Конусные буры

Если положить рядом лопастной и конусный бур одинакового диаметра, разница между ними кажется очевидной только внешне. На самом деле главное отличие скрыто не в форме корпуса. Конусная конструкция меняет сам характер работы инструмента. Нагрузка на режущие элементы появляется постепенно, а не сразу по всей площади забоя. За счет этого гидровращатель работает спокойнее, особенно в плотных суглинках и глинистых грунтах.

Именно первые сантиметры бурения чаще всего определяют, как инструмент поведет себя дальше. Если бур с самого начала испытывает повышенное сопротивление, оператор увеличивает давление, возрастает нагрузка на редуктор, а режущие элементы начинают работать в тяжелом режиме. Конусный бур устроен иначе. Сначала в грунт входит центральная часть, затем в работу последовательно включаются остальные режущие элементы. Диаметр забоя увеличивается постепенно, поэтому и сопротивление вращению растет плавно.

Со стороны этот процесс практически незаметен. Но если сравнить нагрузку на гидровращатель во время работы разных конструкций, разница становится очевидной.

Иногда заказчики спрашивают, почему два конусных бура одинакового диаметра могут стоить по-разному. Ответ обычно кроется не в материале, а в конструкции. Геометрия рабочей части рассчитывается под определенный крутящий момент. Если бур изготовлен для гидровращателя с моментом 6000 Н·м, это совсем не означает, что он будет одинаково эффективно работать с машиной, развивающей 12000 Н·м. В одном случае инструмент не сможет реализовать возможности привода, в другом — наоборот, будет постоянно работать с перегрузкой.

По этой причине в БурСнабЭнерго при изготовлении конусных буров сначала оценивают параметры техники, а уже потом переходят к проектированию. Для нас диаметр — это только одна из характеристик. Не меньшее значение имеют глубина бурения, тип посадочного соединения, предполагаемый режим эксплуатации и категория грунта.

Есть еще одна особенность, о которой редко говорят в каталогах. Основной износ появляется не там, где его ожидают. Максимальная нагрузка приходится на первые режущие элементы, которые начинают разрушать грунт. Именно поэтому при производстве особое внимание уделяется не только прочности корпуса, но и защите режущих кромок. В зависимости от условий эксплуатации применяются сменные твердосплавные резцы или выполняется наплавка износостойкими сплавами. На практике это увеличивает ресурс инструмента значительно сильнее, чем простое увеличение толщины металла.

Нередко приходится видеть буры, у которых после нескольких месяцев работы появляются трещины возле посадочной части. Причина обычно одна и та же — конструкция не была рассчитана на реальные нагрузки. Чем выше крутящий момент гидровращателя, тем больше требований предъявляется к жесткости корпуса и качеству сварных соединений. Если эти моменты не учесть еще на стадии проектирования, проблему невозможно решить последующим ремонтом.

Именно поэтому мы не рассматриваем бур как отдельную деталь. Для нас это часть всей буровой системы. Он должен соответствовать возможностям гидровращателя, характеристикам машины и условиям, в которых будет работать. Только в этом случае можно рассчитывать на стабильную скорость бурения и прогнозируемый ресурс инструмента.

Большая часть конусных буров, выпускаемых БурСнабЭнерго, изготавливается по индивидуальным параметрам. Для одного заказчика важнее уменьшить массу инструмента, чтобы снизить нагрузку на манипулятор. Для другого — увеличить ресурс при работе в плотных грунтах. Иногда требуется нестандартное посадочное соединение, иногда — изменить геометрию режущей части или установить другой тип резцов. Универсального решения здесь не существует, поэтому каждый проект рассматривается отдельно.

Опыт показывает, что надежность бурового инструмента складывается из десятков мелочей. От точности изготовления забурника до контроля соосности после сварки. Именно этим деталям мы уделяем основное внимание, потому что именно они определяют, сколько скважин инструмент действительно сможет отработать, а не сколько указано в каталоге.