1.中心通纜式鉆桿的主要功能
中心通纜式鉆桿是定向鉆進裝備的重要組成部分,是定向鉆進過程中受力復雜、工況惡劣的部件,其主要功能有:
1)鉆進時傳遞鉆機施加給鉆頭的軸向壓力,承受孔底馬達的反扭矩;
2)起下鉆具時傳遞鉆機對鉆具施加的推拉力;
3)作為介質通道,向孔底輸送沖洗液。
為了方便孔內事故的處理,中心通纜式鉆桿既可用來進行定向鉆進施工,也可進行常規(guī)回轉鉆進施工。因此,中心通纜式鉆桿還應滿足常規(guī)回轉鉆進時向鉆頭施加扭矩的要求。
在常規(guī)鉆進施工中,由于鉆桿在離心力以及軸向壓力作用下失穩(wěn),產生彎曲,鉆桿柱內部產生彎曲應力。在施工定向孔的過程中,需要不斷地調整鉆孔軌跡,會引起鉆桿在孔內的彎曲變形。彎曲的鉆桿柱進行回轉時,鉆桿內產生的交變應力易引起鉆桿的疲勞破壞。
4)彈性振動。鉆桿柱是一個彈性系統,在彎曲及扭轉等因素的復合作用下,會發(fā)生縱向和橫向振動。嚴重時,鉆桿柱的振動使得鉆機等配套設備受迫振動,影響鉆具及配套設備的壽命。
中心通纜鉆桿該技術是利用導向系統使近水平鉆孔軌跡按設計要求延伸鉆進至預定目標的一種鉆探方法,即有目的地將鉆孔軸線由彎變直或由直變彎。同時孔底導向裝置實時監(jiān)測鉆孔參數,進而確定孔底螺桿馬達的造斜方向。該技術的關鍵部位在于孔內馬達驅動裝置和配套的測量技術。中心通纜鉆桿高壓水通過鉆桿輸送至孔內馬達,孔內馬達內部的轉子在高壓水的沖擊作用下轉動,通過前端軸承帶動鉆頭旋轉,達到破煤的目的,在鉆進過程中,鉆桿本身不轉,只做鉆頭的旋轉運動,從而降低了鉆機的負荷。
中心通纜式鉆桿的裝配步驟
中心通纜式鉆桿在施工定向孔過程中,把孔底信號傳遞給孔口監(jiān)視器,因而要求其電阻率低,信號輸出穩(wěn)定、可靠。鉆桿的裝配要認真仔細,確保裝配質量,為此鉆桿裝配應嚴格按照以下步驟進行:
1)先將穩(wěn)定器6裝入鉆桿體內,然后用內卡簧鉗將孔用彈性擋圈裝至鉆桿體內,并將定位擋圈4裝至彈性擋圈處;
2)將密封圈裝入線管5的密封槽后,與塑料母接頭7組裝在一起,并將組裝體從鉆桿體公接頭端裝入鉆桿體;
3)用工具將塑料公接頭2與塑料母接頭7和線管5的組裝體連接在一起;
4)調節(jié)塑料公接頭2左端面到鉆桿體左端面距離為14±0.5,塑料母接頭7右端面到鉆桿體右端面距離為23±0.5;
5)將導線10裝入線管5內,然后在塑料母接頭7端裝入柱接頭8,并在塑料公接頭2端裝入錐接頭3;
6)用萬用表測量中心通纜裝置的電阻。將萬用表探針分別插入中心通纜裝置兩端的柱接頭和錐接頭內,測量中心通纜裝置的電阻。若電阻小于0.5Ω,中心通纜裝配合格,否則即為不合格;
7)將變徑彈簧9塞入柱接頭8中,并在塑料公母接頭的密封圈處和鉆桿螺紋均勻涂抹少量黃油,后帶上螺紋保護帽,完成裝配。
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