TB系列高气压潜孔冲击器的现场使用_张君华
气动潜孔锤钻进技术 ppt课件
携带岩样直接进入钻头中心，经潜孔锤的
贯通孔和双壁钻杆的中心通道，通过双通
道气水龙头的鹅颈弯管3、排渣管1最后排
到地表收集岩样设备中，实现不停钻连续
取心（样）钻进高新工艺。
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5、大直径湿式反循环潜孔锤
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三. 潜孔锤多工艺钻进技术
1.常规潜孔锤钻进
常规潜孔锤钻进指的是采用普通潜孔锤进行全面破碎孔底 岩石的一种钻进方式。它是最早使用的一种以单一干压缩空气 作为动力（后来发展加入雾化、泡沫等介质）风动工具。它所 产生的冲击能量，可直接传给钻头，利用冲击器排出的压缩空 气以正循方式冷却钻头和排屑。
2. 无阀式气动潜孔锤
（嘉兴JG150型）
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嘉兴潜孔锤类型和技术参数
型号
风压 耗风量 冲击功 （MPa） （m3/s） （J）
JG-80 1.05
4
111
JG-80B 0.63
0.1
108
JG-100 1.05
4.5
210
JG-100A 1.05
5.4
210
JG-150 2.46
6.5
76 27.5
76
19
92 37.5
92
46
137 138
95
30
136
81
156
94
188 163
215 208
长度 （mm
） 957 854 1164 1164 1591 870 1012 1196 1299 1474
钻头 直径 （mm） 90 90-95 105-115 105-115 155-165 110 155-235 175-240 200-210 250-300
高气压潜孔冲击器结构原理与设计(1).
１后橡接胶头圈顶阀头体止垫胶垫圈垫座弹胶气簧圈座橡配气活套缸塞管橡保前胶持接圈环头图７．５４型、．５５型潜孔冲击钻结构等１６个零件组成。
外套管外径为１５ｍｍ，２长９２ｍ活塞直径为１０ｍ后接头外４ｍ．０ｍ。
露部分长１８ｍ总长１２ｍ。
９ｍ，２７ｍ垫代替了蝶形弹簧（接头处）取消了导后，向套和前接头端的蝶形弹簧、圈、簧等垫卡零件，使以上四种高气压潜孔冲击器的结５５型高气压潜孔冲击器的零件组成、．结构形式与５４型高气压潜孔冲击器完全．一构大大简化，外套管前接头端安装卡簧的凹槽被取消。
为了活塞、保持环的轴向定位，计了凸台，外套管前接头端强度增设使大。
们知道，我冲击器破岩产生的岩渣被压缩空气吹出孔外时，先冲刷、蚀冲击器首磨的前接头端。
套管前接头端的结构强化，外样，也是１６个零件。
外套管外径１５２ｍｍ，９０ｍ比５４型高气压潜孔冲击长４ｍ，．器只短２ｍｍ。
基本上属于加工误差范围。
活塞直径１ｏｍｍ．后接头外露部分长１６０８ｍｍ，长１１ｍ。
总２４ｍ由以上数据可以看出．．５４型高气压潜结果就是整个冲击器寿命的延长。
４４型，．．４５型，．５４型，．５５型四种型号孔冲击器与５５型高气压潜孔冲击器几乎．完全一样。
只是后接头外露部分自由长度差１２ｍｍ。
因为后接头与钻杆连接，冲击对器性能没有任何影响。
它们分别由不同的的高气压潜孔冲击器的逆止阀比６时高气压潜孔冲击器的逆止阀结构简单。
易于制造。
它们用一个胶垫代替了６时高气压潜孔冲击器的逆止阀的整体永久注塑，便于制造，易更换，本降低。
容成９０型高气压潜孔冲击器是国内开发研制的高气压潜孔冲击器。
它吸收了国外高气压潜孔冲击器的优点．同时又考虑了加工方便，构简单，用可靠。
结使９０型高气压潜孔冲击器由后接头、逆止厂商制造．它们的最佳钻孔范围为１０４—１５ｍｍ。
６５４型、．高气压潜孔冲击器的结．５５型构原理与４４型、．高气压潜孔冲击器．４５型一样，只是多了一个简单的零件“ 座” 它垫。
们拆装方便，于维修受到广大用户欢迎，易日益得到推广使用，场前景看好，们与市它钻杆的连接螺纹也是ＡＰ２ＩＲＧ锥形螺Ｅ阀、簧、蝶卡环、气缸、活塞、套管、持环、外保前接头等组成（图８。
高压气动潜孔锤钻进成孔工艺在炸山填海复杂地质条件下的应用
（ ４ ） 由于气动潜 孔锤 跟管钻进成孔属于干式成 孔 ，不采用 泥浆护壁 ， 从而避免 了废弃泥浆的环境污染 ， 节约 了建设成本 。 基于以上分析 ，高压气动潜孔锤跟护筒钻进 的施工工艺具
有钻进速度快 、 成孔质量 高、 适合复杂地层条件情 况下的场地施
工且混凝土灌注成桩效果 良好 ，其施 工工艺完全满足 了高栏 终 端 生产区 ５ ０ ｍ 平台球罐区的桩基施工要 求 ， 且完 全符合设计 及
９ ０ Ｉ 石 油 化 工 建 设 ２ ０ １ ４ ． ０ ５
规范的规定。
３许刘万 ， 等． 多工艺空气钻进技术及其新进展【 Ｊ 】 ． 探矿 工程 （ 岩 土钻掘
工程 ） ， ２ ０ ０ ９ ， ３ ６ （ １ ０ ） ． （ 收稿 日 期： ２ ０ １ ４ － ０ ７ － ０ ２ ）
《 石油化工建设》 杂志 ２ ０ １ ５ 年订单
炻 油化工建设 是国内外公开 发行 的科技期刊 （ 刊号 Ｃ Ｎ１ ３ —１ ３ ５ ０ ／ ＴＱ Ｉ Ｓ Ｓ Ｎ １ ６ ７ ２ —９ ３ ２ ３ ） ， 立足中国石 化、 化工 、 石 油建设系统 ， 面向全 国工程建设行业 ， 内容涉及工程 建设 的各 个方 面。 杂 志主要 内容包括 ： 工程 建设 的项 目管理 、 设备安装、 建筑施工 、 焊接 、 吊装 、 电气仪表安 装与调试 、 防腐与绝热 、 Ｉ Ｔ技术 、 设 计与施 工、 标准与规范 、 检修 与维修等方面 的技术与管理经验成果 ， 新 技术、 新设备 、 新材料的推广应用 ， 最新工程新 闻报道 、 行业动态 和国家 有ｌ 阅２ ０ １ ５ 年《 化工设备与管道》
（ 邮发代号 ： ４ —６ ６ ９ ）
根据 国家科学技术部 国科发财字 （ １ ９ ９ ９ ） ３ ９ ０ 号文通知 ， 自２ ０ ０ ０年第一期起原 妣 工设备设计》 期刊更名为 妣 工设备 与管道》 。 （ （ ｆ 七 工设备与管勘 由中国石油化工集 团主管 、 中国石化集 团上海 工程有 限公司主办 、 全 国化工 设备设计技 术技术 中心站 、 中国
潜孔冲击器的工作原理
潜孔冲击器的工作原理
潜孔冲击器是一种利用爆炸气泡破裂产生的潜动波来进行爆炸破岩的工具。
其工作原理可以分为以下几个步骤：
1. 岩体预处理：首先，需要在岩体中预先钻孔，形成潜孔，并在潜孔中安装好潜孔冲击器。
2. 导爆管填充：将导爆管填充好炸药，通常使用炸药芯棒作为填充物。
3. 爆炸燃烧：当潜孔冲击器的导爆管受到电火花或其他信号触发时，导爆管中的炸药被引爆，产生高温高压气体。
4. 潜动波产生：由于炸药的燃烧，导爆管内的气体迅速升温膨胀，形成爆炸气泡。
当爆炸气泡增大到一定程度时，由于内外压力差异，爆炸气泡迅速破裂，产生剧烈的潜动波。
5. 潜动波传播：潜动波从爆破点向四周快速传播，进一步破坏周围的岩石。
6. 岩石破裂：潜动波持续传播，通过冲击、压力等效应，使周围的岩石发生破碎、剥离等破坏作用。
总的来说，潜孔冲击器通过爆炸气泡破裂产生的潜动波来进行爆破作业。
这种方法具有爆破作用范围大、破岩效果好等优点，广泛应用于矿山、隧道等岩石工程中。
高风压内燃潜孔钻机操作规程
高风压内燃潜孔钻机操作规程
高风压内燃潜孔钻机的操作规程如下：
1. 作业前的操作：
* 检查润滑系统，确保润滑油充足，润滑系统正常工作。
* 接好风管、电源，确保风管、电缆线无破损，电源电缆接触良好。
* 启动柴油机，等气压达到额定压力后，按送电操作规程要求进行送电。
* 检查液压油油位是否到位，各部件连接螺栓是否有松动、各部连接是否正常。
* 检查注油器是否由有油，打开注油器，加注润滑油。
* 检查滑架起落，确保油泵转向与其要求一致，油箱加满油。
2. 作业中的操作：
* 启动空压机，待气压达到额定工作压力后，进行钻孔作业。
* 钻孔时，根据岩石硬度调整钻压和风压，严禁在气压过高或钻压过大的情况下工作。
* 当钻孔深度达到要求后，先关闭钻压开关，再关闭空压机开关。
* 将钻杆缓缓降落到地面，然后依次关闭风阀、断开电源、断开气源。
3. 作业后的操作：
* 将钻机停放在平坦坚硬的地面上，并确保设备稳定可靠。
* 将各部件进行清理干净，保持设备清洁。
* 检查各部件连接螺栓是否紧固，发现松动及时拧紧。
* 定期对设备进行维护保养，如更换润滑油、检查空压机等。
在操作过程中，应严格遵守操作规程，注意安全事项，确保设备正常运行和人员安全。
如发现异常情况，应及时停机检查并处理。
一种新型无阀式中高气压潜孔冲击器的设计
一种新型无阀式中高气压潜孔冲击器的设计
余永高;丁涛;田巍;王国文
【期刊名称】《凿岩机械气动工具》
【年(卷),期】2024(50)1
【摘要】气动冲击器中,有气缸进气座内置式、外置式配气方式,尽管这两种方式结构合理,占据国内大部分的市场份额,但存在冲击器的内缸加工困难、制造精度低,冲击器内部气路弯道多影响冲击效率,整机重量大的缺点。
文中较详细介绍了此类冲击器的改进,改进后冲击器的可靠性明显提高,主要零件的制造难度降低,整机重量减少2.75kg,获得实用新型专利。
【总页数】5页(P1-5)
【作者】余永高;丁涛;田巍;王国文
【作者单位】开山集团浙江开山针具有限公司;天水凿岩机械气动工具研究所;金川公司汽车运输有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TD421.25
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大直径气动潜孔锤在温州某中风化岩层起伏较大场地内的应用
大直径气动潜孔锤在温州某中风化岩层起伏较大场地内的应用摘要：本文以工程实例为背景阐述了潜孔锤在中风化基岩起伏较大场地内的实际应用情况，并详列了潜孔锤与普通钻孔机械的使用效果和使用成本的比较。
关键词：潜孔锤；钻孔时间；钻孔费用；成桩质量1，工程及地质概况温州瓯浦垟公共租赁住房（廉租房）项目位于温州翠微大道与过境公路交叉口西南面800米处。
一期总面积74517㎡，其中地上52733㎡，地下21784㎡。
为六栋18层住宅，一栋27层住宅，一层商业及社区配套，以及一层大地盘满铺地下室。
根据温州市勘察测绘研究院提供的勘察报告显示，本工程场地范围内从浅至深主要有以下土层：①1层素填土；①2层粘土；②1层淤泥；③3层含碎石粉质粘土；④1层粘土；④2层粘土；④3层含碎石粉质粘土；⑤2层粘土；⑨层含碎石粉质粘土；⑩1层全风化基岩；⑩2层强风化基岩；⑩3层中风化基岩。
其中⑩3层起伏较大，整个地块岩层面为左上角高右下角低。
地下室底板面结构标高为-6.350m，底板折算厚度0.8m，顶板折算厚度0.30m，覆土厚度1.2m。
抗浮设计水位在室外地面标高，室内外高差0.3m，标准柱网8.1mx6.3m。
部分区域中风化岩层上土层较薄，侧摩值较小，如按传统钻孔灌注桩入岩1m作为抗拔桩，所需桩数较多，不利于控制造价和工程进度。
综合实际情况，舍弃上部土层的侧摩力，通过加深进入中风化层的深度来增加钻孔桩的抗拔力。
结合破坏性试桩的静载结果及地质报告，设计要求抗拔桩进入⑩3中风化层3m，直径为0.6m和0.8m，直径0.6m桩抗拔承载力特征值为1000KN，直径0.8m 桩抗拔承载力特征值为1500KN；承压桩进入⑩3中风化层1m，直径为0.6m，0.7m，0.8m及0.9m，所需达到的承压承载力特征值分别为2900KN，4000KN,5000KN,6000KN。
2，选用设备概况因抗拔桩进入中风化持力层较深且直径较大，一般设备难以达到要求，本工程钻孔设备采用大直径气动潜孔锤(专利ZL20091012569.1)。
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1冲击器的结构
TB 系列4吋冲击器由接头、接头O 型
圈、逆止阀、逆止阀座、逆止阀弹簧、承压垫、调整垫、配气杆、配气杆O 型圈、配气杆挡丝、外缸、活塞、衬套、衬套O 型圈2个、衬套挡丝、卡环、卡环O 型圈、卡钎套组成，图1为4吋冲击器装配图。
TB 系列4吋冲击器外缸直径96毫米，冲击器总长
1000毫米。
最佳钻孔范围110—130毫米。
钻头花键数目12。
接头与钻杆连接螺纹是
API23/8锥形螺纹。
TB 系列5吋、6吋、8吋产品结构与4吋冲击器是一样的，接头
锥螺纹不一样。
2冲击器工作原理
TB 系列冲击器工作原理如图2、图3所
示。
图2为冲击器活塞处于起始位置时的状态，图3为活塞处于冲击位置时状态。
带润滑油雾的高压气流过接头气流孔，气流压力迫使逆止阀弹簧压缩逆止阀向右移动，气流进入冲击器内，再经逆止阀座通气孔到配气杆，通过气杆上的配气孔与活塞前腔配气孔配气，气流流过气孔后到活塞气槽经外缸气槽到达前腔。
前腔是一个封闭的空间，气压升高推动活塞向左运动。
活塞移动冲击端与衬套之间产生间隙，前腔气流经间隙过钻头水孔吹出。
活塞移动到活塞配气孔
TB 系列高气压潜孔冲击器的现场使用
张君华
（长沙天和钻具机械有限公司，湖南长沙410012）
摘要：介绍了TB 系列高气压潜孔冲击器的结构原理及现场使用、维护应注意的一些事项。
TB 系列冲击器以钻孔效率高、能耗低、故障少、拆装简单等优点得到越来越广泛的应用。
关键词：潜孔冲击器；维护保养；高气压中图分类号：TD422.1
文献标识码：B
图2冲击器活塞位于起始位置
图1冲击器装配图
逆止阀弹簧
承压垫外缸活塞
挡丝衬套
O 型圈O
型圈
卡钎套
钻头
逆止阀
O 型圈O 型圈
卡环
逆止阀座
配气杆挡丝
接头接头逆止阀弹簧
承压垫
配气杆
外缸活塞挡丝衬套
O 型圈O 型圈
卡钎套
钻头
逆止阀
O 型圈
O 型圈
挡丝
卡环
逆止阀座
图5
图3冲击器活塞处于工作位置
与配气杆配气孔开始重合，后腔气压升高。
活塞由气流推动冲击钻头。
冲击钻头力传递到岩石，进行破碎。
气流同时吹渣。
一般高气压潜孔冲击器配气座与活塞之间有内缸配气，而T B 系列高气压潜孔冲击器是由配气杆之间跟活塞配气。
一般高气压潜孔冲击器钻头带尾管，通过尾管与活塞冲击端内孔配合。
尾管是尼龙制品易磨损。
TB 系列高气压潜孔冲击器是通过衬套内孔与活塞冲击端外圆配合，衬套是钢制品，与活塞的配合面积大，不易磨损。
3冲击器使用现场
使用地点：山东省苍山县车辋镇。
设备情况：寿力古河MR13-8278钻机；阿特拉斯XRHS 836型空压机；TB 系列4吋冲击器，见图4。
现场情况：现场温度-4℃-28℃；岩石种类：石灰岩；成孔尺寸：准115mm ；成孔角度
90°；孔深15.5-21.5m ；
冲击器工作气压：1.7MPa ；凿岩速度：根据岩石硬度的差异，凿孔进尺深度为3m 时所需时间约5-6分钟。
4冲击器的维护
新冲击器使用前，把接头拧下来在螺纹处加干净的润滑脂，外缸螺纹处同样加干净的润滑脂，卡钎套螺纹处也应加干净润滑脂，方便以后拆卸。
冲击器与钻杆连接前应往冲击器内加入适量干净的机油或润滑脂，连上钻杆后用较低气压先让冲击器缓慢运动二十秒至三十秒，再将气压调到正常工作气压。
冲击器内每一个零件表面都应有足够的润滑脂，冲击器工作环境恶劣，润滑不好，会导致配件表面烧伤。
图5为润滑不够时活塞冲击端外圆烧伤的情况。
由于冲击器的工作环境恶劣，对冲击器配件的要求也高，配件之间的间隙小。
在使用时要注意一些问题。
加入干净的润滑脂，不要让沙粒进入钻杆内部，沙粒一旦进入钻杆就会随气流进入冲击器。
沙粒一旦进入冲击器对冲击器配件的表面产生破坏，还有可能卡死活塞，冲击器不能正常工作。
冲击器配件表面被破坏，时间一长会导致配件断裂。
图6就是在凿岩过程中沙粒进入冲击器后拉伤的活塞表面。
图7是沙粒进入冲击器内导致活塞卡死，活塞取出后的表面情况。
图4
逆止阀弹簧
承压垫外缸活塞
挡丝衬套O 型圈O
型圈
卡钎套
钻头
逆止阀O 型圈O 型圈
卡环
逆止阀座配气杆挡丝
接头
图9图8
预防沙粒进入冲击器和钻杆是一方面，对冲击器的定期保养也是非常重要的。
使用的时候定期用干净煤油清洗冲击器配件。
清洗完后检查一下配件的表面情况看是否有拉伤或烧伤的痕迹。
如果有小面积的烧伤或者拉伤痕迹，可以用油石修复。
如果拉伤较厉害或者烧伤面积大的话就需要找专业厂家修复或者换新的配件。
在装配之前要检查橡胶密封件，看是否被腐蚀，还能不能起到密封作用，如果失去密封效果的话就要换新的配件。
装配时冲击器零件一定要充足润滑后再装配。
冲击器如果长时间放置应该用煤油清洗干净，涂上润滑油装配好。
冲击器表面刷防锈油后放置到干燥的地方。
5钻头、活塞与尾管的合理配置
近年来矿产业大发展，矿产业的发展离不开工具。
很多人看到了这一点，纷纷投入钎具钻具生产行业。
生产企业多了产品种类增加。
工具市场的竞争围绕着产品的质量、价格、工作效率，一个总原则就是生
产成本低。
有些用户在一个厂家买冲击器，在另一个厂家买钻头。
他们的要求就是便宜，只要是个钻头能装到冲击器里面冲击器能工作就行。
下面列举一些笔者在不同现场看到的一些冲击器和钻头因为没有正确搭配而损坏的情况。
图8是因为活塞冲击端面比钻头冲击
端面小，钻头冲击端面凹陷。
长时间使用导致钻头冲击端产生裂纹崩块。
图9是将带尾管的高气压潜孔钻头与钻头不带尾管的高气压潜孔冲击器配用，尾管被打坏。
6结语
TB 系列高气压潜孔冲击器是一种新
研制成功的潜孔钻具，该系列冲击器因冲击频率高、进尺速度快、能耗低等特点而受到广大客户的喜爱。
现场钻凿试验表明，冲击器和钻头合理搭配，可使钻具有较长的使用寿命。
图6
图7。