Кейс 8｜Роторное бурение
ГЭС Лянхэкоу в Яцзяне, провинция Сычуань: высокоабразивный кварцит 110–120 МПа, расход резцов для бурошнековых установок снижен примерно на 30–40%
Предыстория проекта
В ходе строительства глубоких свай с заделкой в скальный грунт на проекте ГЭС Лянхэкоу в Яцзяне, провинция Сычуань, применялась бурошнековая установка SR360-R.
Породный слой представлен высокоабразивным кварцитом с UCS около 110–120 МПа.
По сравнению с обычными породными слоями высокопрочный кварцит не только обладает повышенной прочностью, но и характеризуется высокой абразивностью. В процессе резания резцы для бурошнековых установок постоянно подвергаются ударным нагрузкам со стороны породы, сжатию и абразивному износу, что приводит к быстрому износу корпуса зуба, аномальному повреждению твердосплавной вставки и увеличению расхода резцов.
Первоначально в проекте использовались резцы для бурошнековых установок 3060-30-16K известного бренда. С целью снижения расхода резцов в условиях высокоабразивных породных слоев и повышения способности к непрерывному бурению с заделкой в скальный грунт на объекте были применены усиленные резцы для бурошнековых установок Синьда для сравнительного испытания.
Условия эксплуатации проекта
| Проект | Значение |
| Проект | Проект ГЭС Лянхэкоу в Яцзяне, провинция Сычуань |
| Применение | Строительство глубоких свай с заделкой в скальный грунт |
| Оборудование | Бурошнековая установка SR360-R |
| Породный слой | Высокоабразивный кварцит |
| Прочность породы | UCS ≈ 110–120 МПа |
| Сравниваемый продукт | Резцы для бурошнековых установок 3060-30-16K известного бренда |
| Продукция Синьда | Усиленные резцы для бурошнековых установок XD3060-30C |
Основные проблемы на объекте
В условиях высокоабразивного кварцита у первоначально использовавшихся резцов наблюдались заметные:
Неравномерный износ головки зуба
Выпадение твердосплавной вставки
Аномальный расход резцов
В такой ситуации простое повышение твердости твердого сплава не позволяет полностью решить проблему.
Резцы для бурошнековых установок должны также сочетать износостойкость и ударную стойкость, одновременно обеспечивая стабильную работу твердосплавной вставки, корпуса зуба и зоны износостойкой защиты.
Решение Синьда
С учетом особенностей породного слоя данного проекта Синьда предлагает:
Усиленные резцы для бурошнековых установок XD3060-30C
С использованием:
Твердого сплава с ультракрупнозернистой структурой + сверхпрочной износостойкой наплавки
Основной упор сделан на повышение износостойкости и способности к продолжительной работе резцов в высокопрочных и высокоабразивных породных слоях.
После применения на объекте резцы показали относительно равномерный износ и целостность твердосплавной вставки, что заметно отличается от неравномерного износа и выпадения вставки у первоначально использовавшихся изделий.
Фактические результаты применения
Результаты сравнительного применения на объекте показали:
Расход резцов снижен примерно на 30–40%
Стабильная работа в высокоабразивных породных слоях
Способность к непрерывному бурению с заделкой в скальный грунт заметно повышена
Совокупные затраты на строительство эффективно снижены
Для таких высокоабразивных породных слоев, как кварцит прочностью 110–120 МПа, при оценке резцов для бурошнековых установок нельзя смотреть только на то, «может ли он войти в породу»; следует также учитывать:
Расход резцов, долю аномальных отказов, частоту замены резцов и способность к непрерывному строительству.
Результаты применения на проекте ГЭС Лянхэкоу показывают, что подбор материалов и износостойкой конструкции под высокоабразивные крепкие породы позволяет заметно улучшить стабильность использования резцов при непрерывном бурении с заделкой в скальный грунт.
