Установка для бурения скважин


Буровые установки для бурения скважин на воду

Буровые установки для бурения скважин на воду нужны для  единичных случаев. Практически у всех установок есть тренога, высота которой достигает 5 метров. В верхней части конструкции установлена специальная лебедка либо блок из каната. Электрический двигатель поднимает по нему наверх бур (долото). 

Разновидности устройств

В настоящее время буровая установка для бурения скважин  применяется для создания водоемов. Ручные варианты не являются эффективными. Применяют такие устройства в том случае, если на дачном участке мягкая земля, и требуется небольшая скважина.

Совет! Желательно приобретать буровые установки на воду, имеющие простой привод. Обладая достаточной производительностью, они позволяют бурить глубокие отверстия.

В основном применяют механизмы, основанные  на  технологиях:

  • мобильная буровая установка, установленная на базе грузовика;
  • малогабаритная установка, предназначенная для ударно-канатного вида бурения;
  •  буровая шнековая установка (не имеет промывки свежей скважины)
  • мини буровая установка компактным размеров роторного типа, позволяющая вытаскивать на поверхность породы;
  • малогабаритные буровые установки для бурения на глубине  120 метров

Подобные установки незаменимы на тех дачных участках, где нельзя воспользоваться стандартными буровыми устройствами. Буровая установка урб 2а2 имеет компактные размеры, поэтому ее легко можно  перевозить с одного места на другое, использовать на участках со сложным рельефом, заездом.

Малогабаритные варианты

Установка «Стерх» применяется в разных областях: бурения на воду, геологической разведки. Она имеет отличные эксплуатационные характеристики. Среди основных областей применения переносных буровых установок выделим:

  • шнековое;
  • шарошечное
  • пневмоударное;
  • колонковое бурение

Бурение на воду малогабаритной буровой установкой не предполагает перевозки на ГАЗ или КамАЗ, что существенно  ускоряет и упрощает процесс бурения скважин. Подробнее обо всех нюансах, связанных и с применением таких установок, рассказывает видеофрагмент

Преимущества мобильных буровых систем:

  1. Надежность.
  2. Простота и удобство применения.
  3. Надежность и долговечность.

Артезианские воды

Так как такие воды залегают в недрах земли, они в минимальной степени зависят от антропогенных факторов. Для бурения подобных скважин применяют буровые самоходные устройства. Их часто создают на базе КамАЗ, применяют для бурения геофизических и структурно-поисковых скважин. Устройства имеют существенные размеры, для их установки требуется значительное количество пространства. Но данный факт полностью компенсируется той глубиной скважин, которые с их помощью можно пробурить. К тому же такая конструкция дает реальный шанс найти  чистую воду.

Буровые устройства «Беркут» идеальны для создания инженерных скважин. Такой установкой можно производить буронабивные сваи, буроинъекционные сваи, водопонижающие скважины, выполнять все виды работ на открытых пространствах. Подобные устройства подходят для тех участков, на которых нельзя использовать переносные установки.

Алгоритм работы

Последние данные по буровым установкам подтверждают востребованность передвижных устройств. Есть отличия по мощности, скорости, глубине создания скважин, но основные технические характеристики всех буровых установок одинаковы. Конструкции, используемые для создания скважин на газ и нефть, оснащены кронблоком. Он является неподвижной основной частью всей талевой системы, монтируемой на подкронблочных балках вышки либо на верхней части мачты. Материалом для данного элемента является профпрокат.

Предназначение кронблока:

  • выполняет при проходке скважины спускоподъемные операции;
  • поддерживает инструмент либо обсадные трубы на весу

Буровая установка своими руками позволяет дачникам делать на участке колодцы, пользоваться водой в бытовых и технических целях.

Скважина на воду без помощи буровой установки – экономичный и простой способ добычи воды. Гидробурение предполагает размягчение грунта на участке заглубления бура. Для промывочной жидкости применяется простая техническая вода, в результате чего уменьшается сила трения о бур грунта, в результате скважина будет высочайшего качества. Для таких скважин нужны такие установки, позволяющие получать через какое-то время качественный источник воды.

Поиск выхода

Несмотря на огромное расширение водопроводных сетей, многие владельца личных участков, решают проблему с питьевой водой только с помощью скважины либо индивидуального колодца. Для их обустройства нужна эффективная буровая установка, которая эффективно работает на разных грунтах. Идеальный вариант – помощь специалистов, которые занимаются бурением скважин. Но применение промышленной буровой установки – дорогостоящее удовольствие, не всем оно « по карману».

Малогабаритные установки, сбор которых под силу и новичкам, помогут выполнить сборочные и слесарные работы.

Виды самодельных бурильных устройств

Ударно-канатные устройства

Они отличаются существенным рабочим ресурсом, ими можно сделать множество скважин. Скорость бурения подобной установкой незначительная, к тому же потребуется специальная обсадка трубами существенного диаметра, в результате цена скважины увеличивается. Ударно-канатная установка  гарантирует создание качественной скважины.

Суть работы заключается в использовании ударного снаряда, под собственным весом падающего вниз, разрушающего во время удара слой грунта. Для подъема раздробленной почвы применяется желонка. Снаряд имеет вид трубы, длина его может быть до 2 метров, нижний край заточен. В трубу ставится клапанный механизм, который удерживает разрыхленный грунт во время подъема на поверхность. Сначала простым буром делают незначительное отверстие, потом приступают к применению установки. 2-3 цикла работы снаряда позволяют освободить участок от грунта, сделать скважину.

Шнековые устройства

В них есть винт Архимеда (шнек), который обеспечивает полный подъем разрыхленного грунта. Вместе со шнеком буровая штанга имеет длину до 2 метров. При необходимости дополнительного наращивания делают резьбу на верхней штанге. Бурить можно вручную, либо автоматическим способом. Через 2-3 оборота извлекают инструмент, удаляют раздробленный грунт. Как только бур уйдет на существенную глубину, наращивают его путем добавления новой буровой штанги. При существенной глубине желательно проводить бурение механизированными станками, имеющими привод, который обеспечивает подъем и вращение на поверхность шнека. Мобильные буровые установки такого типа гарантируют высокую производительность. Недостатком является постоянный подъем рабочего инструмента из-за необходимости периодической очистки грунта.

Бурение с промывкой

Максимальную производительность имеет бурение с периодической промывкой буровым раствором скважины. Раствор позволяет поднимать на поверхность весь разрушенный грунт. Подобное оборудование включает в себя узлы:

  • буровые штанги с буром, которые позволяют разрушать грунт;
  • приводной механизм, который обеспечивает поступательное движение и вращение рабочего инструмента;
  • помпа с напорными рукавами, которая нужна для подачи воды;
  • переходной узел (вертлюг), благодаря которому происходит передача к инструменту вращательного момента

При необходимости сделать глубокую скважину, можно воспользоваться подобной установкой. Учитывая качество грунта, скорость бурения может составлять 10 м/с.

Промывка скважины выполняется прямым способом. Раствор идет по штанге, вымывает весь отработанный грунт, поднимает его по скважине. Обратная промывка предполагает подачу раствора в скважину, удаление через инструмент.

Заключение

У буровых конструкций простая и понятная конструкция. При этом есть отличия по стоимости, производительности, эксплуатационному сроку. Лучше воспользоваться советами настоящих профессионалов, ведь у процедуры бурения есть множество сложностей и тонкостей, новичку в них не разобраться. 

bouw.ru

Установка для бурения скважин

В некоторых случаях единственным способом обеспечить водоснабжение дома или другого типа помещения является бурение скважин. Вызвать команду профессионалов не каждому по карману, услуги компаний стоят недешево, зато вы избавитесь от проблем самостоятельно выполнять работу и сможете рассчитывать на отличный результат, опираясь на опыт профессионалов. Для этих целей, как правило, используется буровая установка для бурения скважин на воду. С её помощью возможно бурение скважин своими руками.

На данный момент существует несколько типов малогабаритных буровых установок. Такая буровая установка может изготовиться и своими руками при наличии знаний и умения что-нибудь делать самостоятельно. В нашей статье мы поговорим о том, какие бывают бурильные установки, как работают эти самодельные приспособления, как их устанавливать и принцип работы.

Особенности установки для бурения скважин на воду

Бурения скважин такими приспособлениями возможно на глубину не более 100 м и используется там, где крупногабаритные установки не могут использоваться в силу тех или иных причин. Как правило, это невозможность монтажа на небольшом участке или угроза подпортить ландшафт во дворе.

Основными преимуществами такого оборудования являются:

  • простота монтажа и перевозки;
  • используются там, где есть ограничения в пространстве;
  • легко ремонтируются.

В зависимости от особенностей почвы, используются два типа таких установок. Они могут пробурить колодец вращательным или ударным способом. Ударные используют груз, который подвешивают на канат. С его помощью и пробивают почву. Груз бросают вниз с высоты, при этом часть почвы захватывается и поднимается вверх. Такой процесс повторяют до тех пор, пока скважина не достигнет водоносной жилы. Их широко применяют не только при оборудовании автономных систем водоснабжения. На протяжении многих лет ударные установки используются также и в строительной отрасли для возведения свайного фундамента.

Установка для бурения скважин

По сравнению с ударными установками, вращательные требуют намного меньше физических усилий при бурении водяного колодца. Почва разрезается острым инструментом. Но такие установки по своей конструкции сложнее ударных. При том, что Вам вряд ли удастся самостоятельно изготовить некоторые детали. Их нужно будет купить, а это дополнительные финансовые расходы, если решили самостоятельно сделать.

Особенности малогабаритных буровых установок ударного типа

Такая технология бурения скважин на воду известна человечеству уже несколько тысячелетий и успешно применялась еще в Древнем Китае. Но даже на сегодняшний день не утратила свою актуальность. Благодаря тому, что имеет простую конструкцию, является очень компактным и легким при изготовлении и транспортировке. Обладает высокой прочностью и долговечностью.

Такая установка состоит из таких комплектующих:

  • треугольная станина;
  • груз в виде желонка или патрона (используется для удара по грунту);
  • приспособление для поднятия рабочего инструмента и грунта.

В нашем случае патрон нужно выбирать таким образом, чтобы он обладал серьезным весом – не менее 100 кг. Оптимальный материал для его изготовления – труба диаметром от 10 до 20 см. По длине он должен быть 1-2 м. Чтобы достигать лучшей интенсивности в разрушении грунта, его конец должен быть очень острым. Можно также проделать на конце несколько острых клыков.

Треугольную станину делаем в соответствии с параметрами желонка (патрона). Чтобы удобнее поднимать – оборудуют лебедку, подключенную к электросети. Так значительно снижается физический труд и достигается лучший коэффициент полезной работы.

Как сделать самостоятельно

Чтобы сделать такую установку для бурения скважин, нужно работать в соответствии с правилами и соблюдать технологию. Чтобы сделать раму, нам потребуется квадрат качественной стали. Сначала делаем основание. Оно может быть треугольным или прямоугольным. Потом приделываем к нему ребра конструкции. Для закрепления троса, сверху на патроне просверливаем отверстия, можно приварить рычаг. Трос должен быть такой длины, чтобы его хватило до водоносной жилы. Наверху треугольной или прямоугольной рамы приделываем патрон. Второй конец троса закрепляем на лебедку, но можно использовать также редуктор электрического двигателя.

Сам процесс использования такой буровой установки не вызывает каких-либо трудностей. В том месте, где планируете делать скважину, нужно сделать углубление небольших размеров (оно должно немного превышать диаметр патрона). Желонку нужно периодически опускать и поднимать, удаляя почву до тех пор, пока не доберемся до воды.

Малогабаритные буровые установки вращательного типа

Такая установка позволит проделать отверстие для скважины практически на профессиональном уровне. Основной принцип работы – вращательными движениями бура, углубляясь в грунт, достигать водоносной жилы. Но при изготовлении оборудования могут возникнуть некоторые проблемы. Самостоятельно сделать некоторые детали у Вас не выйдет, нужно их просто купить.

малогабаритная буровая установка

Для изготовления установки нам потребуется две рамы – сверху и снизу, вертлюг. Изготавливаем самостоятельно или делаем буровые штанги, оборудованные замками, а также лопастный бур. Установка вращательного типа должна оборудоваться шлангом, мотопомпой и электрическим двигателем с редуктором.

Огромную роль в конструкции играет вертлюг. Его главное предназначение заключается в передаче вращающего момента к буру от электрического двигателя. Он также подает промывочную жидкость в отверстие.

Специалисты не рекомендуют делать эту деталь в домашних условиях, поскольку если сделать неправильно зазоры, находящиеся между стаканом и валом, есть большая вероятность того, что герметичность значительно нарушиться, что вызовет протечку раствора. Чтобы этого избежать, особенно если не знаете точно, как его сделать самостоятельно, лучше приобрести уже готовым к использованию.

У Вас не должно возникнуть проблем при изготовлении лопастного бура самостоятельно. Главное – это подобрать хороший металл. В зависимости от желаемого диаметра будущей скважины, диаметр бура может быть от 10 до 35 см. Чтобы углубляться, устанавливаются буровые штанги длиной 1-2 метра. Крепятся эти детали замками. Замки, буровые штанги и вертлюг приобретаются отдельно, поскольку для скважины средней глубины их понадобиться много.

Как собирать

Поскольку с момента заказа приобретаемых комплектующих и до их доставки проходит определенное время, лучше позаботиться об этом заблаговременно. Для изготовления верхней и нижней рамы используют квадрат, а стойки из труб диаметром 40 мм при толщине стенки в 4 мм. Когда наша рама готова, приступаем к изготовлению каретки или ползуна, который будет перемещать бур вертикально. На каретку крепят мотор, вертлюг, бур и штанги. Чтобы удерживать и осуществлять поступательные движения, используется лебедка и трос, закрепленные на раме.

После того, как основные детали успешно закрепили на свои места, нужно подключить шланг, соединенный с мотопомпой. Двигатель подключаем в электросеть. Напряжение для него может быть 220 или 380 В. Напряжение зависит от того, какой двигатель используем.

Какие ошибки могут быть при бурении

Даже если Вы успешно изготовили установку своими руками – это еще не означает, что так же успешно справитесь и с бурением. Особенно это касается тех людей, которые даже представления не имеют, как правильно делать эту работу. А ошибки в этом деле стоят недешево, поэтому не торопите события.

Если раньше никогда не делали такую работу, лучше потренироваться, для этого пробурите несколько отверстий небольшой глубины. Так Вы приобретете драгоценный опыт, сможете преодолевать «клин». Именно «клин» становится самой частой причиной поломки буровой установки. Иногда может заклинить так сильно, что вытащить бур не сможет даже спецтехника.

Если собрались бурить скважину в твердом грунте, нужно делать пару проходов. Вначале сделайте разведочное бурение, используя инструмент самого маленького диаметра. После этого расширяйте глубина инструментами большего диаметра до того момента, пока диаметр скважины не будет нужного размера.

Как правило, сделать установку самостоятельно легче, чем пробурить. Поэтому если Вы не уверенны, что сможете самостоятельно сделать работу, лучше обратитесь к специалистам.

kolodeconline.ru

Буровая установка своими руками: самоделки для бурения скважин

Бурение скважины на участке — задача масштабная. Услуги профессиональной бригады не всякому владельцу дома по карману, а нанимать “кустарей” — это, в большинстве случаев, только деньги выбрасывать.

Проще выполнить все работы самостоятельно: и работаешь для себя старательнее, и расходов меньше.  Вдобавок, если сделана буровая установка своими руками, затраты покажутся буквально смешными по сравнению с реальными ценами бурения.

Чем и как лучше бурить скважину?

Начинающему буровику нужно запастись терпением и приготовиться к выполнению не самой простой работы.

Еще понадобятся подручные средства и недорогие материалы для изготовления установки и бурового снаряда, а также здравый смысл и пара-тройка друзей в помощь.

Бурение скважин — это работа сродни искусству, поскольку результат непредсказуем, и каждое сооружение уникально. Задача состоит в том, чтобы проделать в грунте длинную и узкую шахту до водоносного слоя и опустить в нее обсадную трубу для укрепления стенок выработки. В процессе придется извлечь немало грунта, причем грунт этот может быть очень разным: от кусков гранита до песка вперемешку с водой.

Многое зависит и от глубины водоносного слоя. Иногда до него нужно пройти менее 10 метров, а порой скважина достигает нескольких десятков или даже сотен метров. Все это влияет на методы бурения и его сроки. Чтобы устроить скважину, существует два основных способа: ударно-канатный и вращательный, в современной интерпретации шнековый.

Самодельные буровые станки для ручного бурения сооружаются по единой схеме. Буровую вышку выполняют в виде треноги

В первом случае бурение выполняется с помощью узкого и тяжелого снаряда, именуемого желонкой. Ее подвешивают на канате или тросе, который перекидывают через закрепленный на треноге блок. Для вытаскивания бурового снаряда из шахты используют лебедку с мотором, хотя при желании это можно делать и вручную.

Снаряд несколько раз роняют на дно выработки с высоты в несколько метров. Он рыхлит грунт, часть которого попадает в полость желонки. После углубления в грунт примерно на 0,5 м бур извлекают из ствола. Снаряд очищают и снова бросают в шахту. Процесс повторяют до тех пор, пока не дойдут до воды.

Ударно-канатный метод очень старый, его используют в течение столетий, если не тысячелетий. Сделать желонку относительно несложно, понадобится листовая сталь толщиной 4-5 мм или толстостенная труба Ø 110-120 мм, а также навыки работы со сварочным аппаратом. А работать желонкой можно даже в одиночку, хотя с помощником дело пойдет значительно быстрее.

Преимущества ударного бурения состоят не только в его доступности. Желонка надежна, она проходит практически любой грунт кроме скальных пород. Если нужно преодолеть слой из супеси или суглинка, желонку заменяют соответствующего размера стаканом — узким цилиндром без клапана на дне.

Желонку используют для подъема всех видов несвязных грунтов: песков, щебенистых, гравийных и галечниковых отложений. Ее применяют для расчистки дна скважины и в период эксплуатации выработки для удаления илистых отложений

Стакан эффективно разрушает глинистые породы, которые за счет собственной способности уплотняться и липнуть к стенкам удерживаются в его полости.В ручном ударно-канатном бурении желонку и стакан чередуют по мере необходимости.

Как только проходка желонкой существенной сокращается, значит, она встретила кровлю суглинка или супеси, из-за чего ее меняют на стакан. Как только в полости стакана перестает задерживаться разрушенный в скважине грунт, его меняют на желонку.

За один “сеанс” можно углубить шахту на метр, хотя чаще этот показатель скромнее, примерно 20-40 см. В этом недостаток ударно-канатного метода — длительное время работы. На глинистых пластичных грунтах эффективнее использовать шнек или иначе змеевиковый бур.

В ручном бурении чаще всего приходится сочетать ударно-канатные способы с вращательными, потому лучше запастись минимальным набором снарядов, представленном на схеме

Рабочий инструмент шнековой установки представляет собой колонну штанг с буром на нижнем конце. Инструмент буквально ввинчивается в грунт, который частично удерживается на его лопастях.

Периодически шнек вместе с разрыхленным грунтом извлекают на дневную поверхность, а забой с обвалившимся отвалом расчищают желонкой. Затем снова бурят шнеком, внедряясь все глубже в землю с каждым витком.

Штанги постепенно наращивают по мере углубления шахты. Сначала длину буровой колонны увеличивают креплением одной штанги. Когда ее верхняя часть почти выровняется с устьем скважины, присоединяют вторую, затем третью и т.д.

Вращать бур можно вручную или с помощью ротора электродвигателя. Чтобы удерживать штангу в правильном вертикальном положении, в промышленных мобильных буровых установках применяется закрепленная на станине вертикальная рама. По этому принципу можно изготовить собственный станок.

На схеме показан вариант буровой установки, изготовленной своими руками, а также результат: относительно компактное устройство для бурения скважин

Одновременно с заглублением обсаживается ствол скважины, т.е. в пробуренную выработку устанавливается труба, диаметр которой на 1-2 см больше аналогичного размера снаряда. Звенья обсады соединяются в единую конструкцию посредством навинчивания или сварки.

Если в обсаженную скважину под напором подать большое количество воды, забой можно очищать без применения желонки. Этот метод успешно применяется профессиональными бригадами. Вода размывает взрыхленный грунт и вымывает его на поверхность.

Буровой раствор ускоряет работы в несколько раз, но все вокруг будет залито водой вперемешку с грязью. Да и каменистые грунты таким способом не пройдешь. Все это нужно учитывать еще перед тем, как приступать к изготовлению собственной буровой установки. Кроме того, нужно определиться со своими целями и задачами.

Если нужен агрегат для сооружения всего одной или двух скважин, можно особо не корпеть над тщательностью исполнения. А вот солидная и прочная буровая установка может стать весомым поводом, чтобы начать собственный бизнес по бурению скважин.

Изготовление ударно-канатной буровой установки

Тренога с желонкой — конструкция простая, как и все гениальное. Ее размеры можно прикинуть “на глазок”, особо точные инженерные расчеты здесь не нужны. Например, высота треноги, на которой будет закреплена желонка, должна быть больше этого бура примерно на метр. Если буровые работы проводятся в подвале дома, размеры конструкции будут ограничены высотой потолка.

Ударно-канатное бурение выполняется с помощью тяжелого снаряда — желонки. Ее бросают вниз с высоты, грунт разрушается и заполняет полость внутри желонки, после чего устройство извлекают и очищают

На открытом пространстве желонку можно повесить и повыше, чтобы увеличить силу удара. Но не стоит делать ее слишком высокой, это не эффективно. Сама желонка должна быть достаточно тяжелой. Чтобы эффективно рыхлить грунт, на ее подошве лучше сделать зазубрины или сточить острую кромку.

Оптимальной для бурения считается длина снаряда в пределах 1,8 — 2,2 метров, чтобы буровик мог свободно дотянуться до верхушки бура для крепления или отсоединения троса. Однако в ручном бурении наилучшей длиной желонки считают 1,0 — 1,2 м. Такой размер позволяет дотянуться рукой до дна снаряда, если он не опорожняется при налипании суглинка, например.

В ударно-канатном бурении используется желонка длиной около 1,2 — 2,0 метров. Снаряд должен быть достаточно тяжелым, чтобы разбивать грунт и вытаскивать его на поверхность в большом количестве

Делают желонку чаще всего из отрезка металлической трубы, желательная толщина металла — 4 — 6 мм. Чтобы сделать такое бурильное устройство, следует выполнить следующие операции:

  1. Приготовить отрезок трубы подходящего размера.
  2. Сделать клапан в нижней части снаряда.
  3. Приварить сверху защитную сетку.
  4. Проварить ручку или “ушки”, чтобы закрепить канат.
  5. Заточить нижнюю часть снаряда или приварить несколько “зубов” из отрезков металла или из кусков толстой проволоки.
  6. Сделать треногу из металлических труб.
  7. Установить блок, лебедку и двигатель для подъема снаряда из шахты.
  8. Привязать к желонке канат и собрать конструкцию.

Клапан желонки заслуживает отдельного внимания. В снарядах небольшого диаметра используется шаровой клапан. На его роль подойдет металлический шар, диаметром чуть больше половины диаметра желонки. Если подходящего шарика не нашлось, его можно изготовить из подручных материалов. Например, для этих целей часто используют смесь из свинцовой дроби и эпоксидной смолы, роль отливочной формы исполняет какой нибудь детский шарик из пластика или резины.

Лепестковый клапан желонки состоит из круглого куска металла, который перекрывает просвет внизу стакана, а также пружины, удерживающей его в закрытом состоянии

Снизу приваривают шайбу с отверстием, диаметр которого меньше, чем размеры шарика, чтобы он не вылетал. Для этих же целей вверху, на некотором расстоянии от защитной решетки, ставят стопор — кусок металла, который ограничивает движение шарика вверх. Решетка из проволоки не позволяет вываливаться из желонки крупным кускам грунта.

Шарик клапана не должен опускаться ниже уровня заостренно края или металлических зубьев, иначе он будет гасить силу удара. С другой стороны, “зубы” не стоит делать слишком длинными, иначе они не позволят части грунта попасть внутрь желонки.

В верхней трети корпуса желонки вырезают окошко. Оно понадобится, когда полную желонку нужно будет очистить от набившегося внутрь грунта.

Для изготовления шарового клапана желонки нужен металлический шар диаметром около 60 мм. Такой элемент можно достать из большого подшипника

Другой вариант клапана — лепестковый. Его делают из куска металла. Лепестковый клапан выглядит как круглая дверца, закрепленная на пружине в нижней части желонки. При движении снаряда вниз клапан открывается под давлением грунта, а затем пружина его закрывает и удерживает грунт внутри. Иногда такой клапан уплотняют куском резины, но это не обязательно.

Если при бурении самодельной желонкой выясняется, что она захватывает слишком мало грунта, возможно, нужно просто немного исправить конструкцию. Иногда нужно немного расточить просвет внизу устройства. Если снаряд оказался слишком легким, его следует утяжелить. Для этого верхнюю часть желонки иногда заливают бетоном. Но можно и просто присоединить сверху дополнительный груз на подвижном соединении.

Треногу для ударно-канатного бурения можно сделать из металлической трубы, но для недолговременного использования подойдет и прочная древесина, например брус 150-200 мм

На вязких грунтах эффективной может оказаться разновидность желонки без клапана. Плотный грунт набивается внутрь снаряда и удерживается там естественным образом. Вычищают такое устройство через узкое вертикальное отверстие на боку. Если есть возможность и необходимость, следует сделать две разных желонки, чтобы использовать их на разных грунтах. Желонку также используют для очистки готовой скважины от песка и грязи. Но в этой ситуации нет необходимости делать такой большой снаряд, подойдет и устройство длиной около 0,8 -1,0 метра.

Как соорудить шнековую буровую установку

Каркас такой установки может быть выполнен в виде треноги, но чаще его делают из вертикальных направляющих, закрепленных на подставке и соединенных сверху горизонтальной конструкцией. Каркас должен надежно удерживать буровую колонну из снаряда и буровых штанг при извлечении их их их скважины.

На схеме наглядно представлено устройство буровой установки на металлическом каркасе с вертлюгом, буром, электрической лебедкой и мотором-редуктором (+)

Бур изготавливают следующим образом:

  1. К отрезку узкой металлической трубы длиной около 1,5 метров приваривают пару витков из металлической полосы, чтобы получилось подобие винтовой нарезки.
  2. К краям шнека присоединяют ножи, режущие кромки которых должны находиться под углом к горизонтали.
  3. Ножи подвергают заточке.
  4. К верхнему краю бура привинчивают или приваривают тройник с внутренней резьбой.
  5. Заготавливают отрезки металлической трубы такого же диаметра. что и труба шнека, чтобы в дальнейшем наращивать длину буровой колонны. Это штанги.
  6. На этих кусках трубы нарезают резьбу, чтобы соединять их или высверливают отверстие для фиксации стопорным пальцем.

Впрочем, для наращивания длины буровой штанги вполне успешно применяют и муфтовое или замковое соединение. Буровую вышку можно сделать из металлических труб, швеллера или из древесины. Главное, чтобы она надежно удерживала буровую колонну.

В верхней части каркаса устанавливают блок, который подсоединяют к лебедке для подъема колонны труб с буровым снарядом. Считается, что вышка необходима только при бурении скважин глубиной более восьми метров. Небольшое сооружение можно пробурить и без нее, но работы все же будут затруднены.

Наращивание длины буровой штанги существенно значительно утяжеляет колонну, поэтому для его подъема используют электромотор с лебедкой. Если предполагается выполнять “мокрое” бурение, вращение бура также осуществляют с помощью электромотора. Специалисты считают оптимальным вариантом для этих целей типовое устройство мощностью 2,2 кВт на 60-70 оборотов, которое можно запитать от обычной розетки на 220 V. Подходящими могут оказаться модели типа 3МП 31,5, 3МП 40 или 3МП 50.

Вертлюгом называют элемент, с помощью которого движущий момент передается с электродвигателя на буровую штангу. Через него также выполняют подачу бурового раствора в шахту. Буровые штанги закрепляют на подвижной части этого устройства. Для бурового раствора предназначен специальный герметичный патрубок.

На схеме изображена конструкция вертлюга для малогабаритной буровой установки. Через боковой патрубок внутрь шахты подается промывочная жидкость (+)

Поскольку вертлюг во время бурения постоянно движется, при некачественном исполнении он может очень быстро сломаться. Чтобы этого не произошло, следует соблюдать два правила: использовать для его изготовления только высокопрочную сталь и обеспечить минимальный зазор между статичными и подвижными элементами устройства.

Как уже упоминалось, каких-то сверхстрогих правил при устройстве для скважин самопальных буровых установок  не существует. Чаще всего сооружается гибридная конструкция, которая позволяет одновременно использовать и ударно-канатный метод, и вращательное бурение. В такой конструкции устраивается одна и та же рама, позволяющая переходить с одного способа на другой без внесения каких-либо конструктивных изменений.

Это вариант буровой установки комбинированного типа, ее можно использовать как для ударно-канатного, так и для шнекового бурения

Если есть желание профессионально заняться бурением скважин, то все детали лучше приобрести на стороне, а не делать самостоятельно, или взять в аренду. Можно заказать все эти элементы у опытного токаря. Понадобится купить надежный электромотор с редуктором, а мотопомпу, рукав и шланг, если предполагается выполнять работы с использованием гидронапора.

Раму и бур изготавливать лучше после того, как приобретены вертлюг, электродвигатель и лебедка. Это позволит правильно и быстро подогнать все части установки друг к другу. Чтобы получить возможность наращивать более длинные штанги на бур, рекомендуется делать раму с запасом около 3,3 м. Для изготовления вертлюга и замков следует использовать качественную сталь, поскольку эти части конструкции переносят самые высокие нагрузки в процессе бурения.

Вертлюг для буровой установки, изготовленной своими руками, можно также сделать самостоятельно, но проще и надежнее будет использовать промышленную модель такого устройства

Закаленная сталь не слишком хорошо подходит для изготовления самодельных буровых установок, поскольку после обработки она нуждается в дополнительной шлифовке, лучше взять обычную сталь. На штангах лучше всего использовать трапециевидную, а не конусную резьбу. Она имеет достаточные прочностные характеристики, и с выполнением такой резьбы справится любой токарь. А вот для изготовления штанги с конусной резьбой придется искать специалиста.

Для бурения на глубину более 30 метров рекомендуется делать штанги из труб со стенкой 5-6 мм толщиной. Обычные трубы со стенкой 3,5 мм таких нагрузок могут и не выдержать. Для изготовления бура лучше брать не легированную сталь, а обычную, чтобы не возникло проблем в процессе сварки.

Для бурения твердых грунтов имеет смысл использовать высокопрочный бур-долото промышленного производства. Хороший эффект дает использование снаряд с тремя лопастями. При его работе используют циклическое вращение, что позволяет выполнять рыхление грунта максимально эффективно.

Буровые инструменты для ручного производства работ бывают разными по конструкции. Различают ложковые и змеевиковые модели, а также буровое долото. Ложковые буры эффективны на пластичных грунтах: супесях, суглинках, глинах. Резец такого бура обычно выполнен в виде ковша. Такой бур можно изготовить самостоятельно из трубы подходящего диаметра.

На плотных суглинках можно использовать также змеевиковый бур. Это устройство по конструкции напоминает штопор, а режущий элемент — раздвоенный, так называемый хвост ласточки. В качестве альтернативы змеевому буру можно использовать аналог ледового бура, но он может быть не так эффективен.

На твердых породах лучше всего показывает себя буровое долото с углом заострения 110-130 градусов. Долото может иметь очень разную форму, поскольку рассчитываются на разрушение скальных пород различной степени твердости.

Буровое долото подходит для работы на твердых и мягких грунтах. Такой бур можно изготовить из подручных материалов

Для бурения сложных геологических разрезов иногда лучше использовать бурение в два этапа двумя разными бурами. Сначала производят бурение узким буром, диаметром около 80 мм. После такого разведочного бурения работы выполняют буром большего диаметра, чтобы получить скважину нужного размера.

Грузоподъемность лебедки должна быть не менее одной тонны. Помимо электрической лебедки некоторые мастера сразу же ставят еще одну, механическую. Она эффективнее справляется в некоторых случаях, например, если заклинило обсадную трубу. Для электродвигателя и лебедки рекомендуется использовать два разных пульта управления.

Выводы и полезное видео по теме

Наглядный обзор буровой установки, изготовленной своими руками, представлен на этом видео:

Здесь показан вариант буровой установки комбинированного типа для ударно-канатного и шнекового бурения:

На этом видео можно посмотреть вариант желонки для ударно-канатного бурения:

Самодельная установка для бурения скважин — не слишком сложный агрегат, оставляющий простор для работы инженерной мысли. Но следует помнить, что узлы и механизмы такого устройства в процессе бурения испытывают существенные нагрузки. Поэтому материалы должны быть прочными, а работы нужно выполнить как можно лучше.

sovet-ingenera.com

Буровая установка для бурения своими руками: видеоинструкция.

Современная жизнь тесно ассоциируется с повышенным уровнем комфорта. Электрификация, водоснабжение и другие блага прочно вошли в нашу жизнь. И частные земельные участки не являются в этом плане исключением. Если отсутствует централизованное водоснабжение, основной задачей хозяина участка станет организация собственного, автономного источника воды.

Без бурения скважины в этом случае не обойтись. Однако, услуги бурильщиков стоят совсем недешево, а приобрести собственное оборудование для однократного применения абсолютно не целесообразно. При этом буровая установка для бурения скважин, которую вполне можно сделать самостоятельно, позволит с минимальными затратами решить эту масштабную задачу.

Способы бурения

Бурение скважин является довольно непростой работой, цель которой – проделать в грунте узкую шахту, глубина которой определяется наличием водоносного слоя. После чего опустить в эту шахту трубу, чтобы укрепить ее стенки. Иногда водоносный слой находится на относительно небольшой глубине, а в некоторых случаях может доходить и до нескольких сотен метров.

Бурение скважин вручную может осуществляться следующими способами:

  1. Ударно-канатным, при котором в грунт забивается труба-желонка под воздействием груза, закрепленного на устройстве посредством каната. Груз бросают вниз, он воздействует на желонку, после чего его поднимают и снова повторяют процедуру. Процесс выполняется до достижения скважиной требуемой глубины. Желонка устройства способна проходить любой грунт, кроме скальных пород, а для разрушения глинистых пород применяется так называемый «стакан».
  2. Вращательным, при котором грунт разрушается под воздействием острого наконечника, углубляемого в землю. При этом бур можно вращать вручную или при помощи ротора.

Стоит отметить, что при использовании вращательного устройства для бурения скважины затрачивается гораздо меньше физических усилий. Однако, конструкция такого оборудования довольно сложная и затратная при изготовлении, потому некоторые детали придется приобретать отдельно, либо заказывать их изготовление. Правда, такая самодельная установка может использоваться в дальнейшем не только для бурения водяных скважин, но и в строительстве – к примеру, для установки свай.

Какие бывают устройства для бурения

Применяют следующие бурильные устройства:

  • мобильная установка на базе автомобиля;
  • малогабаритные буровые установки, предназначенные для бурения на глубине до 120м, для применения ударно-канатного или шнекового способов;
  • мини-установка для поднятия породы на поверхность.

Ручная установка применяется для устройства небольших скважин на частных участках.

Малогабаритное оборудование

В случаях, когда использование крупногабаритной техники представляется невозможным, целесообразно применять малогабаритные буровые установки (МГБУ). С помощью подобных установок владельцы частных участков решают проблему водоснабжения, применяя их для получения скважин или обустройства индивидуальных колодцев.

Основные преимущества МГБУ:

  • оптимальный вариант для применения в условиях ограниченного пространства или на сложном ландшафте;
  • выполнение бурения в небольших постройках, подвальных помещениях;
  • сохранность ландшафта;
  • простота конструкции;
  • оборудование является компактным, имеет небольшой вес, благодаря чему его удобно транспортировать, монтировать/демонтировать, перемещать;
  • возможность питания как от стандартной электросети, так и от мобильного источника;
  • простота в обслуживании;
  • возможность самостоятельного изготовления установки;
  • бесперебойная надежная работа.

Бурильная установка для скважин, изготовленная собственноручно, является простейшим и наиболее доступным способом добычи воды. Такое оборудование не станет большой нагрузкой на семейный бюджет и сможет принести дополнительный доход, если вы решите сдавать его в аренду.

Типы МГБУ

Конструкции устройств для бурения зависят от способа, которым оно будет производиться.

МГБУ бывают следующих типов:

  • ударно канатная установка;
  • шнековая установка.

Ударно-канатная установка

Это самое доступное и простое устройство, с помощью которого можно сделать любое количество скважин. Принцип работы: ударный снаряд под тяжестью собственного веса падает на грунт, что ведет к его разрушению. Для вытаскивания грунта применяется желонка. Недостатком является низкая скорость работы, необходимость выполнить обсадку шахты во избежание разрушения, невозможность применения при плывунах.

Для изготовления ударно-канатной установки для бурения скважин на воду необходимо:

  • сделать треногу;
  • изготовить ударный снаряд;
  • сделать желонку.

Никаких предварительных расчетов делать не придется. Высота станины должна быть больше самого бура примерно на метр, либо ограничиваться высотой помещения, если работы ведутся в закрытом пространстве. Для изготовления главного рабочего элемента – ударного снаряда – можно взять отрезок металлической трубы диаметр которой 80-120 мм. Вес его должен быть довольно тяжелым – примерно 80 кг. Длина снаряда обычно составляет 1-2 метра, чтобы было удобно дотягиваться рукой до снаряда.

Для более интенсивного разрушения грунта на конце желонки можно сделать заострения. В трубу вставляется специальный клапан, который удерживает грунт во время подъема. Сам подъем осуществляется при помощи лебедки. Это можно делать вручную, а можно подключить лебедку к электродвигателю, чтобы упростить процесс.

Шнековая установка

Рабочим элементом этой МГБУ является штанга с буром на конце, который буквально ввинчивается в грунт. После проворачивания бура несколько раз его извлекают из земли, чтобы удалить разрыхленный грунт, который удерживается на лопастях бура. Эти манипуляции повторяются до достижения скважиной глубины примерно 1 м. После этого штангу наращивают. Вращение бура можно осуществлять вручную или при помощи ротора.

Чтобы изготовить буровую установку для бурения скважин на воду своими руками, необходимо взять металлическую трубу диаметром 100 мм. На верхнем конце трубы необходимо сделать наружную винтовую резьбу. На нижнем – установить шнековый винт. Штанги при наращивании скрепляются при помощи специальных замков.

Для изготовления всей конструкции, необходимо заранее приобрести элементы конструкции, которые невозможно сделать собственноручно.

Каркас может выглядеть как тренога. Однако, чаще всего раму изготавливают из квадратов, к ним привариваются вертикальные стойки. После этого делается каретка, чтобы можно было перемещать бур. На каретке крепятся буровые штанги, мотор, бур и вертлюг, необходимый для передачи вращающего момента к буру. Вертлюг необходим также для подачи бурового раствора в шахту. Чтобы удерживать каретку, к раме крепится лебедка с тросом. Таким образом, у вас получился целый станок.

Стоит отметить, что существующие ручные роторные установки, в которых используется ручной труд, применяются крайне редко из-за высоких физических затрат.

Рекомендации по сооружению

При устройстве буровых установок для скважин своими руками нет особых правил и требований. Настоящие умельцы обычно сооружают универсальную конструкцию, которая дает возможность применять различные методы при бурении, не меняя конструкцию при этом.

При изготовлении установок желательно придерживаться следующих рекомендаций по монтажу:

·                    чтобы все элементы конструкции были подогнаны быстро и правильно, приобретать лебедку, вертлюг и мотор необходимо до изготовления каркаса;

  • для беспрепятственного наращивания штанг при углублении шахты, рама должна быть изготовлена с запасом до 3,3 м;
  • вертлюг должен быть изготовлен из качественной стали, потому как на него приходятся наибольшие нагрузки при бурении. Изготавливать этот элемент самостоятельно нежелательно;
  • для изготовления бура при бурении на глубину свыше 30 м толщина стенок штанги должна быть не менее 5 мм;
  • для бурения твердых грунтов рекомендуется применять бур-долото промышленного производства;
  • для бурения плотных суглинков желательно применять змеевиковый бур, имеющий вид штопора;
  • при работах со сложными геологическими разрезами применяют двухэтапный метод бурения. Начинают бурение буром небольшого диаметра, продолжают работу буром большего диаметра, пока параметры скважины станут оптимальными;
  • чтобы не допустить ошибок при бурении, нежелательно форсировать работы. Специалисты рекомендуют для начала потренироваться на небольших глубинах – так вы научитесь предотвращать клин, из-за которого не сможете вытащить бур из грунта.

Буровая установка своими руками представляет собой простую и понятную конструкцию, при помощи которой можно произвести  процесс бурения. Воспользовавшись советами профессионалов, вы сможете без проблем и лишних затрат пробурить скважину и организовать водоснабжение своего участка.

proskvazhinu.ru


Смотрите также