Máquina de perforación americana

Tipos de Máquinas de Perforación con Barrena Americana

La máquina de perforación con barrena americana es un equipo complejo con varios componentes. La máquina principal se llama unidad de accionamiento, que alberga la unidad de potencia y cualquier otra característica o función de control o gobierno del agujero de barrena.

La presencia de una unidad de accionamiento permite al operador perforar con potencia a través de varios tipos de suelo y formaciones terrestres. El trabajo se puede facilitar agregando diferentes tipos de unidades de potencia a la cabina de accionamiento. Por ejemplo, una unidad de potencia hidráulica se usa comúnmente, pero también se utilizan otras, como un motor eléctrico.

En algunos casos, una sala de control independiente puede dirigir varias de estas unidades de perforación simultáneamente desde una ubicación. En otros casos, una estación de perforación remota, generalmente en un pozo en el punto de entrada, puede controlar la dirección y otras funciones del agujero de perforación.

Generalmente, la máquina de perforación con barrena tendrá un alimentador de barrena que alimentará la barrena en el área que se está excavando.

Existen varios métodos de perforación utilizados por las barrenas:

• Pozo: Este método utiliza un pozo, generalmente de forma rectangular, en el punto de entrada de lo que se va a perforar o excavar. La cabeza de corte de la barrena se conecta luego a la perforadora de barrena, que se baja al pozo excavado. La perforadora gira, excavando y/o extrayendo el material a través del pozo abierto. Este método no implica ningún reacondicionamiento.
• Sin pozo: En este método, se crea un orificio o orificio piloto. El agujero de perforación se expande luego mediante reacondicionamiento utilizando una máquina de perforación con barrena.
• Microtúnel: Este método utiliza una máquina de perforación de túneles más pequeña para crear un túnel. Una máquina de perforación con barrena de menor diámetro se utiliza a menudo en áreas urbanas, suburbanas o densamente pobladas donde el espacio es un bien escaso. En este caso, se utilizan tuberías de empuje o de empuje para empujar la barrena y la cabeza de perforación.

En algunos casos, se utilizan motores hidráulicos para crear un método más eficiente de reacondicionamiento a medida que la barrena gira y perfora.

Las cajas de marcos o de trincheras se utilizan por razones de seguridad para garantizar que partes del túnel o la trinchera no se derrumben o colapsen. Otras herramientas de excavación incluyen sierras de riel y sierras de cinta para cortar ciertos materiales sólidos, como el concreto.

Especificación y mantenimiento de las máquinas de perforación con barrena americana

Especificación

Las especificaciones de una máquina de perforación con barrena variarán según el tipo y el modelo. Aquí hay algunas especificaciones importantes.

• Diámetro de corte: El diámetro de corte se refiere al diámetro del túnel que la máquina de perforación con barrena puede excavar. Puede variar de 0,1 m a más de 4 m.
• Longitud de corte: La longitud de corte es la distancia sobre la que la barrena puede excavar. Esta longitud determinará la efectividad de la máquina para varios proyectos. La longitud de corte puede variar de 1 m a más de 100 m.
• Fuente de alimentación: Las máquinas de perforación con barrena suelen ser accionadas por motores hidráulicos, neumáticos o eléctricos. La fuente de alimentación afectará el par y la velocidad de perforación de la máquina.
• Par: El par se refiere a la fuerza de torsión generada por el motor de la barrena. Es responsable de hacer girar la barrena para excavar el suelo. Las máquinas de perforación con barrena producen un par alto, que varía de 1.000 Nm a más de 100.000 Nm.
• Velocidad de perforación: La velocidad de perforación se refiere a la velocidad a la que la máquina excava material. Esta velocidad afectará la productividad en el sitio de trabajo. La velocidad de perforación puede variar de 0,1 m/min a más de 3 m/min.

Mantenimiento

Se requiere un mantenimiento y cuidado regulares para garantizar que la máquina de perforación con barrena funcione bien y tenga una larga vida útil. Aquí hay algunos consejos de mantenimiento para las máquinas de perforación con barrena:

• Realice inspecciones regulares de toda la máquina de barrena. Verifique si hay abrasión, desgaste, piezas sueltas y cualquier otro signo de daño. Encuentre problemas y reparelos de inmediato antes de que se conviertan en problemas graves.
• Reemplace las piezas dañadas o desgastadas. Esto incluye piezas como cabezales de corte, rodamientos, sellos y componentes de transmisión.
• Lubrique todas las piezas móviles según las instrucciones del fabricante. Una lubricación adecuada reduce la abrasión y garantiza un funcionamiento suave.
• Mantenga los sistemas hidráulicos y los depósitos de fluido. Verifique regularmente los filtros y cambie el aceite hidráulico cuando corresponda.
• Asegúrese de que las conexiones eléctricas estén seguras. Los cables no deben tener ningún desgarro o daño. Las conexiones sueltas y los cables desgastados pueden hacer que la máquina no funcione correctamente.
• Limpie a fondo la máquina después de su uso. Eliminar el suelo y los residuos evita la corrosión. También ayuda a evitar la contaminación cruzada entre sitios de trabajo.
• Almacene la máquina en un lugar seco y protegido, lejos del calor y el frío extremos. Las condiciones climáticas extremas pueden dañar la máquina.

Escenarios de máquinas de perforación con barrena americana

Las máquinas de perforación con barrena se utilizan para la instalación de servicios públicos debajo de las carreteras existentes y las áreas de servidumbre de paso. Los proyectos normalmente incluyen:

• Instalación de tuberías

  Las máquinas de perforación con barrena se utilizan ampliamente para proyectos de instalación de tuberías horizontales. Pueden instalar varios tipos de tuberías, como acero, concreto, PVC y tuberías de HDPE. Los tamaños generalmente varían de 12" a 60" de diámetro. Los contratistas de perforación con barrena utilizan máquinas de perforación con barrena para instalar una tubería de revestimiento para líneas de servicios públicos, tuberías de drenaje, tuberías de alcantarillado, tuberías de agua, cables de fibra óptica, conductos eléctricos, gasoductos, etc., de una manera no dañina.

• Soluciones de drenaje

  La máquina de perforación con barrena americana juega un papel crucial en los proyectos de drenaje. Puede crear perforaciones para instalar tuberías de drenaje o bañeras de drenaje perforadas. Los sistemas de drenaje reducirán la erosión del suelo, evitarán la acumulación de agua y gestionarán eficazmente las aguas pluviales.

• Remediación ambiental

  En los proyectos de remediación ambiental, una máquina de perforación con barrena americana puede ayudar a instalar pozos de remediación, pozos de monitoreo de aguas subterráneas y pozos de extracción de vapor del suelo. Esos pozos permiten el acceso al suelo o las aguas subterráneas contaminados. Los técnicos pueden extraer el material contaminado de ellos a través del extractor de barrena. Los peligros ambientales, como los derrames químicos, la contaminación por metales pesados o las sustancias radiactivas, se pueden tratar de forma adecuada y segura.

• Investigación geotécnica

  Una máquina de perforación con barrena se utiliza para realizar investigaciones geotécnicas. Puede ayudar a extraer muestras de suelo a diferentes profundidades de un sitio de trabajo. Las muestras de suelo se analizan en un laboratorio para definir las propiedades físicas y mecánicas del suelo. Los resultados de la barrena proporcionarán datos valiosos para el diseño de cimientos y la planificación de proyectos.

• Proyectos de microtúneles

  La microtunelización es una tecnología para instalar líneas de servicios públicos, como tuberías de alcantarillado o tuberías de agua, con un pequeño diámetro. El proceso implica el uso de una máquina de perforación para excavar un túnel e instalar simultáneamente una tubería detrás de la máquina. Las máquinas de perforación con barrena se utilizan a menudo en proyectos de microtunelización porque proporcionan un control preciso sobre la operación de tunelización y empuje.

Cómo elegir una máquina de perforación con barrena

Elegir la máquina de perforación con barrena adecuada es una tarea importante. Comienza por conocer las especificaciones del proyecto. Luego, observe los diferentes tipos de máquinas y lo que pueden hacer. Finalmente, piense en la facilidad de uso y reparación de la máquina a largo plazo.

• Conocer las necesidades del proyecto: Primero, defina las necesidades del proyecto. Averigüe el tamaño y la longitud del orificio que se va a perforar. Además, determine el tipo de material del suelo. A continuación, piense en los límites del sitio de trabajo, como la altura y el ancho. Ahora, haga coincidir estas necesidades con los diferentes tipos de máquinas de perforación con barrena. Elija una que pueda hacer el trabajo correctamente en el espacio dado.
• Elegir el tipo correcto: Hay muchos tipos de máquinas de perforación con barrena. Algunos están diseñados para proyectos de corte abierto, mientras que otros son para perforación sin zanja. Por ejemplo, una barrena de tubo piloto funcionaría mejor en suelo arcilloso que una barrena convencional. Por lo tanto, elija la máquina más adecuada en función de dónde y cómo se va a realizar el trabajo.
• Verificar las características de la máquina: Después de decidir qué tipo de máquina usar, verifique sus características clave. Observe el tamaño y la potencia de la broca de barrena. Vea cuán fuertes son las fuerzas de empuje y tracción. Inspeccione el sistema hidráulico de la máquina para facilitar el control y la respuesta. Tome nota también de los cilindros de empuje y extracción. Todas estas partes deben funcionar bien juntas para un funcionamiento fluido.
• Piense en la facilidad de mantenimiento: Finalmente, considere cómo se dará servicio a la máquina de perforación con barrena con el tiempo. Pregunte por la disponibilidad de repuestos y el manual de reparación. Es importante tener acceso a piezas de repuesto cuando la máquina necesita ser reparada. Además, asegúrese de que el proceso de reparación sea sencillo y rápido. Esto ayudará a reducir cualquier tiempo de inactividad prolongado para las reparaciones.

Preguntas y respuestas

P1: ¿Qué tan lejos puede perforar la barrena?

A1: Varía según el tamaño y el modelo de la máquina de perforación con barrena. Algunos modelos más pequeños solo pueden perforar hasta unos cientos de pies, mientras que las máquinas más grandes y potentes pueden perforar hasta varias millas. Hay disponibles barrenas de diferentes tamaños con barrenas de diversas longitudes.

P2: ¿Cuáles son las limitaciones de la perforación con barrena?

A2: La principal limitación de las máquinas de perforación con barrena es la cantidad de escombros que pueden manejar. En un caso en el que el material es roca, es aún más limitado, ya que la barrena no podrá perforar a través de una gran cantidad de roca por sí sola. Aquí es donde una máquina de microtúneles sería mejor, ya que puede manejar rocas y mayores volúmenes de escombros. Las barrenas solo pueden perforar hasta cierto punto, por lo que si la distancia de un punto a otro es grande, otras máquinas de tunelización pueden ser más adecuadas.

P3: ¿Cuál es la diferencia entre una barrena y una perforadora?

A3: Una barrena es un tipo de herramienta de perforación, pero no todas las herramientas de perforación son barrenas. Las barrenas utilizan un diseño helicoidal para levantar el material a la superficie, mientras que otras herramientas de perforación pueden emplear diferentes mecanismos para transportar el material excavado.