Навесной гидравлический перфоратор для экскаватора: быстрая установка, универсальная совместимость для различных сценариев применения

Подрядчики, которые уже владеют экскаваторами грузоподъёмностью 20–35 тонн, располагают большей частью капитала, необходимого для бурения шпуров под взрывные заряды, установки анкеров в грунт или бурения сквозь бетонные фундаменты. Им не хватает только направляющей мачты, ударного устройства (дрifter) и гидравлической схемы подключения — именно это и обеспечивает гидравлическое буровое оборудование для экскаватора. Капитальные затраты на такое оборудование составляют лишь небольшую долю стоимости специализированной буровой установки, а после завершения буровых работ машина может сразу же вернуться к работе ковшом или гидромолотом.

Фактическая замена оборудования занимает всего 20 минут у большинства современных конструкций навесного оборудования с быстросъёмными соединителями. Это преимущество мобильности особенно важно при строительстве на склонах, в городских условиях с ограниченным доступом и на любых объектах, где геология быстро меняется и буровые работы должны оперативно адаптироваться.

Принцип работы гидравлической системы — и почему так важна совместимость с базовой машиной

Навесное сверлильное устройство для экскаватора получает гидравлическую мощность от существующей гидравлической линии ударного механизма базовой машины. На правильно сконфигурированных машинах не требуется дополнительная гидравлическая разводка — устройство подключается через гидролинии рукояти и использует выходную мощность гидронасоса экскаватора как для ударной, так и для вращательной функций. Расход гидравлической жидкости и рабочее давление базовой машины определяют максимальные характеристики, которые может обеспечить сверлильное устройство.

Средние и крупные экскаваторы весом от 20 до 35 тонн, как правило, обеспечивают достаточный расход (100–200 л/мин) и давление (180–220 бар) для верхних пневмо- и гидроударных отбойных молотков мощностью 10–20 кВт. Использование носителя меньшего веса обычно означает, что производительность гидравлического насоса не способна поддерживать ударную гидросистему при номинальном давлении в режиме непрерывного бурения — снижается производительность, а в линиях слива возрастает температура. Значительное превышение веса носителя свыше 35 тонн также не даёт преимуществ: направляющая колонна и отбойный молоток навесного оборудования рассчитаны на определённый диапазон усилий, и избыточный вес носителя не увеличивает буровую мощность.

Конфигурации навесного оборудования по областям применения

Поворот на 360 градусов — это ключевая особенность, которая отличает навесное оборудование для экскаваторов от других буровых платформ с точки зрения универсальности. В то время как специализированная буровая установка требует переустановки базовой машины для изменения угла бурения, поворотная система позволяет оператору выполнять бурение от верха до низа и в боковых направлениях без перемещения самой машины. На стеснённых объектах — при устройстве фундаментов в городских условиях, при выемках под автомобильные дороги, при укреплении склонов — это преимущество позволяет сократить многодневную подготовку к работе до одной смены.

Автоматическая регулировка хода: как это работает на практике

В некоторых конструкциях отбойных молотов, применяемых в навесном оборудовании экскаваторов, используется функция автоматической регулировки хода (ASA). Этот механизм переводит молот в режим холостого хода, когда бурильная колонна не нагружена — если долото отрывается от породы между перемещениями для позиционирования, ударный режим прекращается, а не продолжается вхолостую. Удары вхолостую (удар без контакта с породой) являются одной из самых быстрых причин усталостного разрушения корпуса отбойного молота, поскольку возвратная волна от хвостовика не имеет возможности рассеяться.

Когда оператор прикладывает нагрузку к бурильной колонне и устанавливает контакт долота с породой, функция ASA автоматически выводит молот на полную мощность. На объектах, где часто выполняются повторные позиционирования между скважинами — например, при взрывных схемах с малым расстоянием между скважинами или при устройстве анкерных стержней в грунте на склонах — это исключает необходимость ручной регулировки ударного контура оператором при каждом перемещении. Количество случаев усталостного разрушения корпуса отбойного молота резко снижается, а количество ударных часов на интервал технического обслуживания соответственно увеличивается.

Варианты промывки и ограничения водоснабжения

Большинство буровых навесных устройств для экскаваторов поддерживают промывку воздухом, водой или раствором грунта через встроенный поворотный узел. При применении ударно-вращательного способа бурения в сухой скальной породе эффективна промывка сжатым воздухом, для которой требуется лишь подключение компрессора. Промывка водой более эффективна при бурении глубоких скважин или в мелкозернистой породе, где выбуренная порода уплотняется вокруг долота — однако для неё необходим источник воды и замкнутая система возврата промывочной жидкости, предотвращающая затопление устья скважины.

Например, буровое оборудование John Henry JH16/170 оснащено 60-галлонным (около 227 л) нержавеющим стальным резервуаром и гидравлически приводимым двухпоршневым насосом, подающим воду в поток промывочного воздуха. Такой автономный источник воды позволяет работать на удалённых объектах, где отсутствует подключение к водопроводу. При установке анкеров с полым штанговым забойным инструментом, когда в качестве промывочной среды используется цементный раствор, поворотный узел обеспечивает непосредственную подачу раствора — что исключает отдельную операцию нагнетания раствора, требуемую при традиционном бурении после завершения проходки скважины.

Техническое обслуживание уплотнений на погружных перфораторах, устанавливаемых на экскаваторы

Дрифтеры, устанавливаемые на экскаваторы, работают в более изменчивых положениях по сравнению с дрифтерами в стационарных буровых установках («джамбо»): поворотная платформа на 360 градусов позволяет размещать дрифтер в перевёрнутом, горизонтальном или любом промежуточном положении. Комплекты уплотнений для таких агрегатов должны выдерживать гидравлическую нагрузку в положениях, при которых сила тяжести способствует проникновению масла в гидравлические контуры, куда оно не должно попадать. HOVOO поставляет комплекты уплотнений для горных буровых машин (дрифтеров), применяемых в качестве навесного оборудования на экскаваторах; комплекты изготавливаются в соответствии с техническими требованиями производителя оригинального оборудования (OEM) и доступны с уплотнительными элементами из полиуретана (PU) и гидрогенизированного акрилнитрил-бутадиенового каучука (HNBR). На объектах, где выполняется непрерывное бурение под различными углами, уплотнения промывочной коробки требуют осмотра чаще, чем комплект уплотнений ударного механизма: изменчивая ориентация ускоряет износ динамических уплотнений промывочной системы по сравнению с износом уплотнений ударного поршня. Ссылки на модельные комплекты указаны на сайте hovooseal.com.