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La perforadora hidráulica de pozos de agua es un equipo de perforación eficiente y profesional que desempeña un papel fundamental en la obtención de recursos hídricos subterráneos, la exploración geológica y el desarrollo geotérmico. Comprender su proceso de funcionamiento correcto, los fallos comunes y las soluciones es de gran importancia para garantizar el buen progreso de los trabajos de perforación, mejorar la eficiencia del trabajo, prolongar la vida útil del equipo y garantizar la seguridad de la operación.

I.¿Cuál es el flujo de trabajo correcto de un equipo de perforación hidráulica de pozos de agua?

Un equipo de perforación hidráulica de pozos de agua es un dispositivo mecánico que funciona con un sistema hidráulico y se utiliza específicamente para fines tales como la perforación de pozos de agua, la exploración geológica y el desarrollo geotérmico. Su flujo de trabajo puede dividirse en varios pasos clave, cada uno de los cuales tiene operaciones y funciones específicas:

1.Preparación

Antes de empezar a perforar, es esencial preparar el equipo. Incluye principalmente los siguientes aspectos:

Inspección del equipo: Comprobar si los distintos componentes del equipo de perforación están intactos, si el sistema hidráulico es normal y si el equipo eléctrico está conectado de forma estable.

Instalación y posicionamiento: Colocar el equipo de perforación de acuerdo con el lugar de perforación. Utilice un nivel para asegurarse de que la plataforma de perforación se erige en posición horizontal y confirme que la plataforma de perforación puede completar eficazmente el trabajo programado.

Depuración y pruebas: Depure el sistema hidráulico antes de perforar para asegurarse de que la bomba hidráulica, el motor hidráulico, etc. funcionan correctamente y que la broca y el tubo de perforación están bien conectados.

2.Funcionamiento del sistema de accionamiento hidráulico

La máquina perforadora hidráulica de pozos de agua es impulsada por un sistema hidráulico, y la energía principal durante el proceso de trabajo proviene del sistema hidráulico.

Arranque de la bomba hidráulica: Después de que la bomba hidráulica se pone en marcha, el aceite hidráulico se presuriza y se transmite a cada componente hidráulico a través de la tubería para formar la presión de trabajo requerida.

Motor hidráulico y cilindro hidráulico: El motor hidráulico se utiliza para impulsar la broca de perforación para girar, y el cilindro hidráulico proporciona potencia de elevación para ajustar la profundidad de la herramienta de perforación.

3.Rotación de la broca y metraje

Rotación de la broca: El motor hidráulico impulsa la broca para girar, y la velocidad de rotación de la broca se puede ajustar de acuerdo a las diferentes necesidades de perforación. La broca utiliza generalmente un material de aleación con mayor dureza, que puede romper la formación de roca subterránea.

Metraje: El equipo de perforación controla el movimiento hacia arriba y hacia abajo de la barra de perforación a través del sistema hidráulico para empujar la broca bajo tierra. La velocidad de metraje de la plataforma de perforación suele ser lenta, pero estable, lo que garantiza que la fuente de agua subterránea pueda abrirse gradualmente.

4.Lavado de circulación y eliminación de escoria

Lavado por circulación: Durante el proceso de perforación, para enfriar la broca y eliminar los recortes, se suele utilizar un fluido de lavado por circulación (como lodo o agua limpia). El fluido de lavado entra en el pozo a través de la tubería de perforación, lava la broca y la pared del pozo y extrae los recortes de la boca del pozo.

Sistema de descarga de escoria: Después de que el fluido de lavado pasa a través de la boca del pozo, los recortes y otras impurezas se descargan de la boca del pozo a través del sistema de descarga de escoria para mantener estable la pared del pozo y evitar el colapso del agujero.

5.Ajuste y control

Control de profundidad: El sistema hidráulico controla con precisión la profundidad de la broca para evitar que la broca profundice demasiado o perfore de forma inadecuada.

Control de la presión: La presión del sistema hidráulico y la presión de la formación durante la perforación se controlan mediante un manómetro para garantizar que el equipo de perforación funcione dentro de un rango de presión razonable para evitar que la broca se atasque o se dañe el equipo.

6.Soporte del pozo y formación del agujero

Instalación de la tubería de soporte: Cuando se perfora a cierta profundidad, la pared del pozo puede ser inestable. En este momento, es necesario instalar un tubo de soporte de la pared del pozo (como un tubo de acero o un tubo de cemento) para evitar que la pared del pozo se derrumbe.

Formación del pozo: A medida que avanza la perforación, la operación de perforación completa gradualmente la formación de la pared del pozo y proporciona una abertura estable para la posterior construcción del pozo de agua.

7.Fin de la perforación y desmontaje

Finalización de la perforación: Cuando la perforación alcanza la profundidad requerida, el equipo de perforación detiene la perforación y completa la tarea de construcción del pozo.

Desmontaje y limpieza: se desmonta gradualmente el equipo de perforación, se limpian las herramientas de perforación, el sistema hidráulico, etc., y se prepara para la siguiente operación.

8.Registro de datos e informes

Durante el proceso de perforación, el equipo de perforación suele estar equipado con un sistema de adquisición de datos para registrar la profundidad de perforación, las características de la formación, la presión del sistema hidráulico y otros datos. Estos datos tienen un gran valor de referencia para el posterior desarrollo del pozo de agua y la exploración geológica.

El flujo de trabajo de la máquina perforadora hidráulica de pozos de agua completa gradualmente la operación de perforación de pozos de agua a través de una serie de sistemas de energía hidráulica, rotación de la broca, control de metraje, lavado y eliminación de escoria. A través de un control hidráulico preciso y procedimientos de operación razonables, la eficiencia y la seguridad de la perforación están garantizadas.

Si la máquina perforadora hidráulica de pozos de agua no funciona correctamente, ¿qué fallos se producen? ¿Y cómo resolver y prevenir los fallos? Síganos para obtener más información. Gracias.

II ¿Cómo solucionar y prevenir el fallo?

Los métodos comunes de solución y prevención de fallas en los equipos hidráulicos de perforación de pozos de agua son los siguientes:

1.Fallos del sistema hidráulico

(1)Presión insuficiente / inestable

Manifestación: Durante el proceso de trabajo de la plataforma de perforación, la velocidad disminuye obviamente, la potencia de salida es insuficiente, y es imposible llevar a cabo la perforación y otras operaciones con normalidad. Por ejemplo, la velocidad de rotación de la broca disminuye, y la tubería de perforación es débil en la elevación o el descenso.

Motivo: puede haber obstrucciones en el circuito de aceite, como impurezas, suciedad, etc., que impidan el flujo normal del aceite hidráulico; fugas en las tuberías de aceite, juntas y otras piezas, que provoquen la pérdida de aceite hidráulico, y no se pueda establecer la presión del sistema; desgaste de las piezas internas de la bomba hidráulica, daños, de modo que no se pueda presurizar correctamente; fallo de la válvula de alivio de presión, que puede ser un alivio de presión prematuro o un alivio de presión inexacto; aceite hidráulico insuficiente, o contaminación del aceite, que afecte a la fluidez y al rendimiento de la transferencia de presión. fluidez y al rendimiento de la transferencia de presión.

Solución: Realizar una inspección exhaustiva del circuito de aceite, utilizar herramientas especiales para limpiar las obstrucciones en los filtros y tubos, y si es necesario, sustituir las piezas dañadas o muy obstruidas. Comprobar el nivel de aceite hidráulico, insuficiente para suplementar a tiempo el aceite hidráulico que cumpla los requisitos del equipo. Si el aceite está contaminado, el aceite debe ser completamente reemplazado con aceite nuevo para asegurar que el aceite está limpio. Para la válvula de alivio de presión, la presión se puede ajustar de acuerdo con el manual del equipo, si no se puede reparar, entonces reemplace la nueva válvula de alivio de presión. Si se determina que la bomba hidráulica está dañada, es necesario desmontar la bomba hidráulica, comprobar las piezas internas, tales como engranajes, émbolos, etc., y sustituir las piezas dañadas o sustituir directamente la nueva bomba hidráulica.

(2).Temperatura del aceite demasiado alta

Razón: la plataforma de perforación ha estado en funcionamiento sin carga durante mucho tiempo, el aceite hidráulico está circulando en el sistema, pero no hay trabajo real realizado, lo que resulta en la conversión de energía en calor, por lo que la temperatura del aceite aumenta. Fallos en el sistema de refrigeración, como ventilador de refrigeración que no gira, radiador bloqueado, etc., no pueden disipar eficazmente el calor. La viscosidad del aceite hidráulico utilizado es demasiado alta, lo que aumenta la resistencia al flujo del aceite en la tubería y los componentes, generando así demasiado calor.

Medidas preventivas: En la operación real, trate de evitar el funcionamiento de la plataforma de perforación sin carga, y apague el sistema hidráulico a tiempo durante las horas no operativas. Mantenga regularmente el sistema de refrigeración, limpie el polvo y los residuos en la superficie del radiador, y compruebe el motor y las piezas de transmisión del ventilador de refrigeración para asegurar su funcionamiento normal. De acuerdo con el entorno y los cambios estacionales en el uso del equipo, seleccione la viscosidad adecuada del aceite hidráulico, y en entornos de alta temperatura, utilice aceite hidráulico con una viscosidad ligeramente inferior para reducir la resistencia del flujo de fluido.

2.Fallo de componentes mecánicos

(1)Taladro atascado (taladro de sujeción)

Tipos y tratamiento: Cuando se encuentre con perforación de pellizco de piedra o escoria de roca, intente ensartar la herramienta de perforación hacia arriba y hacia abajo, utilice la fuerza de impacto de la herramienta de perforación para aflojar el material de perforación de pellizco y, al mismo tiempo, aumente el caudal y la presión del fluido de lavado para expulsar las virutas de roca y las piedras de la boca del pozo. Si la causa del atasco es una broca rota o una llave que se ha salido, no gire la herramienta de perforación con fuerza para evitar daños más graves. Intente extraer la broca rota o la llave deslizada invirtiendo la rotación de la herramienta de perforación, o levante la herramienta de perforación mientras la gira lentamente para extraer gradualmente la herramienta de perforación atascada.

Prevención: Antes de cada operación de perforación, compruebe cuidadosamente el desgaste de la broca, y sustituya a tiempo la broca muy desgastada. Durante el proceso de perforación, ajuste los parámetros de perforación de acuerdo con las condiciones del terreno y evite la perforación con sobrecarga para prevenir el desgaste excesivo o el daño de la broca.

(2)Daños en el tubo de perforación/la broca

Rendimiento: La eficiencia de perforación se reduce obviamente, y se necesita más tiempo y potencia para perforar la formación que podría perforarse sin problemas. Al mismo tiempo, pueden oírse ruidos anormales como golpes y fricción durante la perforación.

Solución: Para las brocas de perforación con desgaste grave, puede optar por reemplazarlas por otras más resistentes al desgaste, como las que tienen insertos compuestos de diamante, a fin de mejorar la vida útil y la eficiencia de perforación de las brocas. Compruebe regularmente la conexión de la tubería de perforación para asegurarse de que está firmemente conectada, y apriétela a tiempo si se afloja, mientras tanto compruebe si la tubería de perforación está doblada, agrietada, etc., y reemplácela a tiempo si está dañada.

(3).Deslizamiento del freno del cabrestante

Motivo: La superficie de la correa de freno está contaminada con aceite, lo que reduce la fricción entre la correa de freno y la rueda de freno; o la separación del freno está ajustada demasiado grande, lo que resulta en la incapacidad de sujetar eficazmente la rueda de freno al frenar.

Tratamiento: Utilice limpiador para limpiar a fondo el aceite en la superficie de la banda de freno para asegurarse de que la superficie de la banda de freno está seca y limpia. A continuación, de acuerdo con el manual del equipo, utilice herramientas especiales para ajustar la holgura del freno, de modo que vuelva al rango adecuado para garantizar el efecto de frenado.

 3.Fallos eléctricos y del sistema de alimentación

(1)Baja tensión de la batería

Solución: Compruebe si el cargador funciona correctamente y si la línea de conexión entre el cargador y la batería está suelta o rota. Si el cargador falla, repárelo o sustitúyalo a tiempo. Al mismo tiempo, compruebe el nivel de electrolito de la batería, añada agua destilada o electrolito especial cuando sea insuficiente. Si la batería se ha utilizado durante mucho tiempo, envejece seriamente, no puede almacenar suficiente energía, es necesario sustituir la batería por una nueva.

(2)La salida del generador no es estable

Causa: El rotor del generador puede estar suelto, resultando en la incapacidad de cortar las líneas magnéticas de fuerza de forma estable durante el funcionamiento, por lo que la tensión de salida es inestable. Además, el mal contacto de las piezas de conexión del circuito, como terminales sueltos, cables envejecidos y rotos, etc., también afectará a la transmisión normal de la corriente, provocando una salida inestable.

Tratamiento: abrir la carcasa del generador, comprobar la fijación del rotor y utilizar herramientas para apretar el rotor suelto. Al mismo tiempo, realice una inspección completa de las piezas de conexión del circuito, vuelva a conectar los terminales sueltos, sustituya los cables envejecidos y rotos, y asegúrese de que el circuito está conectado de forma fiable para garantizar que el generador emite una tensión estable.

4.Fallos relacionados con el funcionamiento

(1)La descarga de escoria no es suave

Causa: La bomba de escoria puede estar defectuosa, como el cuerpo de la bomba desgastado, el impulsor dañado, etc., lo que provoca la incapacidad de proporcionar una presión y un caudal suficientes para transportar el líquido de lavado y arrastrar las virutas de roca. La tubería de descarga de escoria puede estar obstruida, como acumulación de virutas de roca, entrada de objetos extraños, etc., impidiendo la descarga del líquido de lavado y de las virutas de roca. Insuficiente fluido circulante para crear una potencia efectiva de lavado y descarga de escoria.

Solución: Desmontar e inspeccionar la bomba de lodo, sustituir el cuerpo desgastado de la bomba, el impulsor y otras piezas para garantizar que la bomba de lodo pueda funcionar con normalidad. Utilizar pistola de agua a alta presión o herramientas especiales de dragado de tuberías para limpiar la tubería de descarga de escoria, eliminar la obstrucción y asegurarse de que la tubería no está obstruida. Comprobar el nivel de fluido circulante y reponer el fluido circulante a tiempo para asegurar que el fluido circulante es suficiente para satisfacer la demanda de descarga de escoria.

 (2)Colapso de la pared del pozo / desplazamiento de la perforación

Prevención: En el proceso de perforación, controlar estrictamente la velocidad de perforación para evitar un impacto excesivo en la pared. Mantener estable el rendimiento del lodo y ajustar la densidad, la viscosidad y la tasa de pérdida de agua del lodo de acuerdo con las condiciones de la formación, a fin de mejorar el apoyo y la protección del lodo a la pared del pozo. En el caso de formaciones complicadas, como la capa de arenas movedizas y las fallas, pueden tomarse medidas de refuerzo previas a la perforación, como la inyección de agente de curado químico y la instalación de soportes elevados para mejorar la estabilidad de la pared del pozo y evitar el derrumbe y el desplazamiento de la perforación.

El equipo de perforación hidráulica de pozos de agua desempeña un papel importante en la construcción de ingeniería moderna, y su proceso de funcionamiento abarca todos los aspectos, desde los trabajos de preparación hasta el final de la perforación, y cada eslabón está estrechamente conectado, lo que tiene un impacto directo en la calidad y la eficiencia de la perforación. En el proceso de utilización del equipo, debido a la complejidad del mismo y a la diversidad del entorno operativo, pueden producirse diversos fallos, entre los que se incluyen el sistema hidráulico, los componentes mecánicos, los sistemas eléctricos y de potencia y los fallos relacionados con el funcionamiento. Mediante el conocimiento profundo del funcionamiento, las causas y las soluciones de estos fallos, y la adopción de medidas eficaces de mantenimiento y prevención, como el mantenimiento regular de los equipos, los procedimientos de operación estandarizados, la respuesta rápida a los fallos, etc., se puede reducir significativamente la tasa de fallos de los equipos, mejorar la fiabilidad y la vida útil de los equipos, para garantizar que las plataformas hidráulicas de perforación de pozos de agua puedan funcionar de manera eficiente y segura, y proporcionar una sólida garantía para diversos tipos de construcción de ingeniería.

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