МИНИСТЕРСТВО СТРОИТЕЛЬСТВА ПРЕДПРИЯТИИ НЕФТЯНОЙ И ГАЗОВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Всесоюзный научно-исследовательский институт по строительству магистральных трубопроводов

-ВНИИСТ ■

jfe РЕКОМЕНДАЦИИ

ПО ПРИМЕНЕНИЮ ТЕРМИЧЕСКОГО БУРЕНИЯ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ ТРУБОПРОВОДОВ В УСЛОВИЯХ КРАЙНЕГО СЕВЕРА

Р 461-82

москвл 1983

МИНИСТЕРСТВО СТРОИТЕЛЬСТВА ПРЕДПРИЯТИЙ НЕФТЯНОЙ И ГАЗОВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Всесоюзный научно-исследовательский институт по строительству магистральных трубопроводов

-ВНИИСТ-

РЕКОМЕНДАЦИИ

ПО ПРИМЕНЕНИЮ ТЕРМИЧЕСКОГО БУРЕНИЯ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ ТРУБОПРОВОДОВ В УСЛОВИЯХ КРАЙНЕГО СЕВЕРА

Р 461-82

москва 1983

2.36. По отверстиям в распределительной головке I сжатый воздух поступает в кольцевую полость между наружным 3 и промежуточным 4 кожухами и далее к радиальным отверстиям в конце промежуточного кожуха (см.рис.2).

2.37.    Через отверстия в промежуточном кожухе 4 воздух поступает в кольцевую полость между кожухом и камерой сгора -ния 7.

2.38.    Часть воздуха (10-155?) через отверстие 15 в сопловой крышке 6 подают в факел термобура. Остальной воздух поступает в камеру сгорания 7 через отверстие в ее боковой поверхности и через круговой зазор между распределительной головкой I и торцом камеры сгорания 7.

2.39.    Воздух, поступающий в камеру через круговой зазор, попадает в винтовые каналы на поверхности завихрителя воздушного потока 9 и перемешивается с горючим, которое впрыскивают в камеру сгорания из штуцера 10 через топливную форсунку.

2.40.    По пути следования воздух, охлаждая кожухи, сопловую крышку и камеру сгорания, нагревается. Для окисления горючего в камеру и факел поступает уже подогретый воздух, что способствует более быстрому протеканию химических реакций.

2.41.    Техническая характеристика малогабаритной установки МГБУ-Д с термобуром ТБВД-бОм для огнеструйного бурения скважины

Тип термобура ........................... ТБВД-60м

Наружный диаметр термобура, мм..........60

Диаметр камеры сгорания, мм.............34

Диаметр критического    сечения сопла, мм ... 8-13

Горючее .................................. Бензин

Окислитель ............................... Воздух

Расход горючего, кг/г.................... 3-15

Расход воздуха, м³/мин ................... 0,6-3,5

Давление топливных компонентов в

напорных рукавах, №а .................... 0,4-0,8

Длина камеры сгорания,    мм ................ 220

Масса термобура без штанги, кг ........... Не более 8

Масса термобура при бурении скважины

глубиной до 5 м, кг................ Не    более    15

Диаметр буримых скважин, мм:

10

в горных породах .............. 80-90

в мерзлых грунтах ............. 80-200

Средняя скорость бурения, м/ч:

в термобуримых горных породах... До 5

в мерзлых грунтах..............10-30

Глубина бурения, м..................До 15

Комплект: станции питания и тип оборудования

Привод-двигатель внутреннего    _v,.

сгорания............................. *й-о

Компрессорная головка для бурения скважин:

глубиной до    5 м ................ IIQI-B5

глубиной до    15 м ............... I55-2B5

Ресивер -баллон для сжиженного

газа емкостью ,л .....................50

Бачок вытеснительный для горючего -

баллон для сжиженного газа емкостью, л 50 или 27

Напорные рукава для подачи:

горючего, м .................... 20-50

воздуха, м..................... 20-50

Защитная воронка, шт................. I

Ворот для поворота термобура при бурении скважин, шт.................. I

2.42.    Термобур ТБВД-107м предназначен для бурения скважины диаметром 200-450 мм глубиной до 10 м в мерзлых грунтах. Для его питания сжатым воздухом необходим компрессор произ -водительностью по воздуху не менее 10 м³/мин.

2.43.    Термобур снабжен распределительной головкой I, на которой с помощью резьбы крепят наружный кожух 2 с башмаком 3 (рис.З).

2.44.    Сопловая крышка 4 из жаропрочной стали XI8HIQT в заданном положении фиксируется башмаком 3. На цилиндрических выступах сопловой крышки и распределительной головки крепят камеру сгорания 5 и промежуточный кожух 6.

2.45.    С одной стороны распределительной головки I приварен штуцер 7, который каналом ооединен с форсункой 8 для распыления горючего в камере сгорания.

Рис.З. Термобур ТЕВД-Ю7м:

I-распределительная головка; 2-яаружный кожух; 3-башмак; 4-сопловая крышка; 5-камера сгорания; 6-промежуточный кожух; 7-штуцер; 8-форсунка; 9-соединительная муфта; 10-штуцеряый блок; II -

удлинительная штанга

2.46.    Соединительная муфта 9 связывает распределительную головку I с блоком 10, в котором размещены штуцеры для подсоединения напорных рукавов.

2.47.    Секции удлинительных штанг II навинчены на резьбовый конец штуцерного блока 10.

2.48. Работа термобура ТБВД-Ю7м аналогична работе ручного термобура ТБВД-бОм: топливные компоненты по напорным рукавам подаются к распределительной головке I и далее по каналам - в камеру сгорания 5.

Часть воздуха через отверстия в сопловой крышке 4 подают в факел для дожигания горючего, которое вводят в камеру сгорания с небольшим избытком,

2.49.    Подвеску термобура ТБВД-107м осуществляют на любом грузоподъемном устройстве (например, автокране, трубоукладчике, специальном опорном приспособлении).

2.50.    На рис.4 показана принципиальная схема подвески термобура на опорном приспособлении 3, выполненном из труб, соединенных телескопически.

2.51.    Термобур I с секциями наращиваемых штанг 2 и 7 поднимают или опускают ручной лебедкой 5.

2.52.    Для наращивания секции 7 удлинительной штанги термобур необходимо опустить на забой скважины и отсоединить подвесное устройство 10. Удлинительную штангу наращивают по мере углубления скважины.

2.53.    Высота опорного устройства должна обеспечить подвеску термобура над поверхностью на расстоянии 3-5 м. При меньшей высоте опорного устройства длина наращиваемых секций 7 удлинительной штанги 2 должна быть сокращена до I м.

2.54. Техническая характеристика термобура ТБВД-107м

Наружный диаметр термобура, мм ........... 107

Диаметр камеры сгорания, мм .............. 59

Длина камеры сгорания, мм................ 240

Диаметр критического сечения сопла, мм.... 19

Горючее .................................. Бензин

Расход горючего, кг/ч........ 30-35

Расход сжатого воздуха, м³/мин...........9-10

Давление топливных компонентов,    МПа ...... 0,6-0,7

13

1^термобур;2-штангасоединенная с термобуром; З-опорные приспособления; 4-подвеска; 5-ручная лебедка; 6-шланги к термооуру; 7-секции наращиваемых штанг; 8-шланг от компрессора;9-компрессор; 10-подвесное устройство; 11-забой

:.iacca хермобура без штанги, кг .......

.vlacca тегхюбура с удлинительными штангами, кг .................................. 200-300

Диаметр буримо'! скважины, мм......... 200-450

Средняя скорость бурения в мерзлых

грунтах, м/ч.................. 0-10

Глубина буре гая, м........................ 10

2.55. Зажигание топливной смеси термобура ТЗцд-бОм и ТБцц-107м мохсно осуществить открытым огнем или с помощью элек-трозажигаквдего устройства.

2.56.    Электрозажигащее устройство обеспечивает надеж -ное и безопасное воспламенение рабочей смеси непосредственно в камере сгорания термобура.

2.57.    Устройство содержит источник питания I, преобразователи напряжения 6, в, кнопочный выключатель 2 и запальную свечу 7 (рис.5). 3 качестве источника питания может быть использована аккумуляторная батарея с напряжением от б до 24 Б.

2.58. Преобразователь напряжения индукционного типа (Б-17) служит для повышения напряжения от 12-24 В до 6000 3. Високос напряжете по высоковольтному проводу подается на запальную свечу. Кнопочный выключатель включен в низковольтную сеть питания преобразователя и служит для его пуска.

2.59.    Запальная свеча, выполненная в виде наконечника электрозажигаздего устройства, введена в камеру сгорания горелки через сопло. Диаметр наконечника составляет 6-8 мм. Корпус его изготовлен из жаропрочной стали, а центральный электрод из вольфрамового или нлхромового провода диаметром 0,5-

I мм.

3 качестве изолятора между корпусом и центральным электродом использован.', фарфоровая трубка диаметром 4 мм.

2.60.    Емкость для горючего обеспечивает запас бензина для непрерывной работы термобуровой установки.в течение 5-6 ч. Горючее из емкости подают к горелке путем вытеснения его сжатым воздухом от компрессора.

Емкость состоит из одного или двух газовых баллонов, оборудованных горловинами для заливки горючего. Герметичность при закрывании горловины обеспечена резьбовыми пробками с бензо-стойкями прокладками.

тч

3

В нижней части баллона установлены вентили с фильтрами, которые создают надежную очистку горючего от волокнистых и твердых частиц размером более 0,1 мм.

2.61.    Для подачи топливных компонентов в термобурах ТБЕ|Д-107м и ТЕВД-бОм применяют следующие резинотканевые напорные рукава:

для подачи воздуха (ГОСТ 9356-60)с внутренний диаметром 18-32 мм,рабочим давлением 1,2 Ша (тип "г");

для подачи горючего (ГОСТ 9356-60)с внутренним диаметром 4-9 мм,рабочим давлением 1,2 Ша (тип "б").

2.62.    Термодинамические расчеты параметров термобуров ТЕВД-бОм и ТБВД-1071.1 выполнены по методике, применяемой для расчета жидкостных воздушно-реактивных двигателей (ЖРД).

В прил.2 приведена методика инженерного расчета основных

геометрических параметров камеры сгорания и сопла термобура (см.рис.2 и 3), которая может быть использована для их пересчета при переходе на другие расходы топливных компонентов или другие диаметры камер сгорания.

3. ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ТЕРМОЕУРОВЫХ УСТАНОВОК

3.1.    Надежность и эффективность термобуровых установок зависит от своевременного проведения профилактических работ и квалифицированного обслуживания.

3.2.    Термобуровая установка должна быть укомплектована приспособлениями для заправки емкостей горючим (насос, шланг, канистры) и средствами пожаротушения.

3.3.    Перед началом бурения:

компрессорщик должен заправить горючим топливный бак двигателя компрессора и напорную емкость термобура, проверить готовность компрессорной установки к работе;

бурильщики должны подключить соответствующие напорные рукава к воздушному ресиверу и вытеснительной емкости для горючего и к термобуру.

3.4.    Штанги термобура необходимой длины собирают из отрезков труб, снабженных соединительными муфтами. Огнеструйную горелку со штангами укладывают на подкладки и запускают компрессор .

После прогрева компрессорной установки ее переводят на рабочий режим и при закрытых вентилях термобура осматривают присоединительные устройства и напорные рукава.

3.5.    Своевременная профилактика термобуров обеспечивает бесперебойную их работу в течение длительного времени.

Профилактические работы рекомендуется проводить через каждые 100 ч работы горелки. К таким работам относятся:

удаление нагара с поверхности форсунки и завихрите ля;

проверка состояния камеры сгорания и сопла;

промывка сетчатых фильтров;

разборка передней части горелки.

3.6.    Если при осмотре обнаружится, что камера значительно деформирована (раздута или искривлена) или на ее поверхно-

17

сти имеются прожоги, а диаметр критического сопла на 1,5-2 мм больше номинального размера, то такие камеру и сопло необхо -димо заменить новыми.

Эксплуатировать прогоревшую камеру запрещается, так как это может привести к выходу из строя также и кожухов горелки.

3.7.    Запуск термобура осуществляют в приведенной последовательности:

проверяв работу зажигающего устройства; продувают камеру сгорания до появления в воздушной струе распыленного горючего;

вводят наконечник закигаадего устройства через сопло в камеру сгорания при закрытом воздушном вентиле;

открывают воздушный вентиль плавно на небольшое расход и нажимают кнопку зажигания, при этом горючая смесь в камере сгорания воспламеняется;

извлекают наконечник электрозанигающего устройства из камеры после того, как на кнопку перестали нажимать;

выводят горелку на рабочий режим, плавно вращая воздушный вентиль.

3.8.    При правильной регулировке факел горелки слегка светится и пересекается характерными линиями (зоной уплотнения).

З.У . Яркий коптящий факел свидетельствует об избытке горючего, а отсутствие факела или голубоватый его оттенок, сопровождающийся треском, - о недостатке горючего.

Работать на бедной или обогащенной смеси не допускается, так как устойчивого горения в этих случаях получить невозможно: горелку трудно запустить, она не обеспечивает заданную производительность и часто гаснет.

4. ТЕХНОЛОГИЯ БУРЕНИЯ СКВАЖИН ПОЛ СВАЙНЫЕ

ОСНОВАНИЯ В .МЕРЗЛЫХ ГРУНТАХ И ДРУГ/IE ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ

РАБОТЫ

4.1.    При бурении вручную наклон буровой штанги к поверхности определяют исходя из назначения скважины.

4.2.    В зависимости от разновидности мерзлого грунта при бурении необходимо выполнять следующие операции:

в маловлажных и влажных песчаных грунтах термобур периодически поднимают и опускают на высоту 0,1-0,2 м (бурях двое рабочих);

в маловлажных супесчаных грунтах твердой•консистенции,а также глинистых, суглинистых и илистых грунтах твердой и полутвердой консистенции термобур опустить на дно скважины и бурить с небольшим подъемом и поворотом;

в каменистых грунтах (галечник, валуны)шхангу поворачиваю! по часовой стрелке на I/2-3/4 оборота и с нажимом при ручном бурении.

Примечание. Степень влажности песчаных грунтов и показатель консистенции глинистых грунтов определяют в соответствии со СНиП П-15-74 [IJ.

4.3.    Скорость подачи инструмента на забой следует выбирать такой, чтобы при максимальной линейной скорости подучить нужный диаметр скважины.

4.4.    Диаметр скважины зависит от типа термобуровой горелки, скорости погружения и характера грунта.

Для получения скважины небольшого диаметра (80-200 мм) применяют термобур ТБВД-бОм, для скважины диаметром 200-450мм и выше - термобур ТБДД-107м.

Искусственное снижение скорости погружения термобура приводит к значительному увеличению диаметра скважины и снижению производительности бурения.

4.5.    Диаметр скважины должен соответствовать размерам сваи, так как от этого в значительной степени зависит качество свайного основания. Свая должна по возможности плотно входить в скважину.

4.6.    Небольшое меотное расширение скважины рекомендуется осуществлять путем периодического поднимания и опускания термобура. Для значительного расширения сухих скважин их заполняют водой.

В результате нагрева и интенсивной циркуляции воды стенки скважины оттаивают, что увеличивает ее диаметр. Образующуюся грунтовую пульпу при необходимости удаляют после достижения требуемого диаметра скважины.

4.7.    Э$фб^ктивно^сть бурения скважины зависит в основном от влажности и гранулометрического состава грунтов.

Уда 622.236.34 622.236.3.02

Рекомендации разработаны на основании проведенных ВНИИСТом при участии КазПТИ им. В.Л.Ленина теоретических и экспериментальных работ на полигонах в районах г.Лабытнанги, г.Норильске и пос.Маля Хета, исследований технологических особенностей термобуро-ВОГО способа бурения скважин диаметром от 80 до 300мм в вечномерзлых грунтах огнеструйным способом с дожиганием топлива в забое, а также продолжительности восстановления температурного режима грунта вокруг скважин.

Настоящие Рекомендации предназначены для работников нручных, проектных, строительных и эксплуатационных организации, связанных со строительством и эксплуатацией сооружений, в том числе трубопроводов в районах распространения вечномерзлых грунтов.

Небольшие габариты и масса термобуровых уста -новок, простота конструкции в сочетании с высоко:! скоростью проходки скважин (до 40 ы/ч) позволяют использовать их для строительства не только в стационарных условиях площадок, но и при динамическом строительстве линейно'Протяженных объектов, в частности трубопроводов.

Рекомендации разработали: от ВНИИСТа кандидаты техн.наук В.Ь.Спиридонов, Б.Г.Петров, от КазПТИ канд. техн.наук Б.Ф.Шерстш, инженеры Е.К.Ястребов,в.к.Сты-рон.

Замечания и предложения направлять по адресам: IU5006, Москва, Окружной проезд, 19, ВНИИСТ, отдел трубопроводов, сооружаемых в особых условиях:

48001о, г.Алма-Ата, ул.Сатпаева, 22, НИН КазПТИ.

© Всесоюзный научно-исследовательский институт (ШИИ&Т)*^Т81963^ЕУ ^{магистральных} трубопроводов

Влажность оказывает многофакторное влияние на процесс бурения. Кроме влияния непосредственно на диаметр скважины и на скорость бурения, влажность определяет процесс выноса продуктов разрушения и устойчивость процесса образования скважины.

4.8.    Сильно влажные грунты бурят путем погружения бура под действием собственной массы.

4.9.    При бурении грунтов небольшой влажности температура на забое скважины достигает значительной величины, что может вызвать оплавление калибратора или его обгорание, поэтому при бурении таких грунтов необходимо периодически поднимать бур на высоту 0,15-0,20 мм от забоя.

4.10. Сильно уплотненные насыпные грунты бурят так же, как и грунты небольшой влажности. Проходка скважин в слабо уплотненных песчаных грунтах осложняется тем, что происходит осыпание грунта, что может привести к заклиниванию бура. В связи с этим при бурении таких скважин необходимо периодически продувать скважину, поднимая бур на высоту 0,5-1,0 м от забоя скважины.

4.XI. Наблюдение за процессом бурения - визуальное по продуктам разрушения, выносимым из скважины. Появление раскаленных и оплавленных частиц в продуктах разрушения свидетельствует о том, что труднобуримый участок пройден и нужно вернуться к обычной технологии бурения.

4.12. Вели процесс оплавления горной породы не прекращается, тепмебур для охлаждения забоя периодически поднимают на высоту и,8-1 м, выдерживают в этом положении 30-40 с, после чего заплав разрушается механически с помощью калибратора, скорость проходки скважин при этом снижается до 0,3-0,5 м/ч.

4.13. При выполнении буровых работ следует учитывать, что скорость бурения мерзлых грунтов резко изменяется, если количество влаги в них, образующейся при оттаивании в процессе бурения, больше полной влагоемкости, определяемой для этих же видов грунтов в талом состоянии.

Примечание. Полная влагоемкость - ото максимальное количество влаги, которое может удерживать грунт в талом состоянии в своих порах при полном насыщении водой.

Рекомендации по применению термичеокого бурения при строительстве трубопроводов в условиях Крайнего Севера

I. ОЩИЕ ПОЛОдЕНДО

1.1.    Настоящие Рекомендации распространяются на бурение скважин, предназначенных для устройства свайных фундаментов, в том числе возводимых в районах распространения многолетнемерзлых грунтов (в талых супесях и суглинках и мерзлых песках, супесях, суглинках и глинах, а также с небольшим включением галечника и валунов).

1.2.    Рекомендации могут быть использованы при проекта -ровании и строительстве свай, погружаемых в пробуренные скважины с последующим заполнением грунтовым раствором.

1.3.    При бурении скважин термобуровыми установками необходимо учитывать, что температура стенок скважин становится выше температуры окружающего массива грунта. В свяви с этим скважины могут быть использованы и как лидерные для забивки сваи размерами больше диаметра скважины в многолетне -мерзлые грунты.

1.4.    Термобур ТБЩ-107 м может быть применен для само -погружения сваи без предварительного бурения скважин. Во всех случаях после бурения происходит восстановление температурного режима грунтов.

1.5.    Рекомендации разработаны на основании и в развитие следущих нормативных документов:

СНиП П-15-74 "Основания зданий и сооружений. Нормы проектирования" [IJ;

СНиП П-18-76 "Основания и фундаменты зданий и сооружений на вечномерзлых грунтах. Нормы проектирования" [2J;

СНиП Ш-9-74 "Основания и фундаменты. Правила производства и приемки работ” f3].

2. ПРИНЦИПЫ РАБОТЫ И КОНСТРУКЦИИ ТЕРШБУРОВЫА УСТАНОВОК

2.1.    Разрушение грунтов термобуровыми установками происходит за счет теплового и динамического воздействии высоко -температурных сверхзвуковых газовых струй.

2.2.    Сверхзвуковые потоки газа формируются при истечении продуктов сгорания углеводородных горючих (бензина, керосина, дизельного топлива, горючего газа и т.д.) из специальных сопловых аппаратов.

2.3.    Сжигание углеводородных топлив осуществляют в камерах сгорания огнеструйных горелок (термобуров).

2.4. Термобуровые установки для бурения скважин имеют термобур и станцию питания термобура топливными компонентами.

2.5.    £ зависимости от диаметра и глубины буримых скважин различают тяжелые термобуры и термобуры для ручного бурения (ВШЫ4, ТВДД-бОм).

2.6.    Тяжелые термобуры (ТБВД-Ю7М) при бурении подвешивают на специальных опорах (например,на мачтах буровых станков, стрелах грузоподъемных механизмов, опорных приспособлениях).

2.7.    Ручные термобуры при бурении скважин держит в руках бурильщик.

2.8.    В табл.1 приведена краткая характеристика термобу-ров, разработанных в КаэПТИ, для бурения скважин в горных породах и мерзлых грунтах.

2.9.    Модели термобуров (ом.табл.I) работают яа смеси сжатого воздуха с бензином или керосином и монтируют их в зависимости от характера работ (глубины бурения, диаметра скважин)

с различными компрессорными установками (ГСВ-1/12, ЗИФ-55, МВ-10).

Установки с термобурами (ВТБМ-4, ТРВ-8, ТБПД-60м) имеют небольшие габариты и массу (до 200 кг). К месту работы их можно доставлять на вездеходе или вертолете.

2.10.    Установки с термобуром ВТБУ-4 можно использовать

в северных районах страны для бурения скважин глубиной до 6 м под геодезические знаки.

2.IX. Термобуры модификации х>'Ш<2~4 с диаметром камеры сгорания 39 мм рекомендуется применять для бурения скважин диаметром до 300 мм.

4

Таблица I

Краткая техническая характеристика термобуров конструкции КазйТй

показателе значения показателе;! для разннх моде-

ЗГБМ-4 ТРВ-8 ТБЩ-60м |ТЩ-Ю7м Наружный диаметр горелки, мм 60 04 60 107 Внутренний диаметр камеры сгорания, ..м 30 34 34 5У Материал камеры сгорания Сталь XI8HI0T Сталь Х18И10Т Диаметр критического се чения сопла, т 7, с > 12 О 19 Окислитель Воздух Воздух Горшее Ьензнн Керосин Бензин 1>ензин Расход окислителя, г/мин 0,6 2-3 0,6-5 10 Расход горшего, кг/ч 5 10-15 3-20 40-50 Диаметр скващны, ш 60-150 60-150 60-200 200-450 Скорость буреаш,^Уч 3-12 6-8 2-30 5-12

2.12.    Модификация термобура ШШ-4 снабжена эластичной муфтой, размещенной на наружном коаухе термобура.

2.13.    йод воздействием сжатого воздуха муфта фиксирует термобур в обсадной трубе, и погружение последней происходит одновременно с бурением.

2.14.    Термобур ТРБ-8 в отличие от ВША-4 работает на керосине (вместо бензина).

2.15.    Гермобуры типа ВШ1-4 и ТРй-8 работают цо обычно! для всех термоонструментов схеме: йодное сжигание топливной смеси в камере и подучение сверхзвукового факела продуктов сгорания с возможно большими термодинамическими параметрами.

2.16.    Термобур ТВД-бОм может работать как на обычном режиме горения, так и с дожигание топлива на забое, что позволяет повысить производительность бурения.

2.17.    ИДалогабарйтная установка ЖБУ-д с термобуроы ТБВШгбОм для огнеструдного бурения скважина (рна.1) хяеет станцию литания, выполненную ио блочной схеме, к термобур

6    5

Рис.I. Принципиальная схема малогабаритной установки МГБУ-Д для огнеструйного бурения скважин:

I-огнеструйная горелка; 2-удлинительная штанга; 3-секции; 4-напорные рукава; 5-двигатель внутреннего сгорания УД-2с; 6 -компрессорная головка; 7-бачок с горшим; 8-ресивер

ТЪДд-60м с дожиганием топлива в факеле для ручного бурения скважину глубиной до 15 м под любым*углом к поверхности 14].

Термобур состоит из огнеструйной горелки I и удлинительной штанги 2, которую собирают из отдельных секций 5, нанизанных на напорные рукава 4. Дтанги удлинительными секциями наращивают в процессе бурения по мере углубления скважины.

2.18. Станция питания термобуоовой установки снабжена двигателем внутреннего сгорания о, компрессорной головкой 6, бачком с горючим 7 и ресивером 8 (см.рис Л).

2.19. Термобур ТЫЩ-бОм имеет сменную сопловую крыщу с сопловым отверстием, диаметр которого изменяется от 8 до 13мм в зависимости от условий бурения; конструкция сопла позволяет подавать в камеру сгорания до 3,5 м³/мин сжатого воздуха.

2.20. Питание термобура можно осуществлять как от обычных передвижных компрессоров, так и от специальной станции питания.

б

Техническая характеристика некоторых компрессорных станций, рекомендуемых для питания термобуров сжатым воздухом,приведена в прил.1.

2.21.    Станция питания малогабаритной установки МГБУ-Д для огнеструйного бурения скважин термобуром ТВВД-бОм выполнена но блочной схеме. Установка предназначена для бурения скважины,в частности в труднодоступных малоосвоенных районах Крайнего Севера, Сибири, в горах.

2.22.    Компрессорная головка и двигатель смонтированы на раздельных рамах, которые снабжены быстроразъемным замком. Максимальная масса одного блока компрессорной станции не превышает НО кг.

Блоки имеют ручки для переноса их на небольшие расстояния.

2.23.    Передачу вращения от двигателя к компрессорной головке осуществляют с помощью клиновых ремней. Натяжение клиновых ремней достигается вращающимся роликом.

2.24. Ресивер 8 и бачок для горючего 7 (см,рис.I)    выполнены из стандартных баллонов для сжиженного газа. С компрессорной установкой и термобуром они соединены с помощью напорных рукавов 4.

2.25.    Блочная компоновка установки позволила укомплектовать компрессорную станцию двумя сменными компрессорными головками.

Для бурения скважин глубиной до 5 м используют компрессорную головку II0I-B5, обе ступени которой переводят на параллельную работу. В этом режиме она обеспечивает расход воздуха в термобуре до I,2-1,3 м³/мин при давлении 0,4-0,5 Ша.

2.26.    Для бурения скважин глубиной более 5 м применяют компрессорную головку модели I55-2B5, которая обеспечивает повышение внутрикамерного давления топливной смеси до 0,7-0,8 Ша при расходе сжатого воздуха 0,5-0,6 м³/мин.

2.27.    Горючее и воздух от станции питания по напорным рукавам 4 под давлением подаются к дроссельному блоку термобура 2 ( рис.2 ) и далее к огнеструйнол горелке I.

2.28.    Огнеструйная горелка термобура ■ ижеех распределительною головку I (см.рис.2), к которой с одной стороны приварена соединительная муста 2, а с другой присоединены наружный 3 и upомелу точный 4 кожухи.

Рис.3. Горелка термобура ТьдЦ-бОм:

1-распределитедьная головка; t - соединительная куфта; „ 3-наружныл кожух; 4-промежуточный

кожух; о—калибратор; ь-оопло; ^—камера с^ооания; 8—оолт; Э-воздушныи завихритель; 10-штуцер; Ii-корпус дроссельного олока; х^-зентили; 13-гнезда для схемного маховичка; 14-защитный кожух; Хо-отверстие

Наружный кожух на распределительной головке крепят с помощью резьбы. К свободному концу наружного кожуха приварен калибратор 5, который фиксирует положение промежуточного кожуха 4 и сопла 6, соединенного с помощью развальцовки с камерой сгорания 7.

2.29.    Камера сгорания свободно надета на завихритель воздушного потока 9. Между торцом камеры сгорания и распределительной головки должен оставаться зазор 5-7 мм для прохода воздуха в винтовые каналы воздушного завихрителя и компенсации температурного удлинения камеры сгорания 7 в процессе работы термобура.

Камера сгорания 7, промежуточный 4 и наружныйЗ кожухи снабжены отверстиями для поджигания топливной смеси в камере. От -верстая перекрывают болтом 8.

2.30.    Воздушный завихритель 9 с размещенными на нем элементами форсунки для распыления горючего в камере сгорания крепят на штуцере 10, проходящем через центральное отверстие в распределительной головке I.

2.31.    Штуцер сварен с корпусом II дроссельного блока, который связан с распределительной головкой I посредством соединительной муфты 2.

2.32.    В корпусе дроссельного блока размещены вентили 12 для регулирования расхода воздуха и горючего. Штоки регулировочных игл утоплены в корпусе блока и снабжены гнездами для съемного маховичка 13. Дроссельный блок перекрыт защитным кожухом 14.

2.33.    Дроссельный блок закончен штуцерами для подооеди -нения напорных рукавов и резьбой для навинчивания секций 3 удлинительной штанги 2 (см.рис.I).

2.34.    Дроссельный блок II в термобуре ТБДД-бОм можно размещать непосредственно за распределительной головкой I (см. рис.2) и на конце удлинительной штанги 2 (ом. рио.Х).

За распределительной головкой дроссельный блок размещен при бурении скважин глубиной более 4-5 м.

2.85. Бурение скважин глубиной до 4-5 м осуществляют о использованием одной неразъемной штанги; дроссельный блок в этом случав размещен на конце штанги и оснащен вентилями обычной конструкции.

9