Tecnologia de perforació de barres amb màquina-eina

Els moviments de terres, malgrat la seva simplicitat, es consideren el procés més difícil. La perforació de pous de barres és una manera de facilitar i accelerar els pous alhora que minimitza el risc de col·lapse de la roca. L’equipament d’alta tecnologia permet realitzar la producció gairebé tot l’any, independentment de les condicions meteorològiques.

Què és la perforació de pous de barres

A les regions on prevalen sòls amb un índex de duresa baix, la preparació del pou per a la instal·lació d’equips d’entrada d’aigua provoca molts problemes. Per tant, quan es perforen terres sorrencs i de grava amb una profunditat de fins a 60 m, i de vegades encara més, s’utilitza el mètode de la barrena. El disseny de l'equip està representat per diversos elements.

• La barrena és un dispositiu que és una canonada metàl·lica amb un burin de burí i una placa fixa de brida de ferro fixada a manera de cargol per eliminar la terra destruïda a la superfície. El producte està prefabricat i consta de diversos elements interconnectats durant el funcionament.
• El cisell es fixa en un angle de 300 a 600 respecte a l'eix portant. Com més solta sigui la terra, més baix s’hauria de definir el valor de l’angle. En passar per formacions de grava dura i còdols, es recomana utilitzar un cap amb diamants tècnics d'alta resistència. La secció del forat normalment no supera els 600-800 mm, però en cas d’excepció es permet l’ús de cargols de 1500 mm o més.
  

  

• Durant el treball a llarg termini, el dispositiu s’escalfa i, per tant, es redueix el procés de rotació. Per tant, cada cop amb més freqüència, la barrena per perforar pous té un canal d’alimentació a través del qual l’aigua o l’aire que entra al tallador la refreda. Tanmateix, en general, el procés de baixada de la temperatura es produeix a causa del contacte del cap amb el sòl destruït.
• L'eix de l'eina està fabricat en acer d'aliatge de carboni mitjà amb una major resistència i soldabilitat. Les fulles helicoïdals d’acer d’alt manganès es solden a la canonada. L’avantguarda està feta d’acer d’aliatge d’aliatge endurit, que augmenta la duresa evitant l’aparició de fragilitat.
• Si és necessari foradar a gran profunditat, s’utilitzen mecanismes especials amb rotador, la velocitat del qual depèn del diàmetre del pou: amb un de gran, varia entre 100-250 rpm i amb una petit, arriba a 500 rpm.

  

• La perforació de barres amb màquines LBU 50 s'utilitza sovint juntament amb el mètode de carcassa o la tecnologia d'endollament. Aquestes estructures permeten, simultàniament amb el mostreig de sòls, enfortir el pou, instal·lant parets que contenen la roca i així evitar el col·lapse. A més, les mines fabricades amb aquestes tecnologies no requereixen rentat.
• El cap de trepant amb barrina pot ser independent o massís. L’opció combinada s’anomena barret. Els requisits principals de l’equip són la seva fiabilitat, mobilitat i portabilitat.

El mètode de barres s'utilitza principalment en la disposició de pous amb una ingesta baixa de líquids o per a la formació de pous poc profunds. En el primer cas, s’utilitza mà d’obra mecanitzada i, en el segon, es pot utilitzar mà d’obra. A més, aquest mètode és àmpliament estès en enginyeria i en sondeigs sísmics d’estudis hidrogeològics en la recerca de minerals.

Principi de perforació de barres

El mètode es basa en una acció rotativa que, en funció de la quantitat de treball a realitzar, es realitza manualment o mecànicament.

1. A l’hora d’escollir l’equip, es té en compte que la brida només està destinada al transport, per tant, el diàmetre de la broca o del trepant ha de ser 20-40 mm més gran que la secció de la barrina. Amb un forat continu a gran velocitat, la força centrífuga prem una part del sòl contra les parets de la mina, compactant-les, cosa que contribueix a la formació d’una escorça de fangs.
2. El flux de treball s’hauria d’executar amb un nombre mínim d’interrupcions. Per augmentar el parell i la productivitat, l’equip està muntat en un xassís.
3. La tecnologia de perforació de barres de pous realitzada per màquines del tipus LBU 50 inclou: refredament de l’eina de treball, transport a la superfície del sòl destruït, enfortiment de les parets de la mina resultant. L'ús de plataformes mòbils redueix la pèrdua de temps en canviar la ubicació de la plataforma de perforació. L’ús d’aquest equip permet aprofundir fins a 200 metres amb una secció de 190 mm. La presència del martell permet la formació d’un pou de 550 mm de diàmetre.
4. Per engegar la barrena en acció, cal lliurar-la al lloc i posar-la en posició de treball baixant les sabates de suport. Després d'això, es produeix la perforació. El moviment direccional de la barrena a velocitats elevades està assegurat pel disseny rígid de la instal·lació. S’afegeixen seccions addicionals mentre busseja.
5. En foradar un pou amb les vostres mans mitjançant un trepant casolà i equips industrials addicionals, el procés tecnològic no canvia. L'única diferència són les dimensions del dispositiu mòbil, així com el límit de profunditat de 60-70 metres.

El mètode de perforació de barres permet fer una passada en els plans vertical, horitzontal i inclinat. La tecnologia implica l'ús d'una estació hidràulica. Quan es realitzen treballs, les parets es tapen simultàniament amb canonades metàl·liques. La resta del procés és idèntic.

Avantatges i desavantatges del mètode

Segons les estadístiques, el cost de producció de pous mitjançant perforació de barres és el més baix, la velocitat de posada en marxa és la més ràpida. Tot i això, aquest mètode té avantatges i desavantatges.

A més de la rapidesa d’execució del treball, els aspectes positius inclouen la simplicitat de l’equip i el procés tecnològic senzill, que permet als propietaris realitzar treballs de petit volum i arribar als aqüífers en profunditat pel seu compte. L'eina és fàcil de muntar i permet canviar ràpidament les peces desgastades. No cal aigua per vessar l’eix durant la perforació i no hi ha possibilitat d’eliminar el sòl sense treure l’eina. Un avantatge es pot considerar l'absència de la necessitat de realitzar un bombament prolongat del pou quan es posa en funcionament. L’argila, la sorra i altres impureses de l’eix són pràcticament absents, els filtres de la bomba d’aigua no estan obstruïts i no cal recuperar-los.

La tecnologia també té molts aspectes negatius. Les principals són les restriccions a la profunditat i amplada del pou, així com la impossibilitat de perforar en qualsevol sòl. Fins i tot si els paràmetres del sòl compleixen els requisits tecnològics, la presència d’una gran pedra al camí del trepant pot comportar la necessitat de canviar el lloc. A més, durant el funcionament, hi ha una gran càrrega a la unitat de l'eina i es pot desmuntar o danyar. És per això que l’ús d’aquest mètode és més freqüent a les regions amb poca presència d’aigües potables i amb sòl feble. Els desavantatges dels pous de cargol també inclouen una petita entrada d’aigua, que potser no serà suficient per satisfer les necessitats d’una família nombrosa.