane jako medium płuczące otwór. Innym przykładem może być zabudowa na zboczu kotew samowiercących typu TITAN. W zależności od wielkości skarpy wiertnica może być zabudowana na saniach bądź na wysięgniku koparki. W przypadku zabudowy na koparce wiertnica montowana jest za pomocą uchwytów w miejsce łyżki. Model o napędzie hydraulicznym zostanie wprost wpięty w istniejący układ hydrauliczny koparki. Cały zespół zaworów sterujących wiertnicy znajduje się bezpośrednio pod masztem w stalowej obudowie. Na wejściu do układu hydraulicznego wiertnicy zastosowano zawory redukcyjne, zabezpieczające układ hydrauliczny wiertnicy przed przekroczeniem dopuszczalnych ciśnień i wydatków tłoczonego oleju hydraulicznego. Pomiędzy ramieniem koparki a wiertnicą stosowana jest obrotowa podstawa masztu i siłownik wysuwu, które pozwalają na dowolne ustawienie masztu względem podwozia koparki. Sterowanie procesem wiercenia odbywa się z przenośnego pulpitu radiowego. Taka koncepcja budo- 52
artykuł artykuł promocyjny Rodzaj napędu - Pneumatyczny Rodzaj Moment obr. Obroty Zużycie pow. MPL22 RD 40 800 0-60 2200 MPL22 5 RD 50 1050 0-50 2200 PN500* 1 ¼ 70 0-780 3000 Rodzaj napędu - Pneumatyczny udarowo-obrotowa Rodzaj Masa Rozmiar Zużycie pow. Typ łącznika kg łącznika l/min TOYO TY85 R 25 R35 26 22 x 108mm 3400 MFD 90 R 25 R35 29,5 22 x 108mm 4500 Rodzaj Moment obr. Obroty Zużycie oleju RP200/150 RD 50 1500 108 54 RP200/200 RD 50 2000 68 54 RP500** 2 3/8 API 2400 4800 40 80 54 ID500* 1 ¼ 80 1450 40 udarowo-obrotowa Rodzaj Moment obr. Obroty Zużycie oleju FURUKAWA HD 30 R 25, R32 0 120 0 300 70 KRUPP HB 5 A R25, R32, T38 Titan 0 450 0 300 80 110 MR 40 Ex 22x108 0 90 0 300 60 70 Tab. 2. Dane techniczne masztów SPEEDY DRILL 180 oraz SPEEDY DRILL 250 *głowica obrotowa do wierceń rdzeniowych ** głowica dwubiegowa Typ Masztu STEEL 300 Rodzaj Moment obr. Obroty Zużycie oleju RP200/500 RD 50 1600 35 40 54 RP200/800 RD 50 2200 25 30 54 RP500** 2 3/8 API 2400 4800 40 80 54 Typ Masztu STEEL 300 udarowo-obrotowa Rodzaj Moment obr. Obroty Zużycie oleju FURUKAWA HD 30 R 25, R32 0 120 0 300 70 KRUPP HB 5 A R25, R32, T38 Titan 0 450 0 300 80 110 Krupp HB 11 R38, T38 Titan 0 600 0 300 80 130 Tab. 3. Dane techniczne masztu STEEL 300 wy wiertnicy do stosowania na koparce zapewnia bezpieczną pracę oraz daje nowe możliwości wykorzystania sprzętu a w szczególności skorzystania z zasięgu wysięgnika koparki przy wykonaniu prac wiertniczych. Dalsze przykłady możliwych zastosowań konstrukcji SPEEDY DRILL można było by mnożyć, ale myślę, że najlepsze zastosowania dla lekkiego masztu znajdą jego użytkownicy. Na bazie doświadczeń zdobytych w projektowaniu i eksploatacji masztów SPEEDY DRILL firma Ripamonti postanowiła rozwinąć typoszereg wiertnic o dwie konstrukcje lekkich wiertnic na podwoziu gąsienicowym. Są to wiertnice BIRDIE 200 oraz EAGLE 500 800. Bazą dla lekkiej wiertnicy BIRDIE 200 jest aluminiowy maszt SPEEDY DRILL 180, umożliwiający zastosowanie głowic obrotowych do wiercenia z młotkami dolnymi, świdrami spiralnymi oraz świdrami gryzowymi średnicą 150 m do głębokości od kilkunastu do kilkudziesięciu metrów. Konstrukcja wiertnicy umożliwia również stosowanie lekkich wiertarek udarowo-obrotowych o napędzie pneumatycznym. Możliwość rozłożenia wiertnicy na kilka lekkich podzespołów pozwala na transport wiertnicy helikopterem w trudnodostępne miejsca w górach lub na transport ręczny do piwnic budynków. Podstawowe zalety wiertnicy to: Lekka kompaktowa konstrukcja, Zasilacz spalinowo-hydrauliczny, łatwo demontowany z podwozia gąsienicowego, Możliwość demontażu masztu z wiertnicy i pracy w odległości do 20 m od wiertnicy, 53
artykuł promocyjny promocyjny EAGLE 500 EAGLE 800 Maszt STEEL 300 SPEEDY DRILL 250 STEEL 300 SPEEDY DRILL 250 Silnik KUBOT 44 KM 4 cylindry PERKINS 64 KM Moc [KM/kW] 44 KM/32,3 kw 64 KM/47 kw Zbiornik oleju [l] 100 180 Zbiornik paliwa [l] 30 60 Pompa hydrauliczna I 81 l/min. przy 150 bar 142 l/min. Przy 150 bar Pompa hydrauliczna II 18,9 l/min. przy 150 bar 18,9 l/min. przy 150 bar Podwozie gąsienicowe Gąsienice rozsuwane Gąsienice stałe Szerokość 950 1450 mm 1450mm Maszt STEEL 300 SPEEDY DRILL 250 STEEL 300 SPEEDY DRILL 250 Siła posuwu 25000 N 15000 N 40000 N 1500 N Długość posuwu 2350 mm 2350 mm 2350 mm 2350 mm Zacisk hydrauliczny Pojedynczy i podwójny Pojedynczy Pojedynczy i podwójny Pojedynczy Zakres pracy 50 180 mm 90mm 50 180 mm 90 mm Gł. obrotowa Gł. obrotowa Model RP 500 HB 5 A RP 800 HD 2004 Moment Obrotowy 5000 Nm 0-450 Nm 8500 Nm 200-400 Nm Prędkość obrotowa 40 obr/min 0-300 obr/min 40 obr/min 80 160 obr/min Wyposażenie dodatkowe Radiowy pulpit sterowniczy Boczne odsuwanie wiertarki Wciągarka hydrauliczna Chwytak z rozkrętakiem Tab. 4. Dane techniczne wiertnic EAGLE 500 i EAGLE 800 Podwozie gąsienicowe z rozsuwanymi gąsienicami w zakresie 760 1160 mm, Pulpit sterujący zaworami proporcjonalnymi zarówno do sterowania jazdą, jak i wierceniem, Zastosowanie dwóch podpór przednich i jednej tylnej do ustawienia wiertnicy, Silnik diesla KUBOTA o mocy 27 KM, Stół obrotowy masztu 360 o obracany ręcznie, Duże możliwości stosowania wyposażenia dodatkowego. Na wiertnicy możliwe jest zamontowanie następującego wyposażenia dodatkowego: Hydrauliczny stół obrotowy masztu o 360 o, Hydrauliczna obrotnica masztu 180 o na ramie wiertnicy do wiercenia z boku podwozia gąsienicowego, Boczne odsuwanie głowicy obrotowej (ręczne), Wciągarka hydrauliczna o sile udźwigu do 8000 N, Zestaw węży hydraulicznych do pracy masztu w odległości do 20 m, Chwytak hydrauliczny do pracy w zakresie średnic 50 150 mm. W konstrukcji wiertnicy BIRDIE 200 zachowanie małych wymiarów gabarytowych i niskiej masy jest jej podstawowym atutem. Z tego względu wiertnica występuje tylko w jednej podstawowej wersji z możliwością stosowania opcji. Wiertnica EAGLE 500 800 jest kompaktową wiertnicą hydrauliczną wyposażoną w stół obrotowy masztu 360 o i wysięgnik. Kinematyka tego układu w połączeniu z siłownikiem wysuwu masztu daje prawie nieograniczone możliwości ustawienia masztu i wiercenia w trudnych warunkach terenowych. Wiertnica EAGLE występuje w dwóch podstawowych wersjach, różniących się mocą zainstalowaną. W modelu 500 zainstalowano zasilacz hydrauliczny z silnikiem KUBOTA o mocy 44 KM, a w modelu 800 zastosowano silnik PERKINS o mocy 64 KM. Zainstalowanie większej mocy pozwoliło na zastosowanie na wiertnicy hydraulicznych wiertarek udarowo-obrotowych HD 2004 firmy EURODRILL lub HB11 firmy KRUPP. Umożliwia to zabudowę wszystkich podstawowych rozmiarów kotew i mikropali samowiercących (TITAN, DY- WIDAG). Wiertnica EAGLE 500 może być wyposażona w maszt STE- EL 300 i głowicę obrotową RP 500 lub w maszt SPEEDY DRILL 250 i wiertarkę udarowo-obrotową KRUPP HB5A lub FURU- KAWA HD30. Wiertnica EAGLE 800 również ma dwie opcje zabudowy: masztem STEEL 300 wraz z głowicą obrotową RP 800 lub wiertarką HD 2004 firmy EURODRILL oraz masztem SPEEDY DRILL 250 i z wiertarką udarowo-obrotową KRUPP HB11. Podstawowe dane techniczne zamieszczono w tabeli powyżej. Należy zwrócić uwagę, że w wersji z masztem aluminiowym wiertnica przeznaczona jest do wiercenia mikropali, kotew bądź wierceń strzałowych, natomiast wersja z masztem stalowym daje szersze możliwości zastosowania (pompy ciepła, piezometry, płytkie studnie, otwory odwodnieniowe). Zapraszamy na naszą stronę internetową, gdzie można zobaczyć zdjęcia produkowanych przez nas maszyn oraz na Targi Geologia, odbywające się w dniach 13 14 czerwca 2007. autor mgr inż. Michał Wójcik GEOD 54
artykuł artykuł promocyjny 55