Pompa do płuczki wiertniczej - pompa na wiertnicę pionową - Pompy procesowe, transferowe i dozujące

pompa zamontowana na wiertnicy, do płuczki wiertniczej

Cechy dobrej pompy na wiertnicę

samozasysająca, aby nie zrywała strugi i mogła samodzielnie rozpocząć pracę po przerwie
wydajność płuczki jest dopasowana do głębokości wierconych otworów
posiada zapas ciśnienia roboczego, aby usunąć powstające zatory
wydajność pompy jest stała i niezależna od głębokości ponieważ wymagania są coraz głębsze
zasilana olejem hydraulicznym z wiertnicy, aby łatwiej sterować całym zespołem
przygotowana do wspólnego transportu razem z wiertnicą

Pompa na wiertnicę do płuczki ma zadanie wypłukać urobek z wierconego otworu. Ważne jest, aby konstrukcyjnie i materiałowo była przygotowana do trudnych warunków pracy. Pompa na wiertnicy ma trudne zadanie, dlatego ważne jest, aby pompowanie płuczki odbywało się w sposób ciągły. Ponadto operator ma znaczący wpływ na koszty eksploatacyjne wszystkich urządzeń w tym również pompy płuczkowej.

Na co zwrócić uwagę podczas wyboru pompy na wiertnice?

Pompa na wiertnicę powinna zapewniać odpowiedni przepływ płuczki w zależności od posuwu żerdzi. Utrzymanie stałej wydajność płuczki wydaje się być kluczowym aspektem, ponieważ wypływ urobku umożliwia dalszy posuw. Należy również pamiętać, że w trakcie wiercenia mogą pojawiać się zatory, które będą utrudniać jej wypływ. Dobrze dobrana pompa pozwoli na ich usunięcie poprzez wytworzenie większego ciśnienia przepływu. Zwróć jeszcze uwagę na sposób transportu pompy płuczkowej. Dla komfortu pracy i transportu powinna stać się niejako integralną częścią całej wiertnicy. Pompa na wiertnicę wożone na dodatkowej przyczepie generuje dodatkowe problemy w szczególności transportowe.

Która pompa na wiertnicę jest najlepiej dopasowana ?

pompa wirowa do płuczki wiertniczej — WIROWA

duży przepływ płuczki
możliwość zamontowania na wiertnicy
wydajność uzależniona od wydajności, im głębiej, tym mniejsza wydajność
niskie ciśnienia robocze
pompa wymaga zalania przy każdym uruchomieniu
brak możliwości płynnej regulacji
duży pobór mocy
przepuszcza większość zanieczyszczeń w płuczce

najniższa cena zakupu

serwis = cena zakupu

Podsumowanie

3/8

Jest wielu zwolenników tego rozwiązania, głównie ze względu na koszt zakupu i serwisu. Ponadto zauważamy, że jest głównie stosowana do płytkich odwiertów 40-50m. Głębsze otwory również można robić, ale czas odwiertu znacznie się wydłuży i spalanie wiertnicy drastycznie rośnie.

pompa śrubowa do płuczki wiertniczej — ŚRUBOWA

duży przepływ płuczki
możliwość zamontowania na wiertnicy, zazwyczaj nad gąsienicami
stała wydajność bez względu na głębokość
średnie ciśnienia płuczki
pompa samozasysająca
płynna regulacja wydajności
niski pobór mocy
przepuszcza większość zanieczyszczeń w płuczce

cena = 2x wirowa

serwis = pompa wirowa

Podsumowanie

6/8

Pompa śrubowa jest optymalną pompą na wiertnicę. Posiada cechy użytkowe, które dają komfort pracy, a dodatkowo mieści się na maszynie. Rozsądne koszty eksploatacyjne dodatkowo kompensują się z niższym spalaniem silnika spalinowego wiertnicy. W rezultacie pompa śrubowa wygrywa z innymi.

duży przepływ płuczki
w przypadku małych wiertnicy wyamgany jest osobny transport
stała wydajność bez względu na głębokość
wysokie ciśnienia płuczki
pompa samozasysająca
ze względu na pulsacyjny przepływ może powodować uderzenia hydrauliczne
duży pobór mocy
wymaga dużej czystości płuczki

cena = 8x wirowa

serwis = 3x wirowa

Podsumowanie

4/8

Dla dużych maszyn i dobrze zorganizowanych brygad wiertniczych może okazać się dobrym rozwiązaniem. Jednak w przypadku nawet drobnych awarii należy mieć na uwadze zaplecze serwisowe. Dla otworów powyżej 250m warto rozważyć. Dla typowych maszyn jest nieopłacalna.

Wskazówka

Dobierając pompę na wiertnicę pamiętaj o średnicach przelotowych w żerdziach. Zwiększenie wydajności pompy bez zwiększeni średnic przelotowych na odcinku tłocznym, czyli za pompą, może skutkować zwiększonymi oporami przepływu. Warto przeliczyć opory przepływu z uwzględnieniem długości i średnic żerdzi, aby pełna moc przepływu płuczki była wykorzystywana do wypłukania urobki.

Zobacz inne przyczyny uszkodzeń i zastosuj się do wskazówek, aby ich uniknąć.

Dane pompy na wiertnicę				Wymagania silnika hydraulicznego zamontowanego na pompie [pracy/rozruch]
Prędkość płuczki	Ciśnienie płuczki	Prędkość obrotowa	Model pompy	Moc silnika	Przepływ oleju	Ciśnienie oleju
10 [l/min]	20 [bar]	400 [obr/min]	400L/P	1,5 [kW]	35 [l/min]	50 / 140 [bar]
32 [l/min]	28 [bar]	400 [obr/min]	300L/P	3 [kW]	35 [l/min]	50 / 140 [bar]
38 [l/min]	14 [bar]	400 [obr/min]	300M/P	2,2 [kW]	35 [l/min]	50 / 140 [bar]
66 [l/min]	14 [bar]	400 [obr/min]	400B/P	3 [kW]	35 [l/min]	50 / 140 [bar]
75 [l/min]	50 [bar]	300 [obr/min]	570L/P	11 [kW]	80 [l/min]	105 / 175 [bar]
125 [l/min]	14 [bar]	400 [obr/min]	550C/P	5,5 [kW]	52 [l/min]	80 / 160 [bar]
183 [l/min]	14 [bar]	300 [obr/min]	600M2/P	7,5 [kW]	65 [l/min]	100 / 175 [bar]
250 [l/min]	8 [bar]	300 [obr/min]	800L/K	5.5 [kW]	75 [l/min]	130 / 250 [bar]
500 [l/min]	12 [bar]	300 [obr/min]	1200L/PC	14 [kW]	80 [l/min]	105 / 175 [bar]
500 [l/min]	28 [bar]	280 [obr/min]	1200L2/KC5	27 [kW]	125 [l/min]	150 / 250 [bar]
800 [l/min]	25 [bar]	250 [obr/min]	3000L2/KC	37 [kW]	250 [l/min]	150 / 280 [bar]
833 [l/min]	14 [bar]	300 [obr/min]	3000L/PC5	27 [kW]	135 [l/min]	150 / 250 [bar]
1166 [l/min]	24 [bar]	230 [obr/min]	4000L2/PC	70 [kW]	230 [l/min]	200 / 300 [bar]
1333 [l/min]	14 [bar]	250 [obr/min]	4000L/PC	37 [kW]	250 [l/min]	150 / 280 [bar]
2666 [l/min]	12 [bar]	230 [obr/min]	5500L/KC	60 [kW]	230 [l/min]	200 / 300 [bar]

Na podstawie rozmów z użytkownikami, optymalnym wyborem jest pompa śruba. Daje duży komfort pracy, przy nieco wyższych kosztach eksploatacji. Koszty te zwracają się pod postacią utrzymania ciągłości pracy, ponieważ nie trzeba każdorazowo zalewać pompy. Po trzecie jest zapas mocy, aby usunąć zatory. Po czwarte oszczędzasz na paliwie, ponieważ zużywa mniej mocy.

inż. Marcin Ryszka

doświadczenie teoretyczne:
Politechnika Śląska
inżynier Mechaniki i Budowy Maszyn na wydziale Mechaniki Płynów
magister Zarządzania i Inżynierii Produkcji
doświadczenie teoretyczne:
Od 2010 roku zajmuję się pompami przemysłowymi od strony ich doboru, użytkowania, konserwacji i serwisu.

Pytania i odpowiedzi

Na rynku dostępne są płuczki bentonitowe, polimerowe, olejowe, wodne i emulsyjne. Podstawowym zadaniem płuczki wiertniczej jest wypłukanie urobku zwierconego otworu. Drugim, równie ważnym zadaniem jest smarowanie i chłodzenie żerdzi. Płuczka dobierana jest do rodzaju gruntu w którym wykonywany jest odwiert. Płuczki polimerowe są droższe, ale często bardziej wydajne i bardziej ekologiczne. Płuczki bentonitowe są tańsze, ale za to wymagają utylizacji co może generować dodatkowe koszty. Dobrana pompa na wiertnicę powinna poradzić sobie z wszystkimi rodzajami płuczek.

Pompa płuczkowa musi pobrać przygotowany rozwtór płuczki i podać ją bezpośrednio do otworu wcelu:

smarowania narzędzia wiercącego, pompa musi działać ciągle i dopasować wydajność do postępów,
wypłukania powstałego urobku, dlatego musi mieć odpowiednie ciśnienie pracy,
zabezpieczenie ścianek otworu, odpowiednia prędkość przepływu płuczki dodatkowo szlifuje ścianki otworu, dlatego musi być stała niezależnie od głębokości.

Typ wiertnicy ma duże znaczenie przy późniejszym wyborze pompy płuczkowej. Mając wiertnicę już wiesz jak głębokie odwierty będziesz wiercił, czyli na jaką głębokość jest przygotowana. Od tego jak głębokie odwierty będziesz wykonywał, będzie zależało ciśnienie robocze płuczki, a tym samym i pompy. Im głębiej tym wyższe ciśnienie jest potrzbne. Przy pompie śrubowej ma to związek ze stopniami. Każdy stopień (sekcja) rotora to 6 bar ciśnienie. Czyli pompa dwustopniowa ma 12 bar ciśnienia roboczego. Niezależnie od tego jaką pompę wybierzesz dobrze jest dobrać pompę ze stopniem zapasu. Jeżeli wiercisz otwory do 70-80 metrów to pompa 12 barowa jest optymalnym wyborem. Taki zapas mocy daje pewność, że niewiele zskoczy Cię podczas wiercenia, bo pompa będzie miała moc do udrażniania zatorów.

Użytkownicy tych pomp twierdzą, że otwory 150m też można wykonać. Wiąże się to z większym zużyciem statora i rotora, ale te odwierty są lepiej płatne i warto móc je zrobić. Dobra pompa śrubowa Bellin jest warta polecenia.

Czy rodzaj pompy płuczkowej ma wpływ na głębokość odwiertów ? Tak.

Jeżeli będziesz chciał zrobić odwiert powyżej 50 m za pomocą pompy wirowej, której podnoszenie to 60m, to może się okazać, że w tym punkcie pracy jest zerowy przepływ płuczki, czyli 0 l/min. Pompa będzie się kręcić w miejscu, a wiertnica zużyje więcej paliwa.

Jeżeli ten sam odwiert będziesz chciał wykonać pompą nurnikową, to dasz radę, ale. Zużyjesz dużo więcej paliwa ponieważ pompy nurnikowe czy tłokowe potrzebują dużo więcej mocy na wale do normalnej pracy.

Dlatego proponujemy pompy śrubowe, które w pewnych warunkach pracy są niezastapione.

Pracując w wiertnictwie już wiesz jakich zleceń masz najwięcej, tych głębokich czy tych płytkich. Jeżeli dopiero zaczynasz to warto przemyśleć pod które zlecenia przygotowujesz swoją maszynę. Pamiętaj, że rynek się rozwija, a do wykonania płytkich otwór jest już kolejka chętnych, więc może warto pomyśleć o zapasie mocy by móc obsłużyć również te głębsze odwierty, jeżeli oczywiście twoja maszyna na to pozwala.

Odpowiedź na to pytanie jest złożona jak złożona jest również geologia. To od niej bardzo często będzie zależała wytrzymałość naszej pompy. Drugim składnikiem będzie system oczyszczania płuczki powrotnej. Czy używasz dołków, czy masz prasę filtracyjną. Prędkość obrotowa pompy w punkcie pracy, im wyższa prędkość obrotowa tym większe zużycie organów roboczych. Jeżeli wybierasz pompę wirową to masz 1500 obr/min, ale pompa jest tania, łatwo ją wymienić na nową. Przy wyborze pompy śrubowej też trzeba uważać. Tę samą wydajność można uzyskać małą pompą z szybkimi obrotami (pow. 400 obr/min), albo normalną pracą w granicy 200-300 obr/min.

Urobek wypływający wraz ze zwiercinami to znak, że wszystko idzie zgodnie z założeniem, otwór jest sukcesywnie pogłębiany, oczyszczany przez płuczkę, a ścianki zabezpieczone np. przez wodny roztwór bentonitu. Co jednak w przypadku, gdy urobek nie wypływa ?

Przypadek 1 – wysokie ciśnienie płuczki wiertniczej

Pierwszym miejscem weryfiakjci powinien być manometr zainstalowany za pompą płuczkową, który pokaże jakie opory tłoczenia musi pokonać płuczka. Wysokie ciśnienie na manometrze oznacza, że pompa działa a płuczka jest gdzieś zablokowana. Najczęście jest to związane z geologią i należy zastanowić się jakie czynności operatorskie powinny być wykonane, aby udrożnić przepływ.

Przypadek 2 – nieskie ciśnienie płuczki wiertniczej

Wartość ciśnieninia na manometrze płuczki wierntniczej jest niższe niż zwykle, płuczka a nie wypływa. Taki przypadek może oznaczać, że pompa nie podaje płuczki. Spradź czy wał pompy się obraca. Przyczyną tego, że pompa nie pompuje może być kilka. Weryfikację problemu można zacząć od manometru oleju podawanego na silnik hydrauliczny do pompy na wiertnicy. Więcej informacji płynie z przepływomierza oleju, ale ten czesto nie został uwzględniony na maszynie. Z ciśnienie oleju wiemy jak dużą moc pobiera pompa, natomiast po przepływie oleju moglibyśmy oszacować prędkość obrotową pompy, co przekłada się proporcjonalnie na wydajność płuczki. Jeżeli wszystkie zewnętrzne przyczyny zostały sprawdzone i wyelimonowane to przechodzimy do przyczyn wewnętrznych. Być może organy robocze, stator pompy płuczkowej, wirnik lub inny element roboczy zużył się i należy go wymienić lub w przypadku pomp śrubowych na wiertnicy można jeszcze domowym sposobem zregenerować go i ponownie użyć. Ta metoda nie wydłuży znacząco życia pompy, ale pozwoli na dokończenie pracy i pozwoli w pełni wykorzystać potencjał pompy śrubowej jako pompy płuczkowej.