حفاری برای چه کاری استفاده می شود؟

1کار حفاری

یک حفاری یک ماشین کار است که برای حفاری خاک استفاده می شود. از دندان های شلاق برای برش خاک و قرار دادن آن در سطل استفاده می کند. پس از پر کردن سطل با خاک،اون سطل جارو رو بالا مياره و برميگرده به نقطه تخليه براي تخليه خاکسپس چرخ چرخ می چرخد و شلاق به سطح حفاری می افتد و سپس به حفاری بعدی ادامه می دهد. حفاری و تخلیه - برای بازگشت به یک حلقه کاری به نام حفاری.

حفاری یک نوع دستگاه چند منظوره زمین و سنگ است ، هدف اصلی آن حفاری و بارگذاری زمین و سنگ است ، و همچنین می تواند برای صاف کردن زمین ، تعمیر شیب ،بلند کردن، شکستن، حذف، خندق و کارهای دیگر. بنابراین می تواند به طور گسترده ای در ساخت جاده ها، راه آهن و جاده های دیگر، ساخت پل ها و تخته ها، ساخت و ساز شهرها،بندر فرودگاه ها و ساخت آبحفاری همچنین دارای عملکرد فشار ماشین، بارگذاری ماشین، ماشین بلند کردن و غیره است و می تواند جایگزین این کار مکانیکی شود.

2ترکیب حفاری

طراحی حفاری کاملا انسانی است، معمولا حفاری به قسمت های بالا و پایین تقسیم می شود، ما بخش ماشین را، بخش ماشین می نامیم؛ ماشین کاملا یک بدن انسان است،اون يه قلب داره - موتور، کمر کسی مانند عملکرد - چرخش، وجود دارد یک بازو مانند کار - نصب کار: بازوی بزرگ، دو بازو و سطل حفاری. و از ماشین معادل پاهای انسان،به طور عمده مسئول راه رفتن و چرخش عملکرد کل ماشین است.

ساختار کلی حفاری شامل دستگاه قدرت، سیستم انتقال، مکانیسم کنترل، دستگاه چرخش، دستگاه راه رفتن، نصب کار، تجهیزات الکتریکی و تجهیزات کمکی است.

(1) قسمت بالای بدن قسمت بالای بدن بخش اصلی حفاری هیدرولیک است که بستر نصب دستگاه های اصلی مانند دستگاه قدرت، سیستم انتقال هیدرولیک است,مکانیسم عقب نشینی، دستگاه کار، کابین و تجهیزات کمکی. همچنین یک پلتفرم برای تولید قدرت، انتقال نیروی هیدرولیکی،و استفاده از دستگاه های کار برای تولید بهره وری.

قسمت بالای بدن از یک پلت فرم بالا، یک کابین و یک مکانیسم عملیاتی تشکیل شده است. این پلت فرم با یک موتور، پمپ هیدرولیک، شیر کنترل، مکانیسم چرخشی، مخزن روغن هیدرولیک،مخزن سوخت، مدار کنترل روغن، قطعات الکتریکی، وزن ضد، دستگاه کار و غیره.

(2) قسمت پایین بدن قسمت پایین بدن، بخش پشتیبان و دستگاه راه رفتن کل ماشین حفاری هیدرولیک است.که تمام وزن ماشین و نیروی واکنش دستگاه کار را تحمل می کند، و می تواند باعث شود که حفاری به یک فاصله کوتاه سفر کند.

دستگاه راه رفتن حفاری هیدرولیک با فشار هیدرولیک هدایت می شود. دستگاه راننده عمدتا شامل موتور هیدرولیک، کاهش دهنده و چرخ راننده،و هر ردیف دارای موتور هیدرولیک و کاهش دهنده خود است.چون دو موتور هیدرولیک می توانند به طور مستقل کار کنند، بنابراین مسیر چپ و راست ماشین می توانند به طور همزمان به جلو یا عقب حرکت کنند.و همچنین می تواند متوجه چرخش از طریق یک ترمز مسیر، و همچنین می تواند توسط دو خط در جهت مخالف برای دستیابی به هدایت در محل هدایت شود. کار بسیار ساده، راحت و انعطاف پذیر است.

قسمت پایین بدن بر اساس ویژگی های طراحی ساختاری به دو دسته تقسیم می شود: نوع مسیر و نوع لاستیک.اجزای اصلی آن، مفصل چرخش مرکزی است.، پشت سر چرخش، فریم X، فریم ردیاب، دستگاه تنش، موتور راه رفتن، کاهش دهنده، چهار چرخ و یک کمربند (چرخ پشتیبان، چرخ دوقلو، چرخ محرک، چرخ راهنما، ردیاب).

3. سه سیستم نظری اساسی حفاری

بزرگترین ویژگی حفاری هیدرولیک نظریه انتقال هیدرولیک است.سیستم انتقال هیدرولیک حفاری برای انتقال قدرت تولید موتور دیزل به دستگاه کار است، دستگاه چرخش و مکانیسم راه رفتن از طریق سیستم هیدرولیک. حفاری هیدرولیک عمدتا از سه پایه نظری اصول مکانیکی تشکیل شده است،اصول هیدرولیک و اصول الکتریکی به طور کلی، که کاربرد عملی یکپارچه سازی ماشین، برق و هیدرولیک نامیده می شود.

حرکات اصلی حفاری هیدرولیکی حرکت کل ماشین، چرخش چرخدار، بلند کردن بوم، باز کردن میله سطل، چرخش سطل و غیره است.بر اساس الزامات کار بالا، مجموعه ای که اجزای هیدرولیک را به صورت ارگانیک با لوله ها متصل می کند، سیستم هیدرولیک حفاری هیدرولیک نامیده می شود.عملکرد سیستم هیدرولیک این است که انرژی مکانیکی موتور را به روغن به عنوان رسانه تبدیل کند.، استفاده از پمپ هیدرولیک برای تبدیل به انرژی هیدرولیک، انتقال به سیلندر هیدرولیک موتور هیدرولیک و غیره به انرژی مکانیکی،و سپس حرکت انواع محرک ها برای دستیابی به انواع حرکاتسیستم هیدرولیک حفاری هیدرولیک معمولا در سیستم کمی، سیستم متغیر زیر قدرت و سیستم متغیر کل قدرت استفاده می شود.سیستم کل قدرت متغیر رایج ترین سیستم هیدرولیکی برای حفاری هیدرولیکی در حال حاضر استمعمولاً پمپ های دوگانه با قدرت ثابت انتخاب می شوند. نوع پمپ هیدرولیک متفاوت است و مکانیسم تنظیم قدرت ثابت مورد استفاده یکسان نیست.

1) سیستم نیروی پویا باعث می شود که ژنراتور دیزل روغن بیشتر از فرآیند مکانیکی باشد، به ویژه ماشین آلات با ظرفیت بزرگ و نرخ قدرت بزرگ بر اساس ماشین دیزل روغن است.ساختار اساسی ژنراتور بخار و روغن شامل دو مکانیسم و پنج سیستم استبه عبارت دیگر، مکانیسم اتصال کلانک، مکانیسم توزیع گاز، سیستم تامین سوخت، سیستم روان کننده، سیستم خنک کننده، سیستم روشنایی و سیستم شروع.و موتور دیزل به دلیل استفاده از سوخت های مختلف، روش های تشکیل مخلوط و روشن شدن متفاوت است، ساختار اساسی آن از دو موسسه، چهار سیستم تشکیل شده است، هیچ تبدیل روغن، توزیع کننده، چراغ قوه،و یک پمپ تزریق روغن و یک تزریق کننده دیگربرخی از موتورهای دیزل همچنین اضافه کردن گازهای خروجی سوراخ چرخ سوپر شارژر.

(2) سیستم هیدرولیک

سیستم هیدرولیک یکی از ویژگی های اصلی حفاری است و همچنین بخش مهمی از سیستم انتقال هیدرولیک است.سیستم هیدرولیکی معمولا از چهار قسمت تشکیل شده است، و بدن مایع (نفت هیدرولیک) وسیله انتقال است تا یک سیستم کامل را تشکیل دهد. چهار قسمت اجزای آن عبارتند از: عنصر نیروی پویا، عنصر اجرا،عنصر کنترل و عنصر کمکی.

I. عنصر نیروی پویا. انرژی مکانیکی به انرژی هیدرولیک عنصر مایع تبدیل می شود. به عنوان مثالپمپ هیدرولیک در سیستم هیدرولیک حفاری این نقش را بازی می کندفشار هیدرولیکی برای سیستم هیدرولیکی فراهم می کند.

II. عنصر ردیف. انرژی هیدرولیک بدن مایع به عنصر فشار هیدرولیک انرژی مکانیکی تبدیل می شود. سیلندر هیدرولیک نصب شده در حفاری این نقش را ایفا می کند.در سیستم هیدرولیک رایج است سیلندر هیدرولیک برای حرکت خطی متناوب، یا موتور هیدرولیک برای حرکت چرخش.

III. قطعات عنصر کنترل. عنصر کنترل یا تنظیم نیروی فشار، حجم جریان و جهت جریان سیستم هیدرولیک. کنترل حفاری

دریچه کمکی، دریچه عقب و دریچه تعادل در مکانیسم به چنین اجزای مربوط می شود. دریچه کنترل هیدرولیک در سیستم هیدرولیک عنصر کنترل و تنظیم است.

IV. اجزای کمکی. سه قسمت فوق به اجزای دیگر تقسیم می شوند.مخزن روغن و فیلتر جذب روغن در سیستم فشار هیدرولیک حفاری متعلق به این کلاس از اجزایمخزن روغن، لوله روغن، کانکتور لوله، فشار سنج، فیلتر و خنک کننده در سیستم هیدرولیک

همه اجزای کمکی هستند که نقش مهمی در عملکرد عادی سیستم اطمینان دارند

V. روغن فشرده مایع: در دستگاه انتقال هیدرولیک، روغن معدنی معمولا به عنوان یک محیط کار استفاده می شود که نه تنها می تواند انرژی را منتقل کند، بلکه همچنین می تواند انرژی را منتقل کند.اما همچنین مکانیسم و قطعات دستگاه هیدرولیکی را روان کنیدفشار، جریان و دمای مایع در سیستم هیدرولیک در محدوده ای گسترده تغییر می کند، کیفیت روغن به طور مستقیم بر کار سیستم هیدرولیک تاثیر می گذارد،چون مطالعه ماهیت مایع کار و انتخاب بدن مایع کار ده نکته مهم هستند.

(3) سیستم کنترل گاز الکتریکی سیستم کنترل گاز الکتریکی حفاری نام کلی تجهیزات گاز الکتریکی و سیستم کنترل الکتریکی است.یکی از آن ها تجهیزات گاز الکتریکی است، منبع اصلی برق، دستگاه راه اندازی، سیستم روشنایی، فقط میز، چراغ روشنایی و تجهیزات سیگنال: دوم سیستم کنترل الکتریکی، سنسور اصلی، واحد کنترل الکتریکی،ساختار اجرایی سه بخش.

1) تجهیزات الکتریکی و گازی: تجهیزات الکتریکی و گازی شامل سیستم منبع برق، تجهیزات الکتریکی (سیستم راه اندازی، سیستم روشنایی، نصب سیگنال) ،دستگاه های کمکی)، دستگاه های نظارت بر برق (همه انواع فقط مترها، چراغ های هشدار) و دستگاه های محافظتی (دفتر اتصال، سوئیچ، دستگاه ایمنی، کانکتور، سیم راهنما) گروه و غیره

سیستم منبع برق شامل یک استخر ذخیره سازی، یک ژنراتور، یک کنترل کننده و یک شاخص وضعیت کار (نمایشگر شارژ) است.

به عنوان منبع اصلی قدرت حفاری در عملکرد عادی، ژنراتور مسئول تامین برق به دستگاه های الکتریکی به جز استارتر و شارژ استخر ذخیره سازی است.استخر ذخیره سازی به عنوان منبع دوم قدرت حفاری استفاده می شود، منبع اصلی برق و هنگامی که ژنراتور برق تولید نمی کند یا منبع برق کافی نیست، به عنوان منبع برق کمکی استفاده می شود.ولتاژ خروجی ژنراتور همان بخش استبرای تنظیم، برای حفظ ولتاژ تغذیه ثابت است. وضعیت کار نشان می دهد که نصب برای نشان دادن وضعیت کار سیستم منبع برق استفاده می شود،ژنراتور معمولاً قدرت تولید می کند، استخر ذخیره سازی در حالت شارژ یا تخلیه است و ولتاژ کاری کنترل کننده طبیعی است.

2) سیستم کنترل جریان. سیستم کنترل الکتریکی حفاری یک سیستم کنترل یکپارچه و خودکار با کامپیوتر به عنوان مرکز است.و با افزایش مداوم قدرت حفاری و به تدریج بهبودسیستم کنترل الکترونیک شامل دو بخش است:

قطعات و قطعات نرم، و قطعات نرم توسط خود ماشین تقسیم می شوند

ساختار سخت افزاری سیستم کنترل الکترونیکی حفاری به طور کلی از سه بخش تشکیل شده است؛ مجموعه ورودی سیگنال، واحد کنترل الکترونیکی (ECU) و محرک،

I. دستگاه ورودی سیگنال: تجهیزات اصلی دستگاه ورودی سیگنال سنسور است.و سنسور پارامترهای فیزیکی دستگاه را به سیگنال های الکتریکی (دیجیتال یا آنالوگ) تبدیل می کند تا عملکرد دستگاه و شرایط محیطی را نظارت کند.و اين سيگنال ها به واحد کنترل الکترونيکي منتقل مي شوندسنسور از سیگنال های الکتریکی مختلف برای منعکس کردن یک "دستگاه شبیه سازی" مجازی که با دستگاه واقعی یکسان است، در سیستم کنترل استفاده می کند.حسگرها را می توان به عنوان اعصاب سیستم کنترل در نظر گرفت.

II. واحد کنترل الکترونیکی: واحد کنترل الکترونیکی (ECU) اطلاعات مختلف ارسال شده توسط سنسور را دریافت و پردازش می کند و این اطلاعات را تجزیه و تحلیل می کند.

برای درک وضعیت دستگاه با استفاده از یک استراتژی کنترل از قبل تعیین شدهتعیین نحوه کنترل دستگاه در حالت فعلی آن و سپس ترجمه این تصمیم به یک یا چند دستورالعمل برای انتقال به محرکواحد کنترل الکترونیک حاوی یک میکرو پروسسور است و برنامه یا نرم افزار کنترل را که توسط طراح آماده شده است در حافظه ذخیره می کند.واحد کنترل الکترونیک را می توان مغز سیستم کنترل دانست

III. محرک ها. محرک از واحد کنترل الکترونیکی دستورات مختلفی دریافت می کند و از طریق طراحی خود،سیگنال الکتریکی به عمل محرک تبدیل می شود (که می تواند عمل قطعات الکتریکی باشد)، یا یک حرکت مکانیکی خاص) ، عمل این اجزا شرایط عملیاتی دستگاه را تغییر می دهد و عملکرد و خروجی دستگاه را تعیین می کند.دریچه سولنئود یک شکل از محرک است.

فرآیند کار پایه کنترل الکترونیکی حفاری: هنگامی که حفاری در حال اجرا است، سنسورها به طور مداوم اطلاعات وضعیت کار حفاری را تشخیص می دهند.و انتقال اطلاعات به ECU از طریق رابط ورودی در زمان واقعیبعد از دریافت اطلاعات، ECU تصمیمات مربوطه را می گیرد و بر اساس برنامه کنترل برنامه ریزی شده در قسمت داخلی پردازش می کند.و سیگنال کنترل را از طریق رابط خروجی خود به محرک مربوطه ارسال می کندپس از دریافت سیگنال برنامه، محرک عمل مربوطه را برای دستیابی به یک عملکرد از پیش تعیین شده انجام می دهد.

4. نرم افزار سیستم کنترل الکترونیک حفاری

در سیستم کنترل الکترونیک حفاری، علاوه بر تجهیزات سخت افزاری، آن را نیز باید مجهز به نرم افزار خاصی باشد. نرم افزار شامل نرم افزار سیستم و نرم افزار برنامه کاربردی است.نرم افزار سیستم معمولا کمتر استفاده می شود، و فقط برای دستگاه های ویژه مانند نقشه های الکترونیکی مورد نیاز است. چنین نرم افزاری به طور کلی کلی است. مانند DOS،نرم افزار سیستم عامل Windbus باید توسط سازنده حفاری با توجه به موارد استفاده و سخت افزار آماده شود.

نرم افزار برنامه ای است که برای تحقق عملکردهای کنترل مرتب شده است. هسته آن برنامه کنترل است.نرم افزار برنامه به طور عمده با توجه به اشیاء کنترل شده و الزامات کنترل نوشته شده است، پس باید توسط طراح سیستم کنترل الکترونیکی حفاری آماده شود.

در سیستم کنترل الکترونیکی حفاری، اشیاء کنترل یکسان نیستند، بنابراین نه تنها پیکربندی سخت افزاری سیستم کنترل خود متفاوت است،اما همچنین نرم افزار برنامه های کاربردی سیستم متفاوت است، اما نرم افزار برنامه کنترل باید الزامات اساسی زمان واقعی، لزوم، انعطاف پذیری، انعطاف پذیری و قابلیت اطمینان را برآورده کند.