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自主研发制造的新型钻机,工业运转试验成功.2017年1月国内第一根海上风力发电机嵌岩单桩试验成功(Ⅰ型桩)

2018-10-19 09:23 浏览量:0

在集团公司领导的关注下,在各方股东的大力支持下,特凿公司按照年初制定的科研、技改工作目标,以技术创新为主线,重点做好新型钻机业运转试验、增资扩股的实施及第二台钻机设备的研制。于2017年1月国内第一根海上风力发电机嵌岩单桩试验成功(Ⅰ型桩)

一、ZDZD-100重型工程钻机试桩钻孔情况分析

1、桩孔地质

A15#桩孔地质有淤泥层厚7.6m;粘土褐色、韧性好、土质较纯、含有石英颗粒约15%,层厚1.6m;下部为散体状强风化花岗岩:褐黄色,风化强烈,局部较坚硬,呈短柱状,手捏易散,岩体基本质量等级Ⅴ级,层厚27.7m.

2、试桩钻进情况

钻机于2017年1月9日开始钻孔准备,1月16日具备钻孔条件,2017年1月21日完成桩孔钻进,钻孔总用时118h,钻进总深度37m;1月22日11时钻机及附属设备全部拆离钢桩基础,使其具备钢桩复打条件,用时28h。

3、钻进效果

试桩钻孔散体状强风化花岗岩钻进速度达到0.7~0.8m/h,钻机负荷即系统压力为12MPa~13 MPa(设计主系统压力25MPa)。通过试桩验证ZDZD-100重型工程钻机具备高可靠性,具备良好的安装工艺性和机动灵活性,是目前国内乃至世界上能力最大,体积最小的工程钻机。

 二、试桩过程中遇到的问题

1、由于队伍新组建,招聘的职工基本上没有打钻经验,加之设备为全新的设备,其性能难以及时掌握。新队伍、新设备、操作过程中过于谨慎,实际钻进参数偏小,使钻机的能力没有得到正常发挥。

2钻进过程中需要对桩孔内连续不断地补水,而实际施工中由于补水管路的不合理不能及时向桩孔补水,造成钻井时水头不能保证,严重影响钻进效率。

3分体式钻具系统组装增加大量辅助钻井时间,影响钻进效率。

三、ZDZD-100重型工程钻机工艺改进

1加强对职工的技能培训,使之能熟练掌握钻机的性能和施工工艺,发挥出设备的最好性能。

2对补水管路系统重新设计改造,可以实现大落差情况下对桩孔的补水,并保证悬挂补水系统的稳定工作。

3重新设计制造钻具系统整体运输与组装工装,以实现“一钩”吊装整体钻具系统,大大缩短钻进辅助时间,提高钻进效率。

总之,ZDZD-100重型工程钻机是目前世界上设计能力最大、可适用范围最广、性能最先进、系统最复杂的工程钻机。通过福建海上风电单桩基础试桩的检验,其性能已远远超过其设计能力,并通过对其工艺的改进,可以实现在以后的施工中散体状强风化花岗岩钻进速度达到1.0~1.2m/h,中风化花岗岩钻进速度达到0.15~0.2m/h(设计能力:中风化花岗岩钻进速度0.1m/h以上,岩石抗压强度130MPa), 从很大程度上提高立井的钻进效率,以扩大钻井法凿井的适用范围。

 

 

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