Fin dai tempi antichi, l'uomo ha goduto di tutti i benefici della natura, compreso l'interno della terra. All'inizio per lavorare con la terra venivano usati gli strumenti più primitivi: un piccone, una pala, ecc. Con lo sviluppo del progresso, i bisogni umani aumentarono e furono necessarie attrezzature più avanzate. Ora la perforazione del pozzo più profondo per l'estrazione di acqua e petrolio non è più un problema. Questo viene fatto utilizzando attrezzature speciali. Qui viene utilizzato un trapano. Questo è un dispositivo che fa un buco nel terreno attraverso la rotazione.
Cronologia di perforazione
Ogni strumento ha un passato. Il trapano è una cosa antica. Gli scavi archeologici mostrano che già 25.000 anni fa veniva utilizzato per praticare fori in vari dispositivi primitivi.
Gli antichi egizi usavano la perforazione a rotazione per costruire piramidi. In Cina, il famoso Confucio oggi menziona la perforazione di pozzi nel 600 a. C. e. La loro profondità ha raggiunto i 900 m e questo, a sua volta, indica un beneil livello di sviluppo di tale tecnologia anche allora. È noto che la perforazione iniziò a svilupparsi in Russia nel IX secolo. Fondamentalmente veniva utilizzato per l'estrazione del sale da cucina.
Naturalmente, le prime tecnologie di perforazione erano primitive e imperfette. I muri dei pozzi spesso crollavano e crollavano. Per evitare ciò, all'interno sono stati posti vari elementi di fissaggio: tronchi d'albero cavi, tubi intrecciati con corteccia o lamiera, ecc.
C'era un altro problema significativo: i resti della roccia durante la perforazione dovevano essere costantemente sollevati. Per fare questo, hanno fermato il trapano di terra e hanno sollevato il materiale usato. Tutto ciò ha rallentato il processo. Ma nel 1846 l'ingegnere Fauvel propose una soluzione efficace a questo problema. Per fare questo, hanno iniziato a usare i pozzi di risciacquo. L'acqua ordinaria veniva pompata dalla superficie della terra attraverso tubi speciali, portando la roccia verso l' alto. Questo metodo è diventato particolarmente popolare, in quanto ha assicurato il funzionamento quasi ininterrotto della piattaforma di perforazione.
Per quanto riguarda gli utensili, inizialmente il processo veniva eseguito con una punta speciale azionata da un motore a fondo pozzo. Inoltre, il progetto includeva tubi per il trasporto di acqua e roccia.
Il moderno tipo di trapano elettrico è stato formato nel 1938. È stato creato dagli ingegneri domestici Aleksandrov e Ostrovsky.
Tipi di trapani
Uno strumento con una storia così lunga e un ampio ambito di utilizzo ha molte modifiche.
A seconda del design, tutti i trapani possono essere suddivisi in meccanici eelettrico. In questo caso, il primo è guidato dal potere umano e il secondo ha bisogno di energia corrente. Il trapano elettrico è composto da un motore elettrico, una coclea e un'impugnatura. Il vantaggio di uno strumento meccanico è la sua completa indipendenza da qualsiasi fonte di alimentazione. Pertanto, è più mobile ed economico. Inoltre, un trapano fatto in casa ha un tale design.
A seconda della struttura, si distinguono:
- Punta da trapano.
- Cucchiaio da bur.
- Bobina.
- Fornaio.
Il trapano da giardino manuale può anche essere suddiviso in:
- Strumento pieghevole Auger. Ha lo stesso design, ma è composto da parti separate. È comodo da trasportare e riporre.
- Coclea non separabile. Uno dei più comuni. Funziona solo con pozzi a profondità fissa.
- Trapano anulare non separabile.
Ambito dello strumento
Un trapano moderno è un dispositivo per distruggere varie rocce nel processo di costruzione di cavità cilindriche.
La perforazione di pozzi è semplicemente necessaria per l'esplorazione e la ricerca di vari minerali. Inoltre, è necessario un trapano per la loro estrazione diretta.
Ci sono alcune altre aree che richiedono questo tipo di perforazione:
- Esplosione. Usando un trapano, vengono realizzati fori della profondità e del diametro richiesti. Qui vengono depositati esplosivi pre-preparati e un catalizzatore. Affinché il processo sia diretto, è necessario un calcolo molto chiaro e accurato.
- Posa di varie utenze sotterranee. Questo è un telefono direttocomunicazioni, elettricità e altro. Attraverso i fori realizzati, vengono alimentati a quasi tutte le profondità. Ciò è particolarmente importante per la costruzione della metropolitana, il supporto vitale di mine e mine.
- Scavo di minerali solidi. Per questi casi, viene spesso utilizzato uno speciale trapano diamantato. Con questo strumento viene praticato un foro, da cui viene accuratamente rimossa la roccia necessaria.
- Drenaggio delle zone umide. Questo viene fatto attraverso il drenaggio. Con l'aiuto di un trapano vengono praticati molti fori attraverso i quali l'acqua esce. Questo metodo è stato utilizzato fin dall'antichità.
- Fissazione artificiale delle rocce. Questo di solito viene fatto a una profondità fino a 30 m. I terreni vengono fissati con iniettori di tampone, che vengono installati utilizzando trapani.
Classificazione degli impianti di perforazione
È noto che per un lavoro più efficiente è necessario utilizzare strumenti speciali. Ma in casi industriali particolarmente complessi vengono utilizzati interi complessi. Pertanto, una persona ha imparato a utilizzare il trapano come base di un'intera linea di produzione. Allo stesso tempo, non solo puoi acquistare strumenti, ma anche costruirli da solo.
A seconda del tipo di perforazione, ci sono:
1. Strumenti a percussione. Questa, ad esempio, è una punta da trapano realizzata in metallo particolarmente duro. Usato più spesso per rocce super resistenti.
2. Utensili rotanti. Qui viene utilizzato un trapano a spirale. Questo dispositivo viene utilizzato per rocce più morbide o più sciolte.
3. Esercizi combinati. Combina le qualità positive di tuttistrumenti.
Per la natura della distruzione delle rocce:
1. Foratura solida. In questo caso, la distruzione viene eseguita sull'intera area del viso.
2. carotaggio. Spesso utilizzato nel lavoro di ricerca. La roccia viene distrutta esclusivamente lungo l'anello.
In base al tipo di strumento di lavoro, i meccanismi di perforazione sono suddivisi in:
1. Frantumazione e scheggiatura. Per fare ciò, lo strumento ha denti speciali.
2. Taglio e scheggiatura. Funzionano sulla base delle lame.
3. Taglio-abrasivo. Utilizza parti diamantate e in metallo duro.
Con il metodo di influenza sulla razza:
1. Trapano meccanico. Il principio di funzionamento utilizza sia le tecnologie rotazionali che quelle ad impatto. Un classico esempio è un trapano a palo manuale. Indispensabile in campagna e in un edificio residenziale privato.
2. Trapano non meccanico. È uno strumento idraulico, elettrofisico o termico. Ad oggi, tali dispositivi non sono ampiamente utilizzati e sono in fase di sviluppo e miglioramento.
Attrezzature di perforazione dell'URSS e della Russia
Un periodo di tempo abbastanza ampio nella storia nazionale cade nel periodo sovietico. Fu allora che l'industria, la scienza e l'agricoltura furono maggiormente sviluppate. L'eredità di questi tempi è ancora utilizzata in molte industrie. E alcuni modelli sono ora l'orgoglio dell'industria nazionale.
I seguenti impianti sono entrati nella storia delle nostre attrezzature di perforazione:
1. BKM-303. Questa macchina viene utilizzata per installare vari supporti ecumuli in terreni ghiacciati. Il diametro del trapano è di circa 80 cm, la capacità di carico è fino a 1,5 tonnellate.
2. BM-251. Questo prototipo è stato introdotto nel 1969. Il suo scopo è preparare pozzi per le esplosioni. La profondità di perforazione di queste macchine è di 2,5 m Il dispositivo è costituito da 2 corpi di lavoro con un diametro di 1,1 m.
3. Attrezzatura di perforazione montata. Questa unità mobile è stata rilasciata per la prima volta nel 1982. Scopo: perforazione in un terreno ghiacciato.
4. Macchina per la foratura termomeccanica. Questo è un prototipo di demolizione.
5. BM-1001. Questa trivella per terra utilizza la perforazione a percussione rotante per eseguire lavori di esplorazione geologica.
Da cosa e come fare un trapano da soli?
In ogni casa di campagna privata ci sono molti problemi che possono essere risolti solo con l'aiuto di strumenti speciali. Questa può essere l'organizzazione dell'approvvigionamento idrico e l'installazione di vari supporti, la semina e la cura delle piante, ecc.
Ovviamente, tutto ciò di cui hai bisogno può essere facilmente trovato in qualsiasi negozio di ferramenta. Ma è molto più economico e pratico creare uno strumento con le tue mani. Non ci vorrà molto tempo e fatica.
Il trapano fatto in casa è realizzato utilizzando strumenti di base che si trovano in quasi tutte le case o garage. Per fare ciò, avrai bisogno di una mola abrasiva per la tornitura di elementi da taglio e di una saldatrice.
Il dispositivo sarà composto dal trapano stesso, un'asta di metallo e una speciale impugnatura girevole. L'opera può richiedere anche raccordi lunghi circa 2 m e una lamiera.
Istruzioni di montaggio passo passo
Il trapano è un dispositivo abbastanza semplice. Ma anche questo strumento ha diverse funzionalità. Pertanto, prima di dedicarti agli affari e alla progettazione, ad esempio, di un trapano a mano per pali fatto in casa, devi studiare attentamente le istruzioni.
Individuiamo diverse fasi:
1. Montaggio e fissaggio della lama di lavoro. Per fare questo, hai bisogno di un foglio di metallo resistente. Inoltre, è necessario decidere in anticipo il tipo di lavoro per il quale verrà utilizzato il trapano. Gli spazi vuoti dovrebbero essere 5-10 mm più grandi del diametro del foro richiesto.
2. Preparazione della base principale. Per questo, viene presa un'asta, che è saldamente fissata in una morsa. Quindi vengono praticati un paio di buchi. I dadi con lame finite verranno avvitati qui. Si prega di notare che questi fori dovrebbero essere 1-2 mm più grandi.
3. Modellare le lame. Per fare questo, hai bisogno di una smerigliatrice. Per dare alle lame l'aspetto di una specie di vite, viene praticata un'incisione radiale. Quindi la loro parte inferiore viene affilata.
4. Punta affilata. Ciò è necessario per lavorare con varie rocce dure e terreno ghiacciato. L'estremità può essere affilata o saldata su un trapano pre-preparato. In questo caso, devono essere presenti scanalature per le viti nella parte inferiore del rack.
5. Maniglia. Può essere saldato saldamente o imbullonato, il che ti consentirà di regolare la profondità di perforazione. Vale la pena prendersi cura in anticipo dell'usura e della corrosione degli elementi strutturali. Pertanto, un trapano manuale deve essere trattato con composti speciali e rivestito con vernice. E solo dopo può essere utilizzato completamente.
Trapano diamantato:proprietà e ambito
I bisogni della società moderna sono in costante crescita. Pertanto, la scienza e il progresso non stanno fermi. Dalla creazione della prima trivella, è emersa la necessità di realizzare pozzi non solo in varie rocce e terreni ghiacciati, ma anche in materiali particolarmente duri.
Pertanto, sono apparsi nuovi potenti strumenti che funzionano in qualsiasi condizione. Uno di questi è il trapano diamantato. Questo dispositivo ha prestazioni eccellenti grazie al rivestimento speciale.
Come sai, il diamante è il materiale più duro sulla terra. In termini di qualità, supera anche cemento e metallo. Ma la tecnologia che utilizza il rivestimento diamantato è apparsa solo a metà del secolo scorso. È stato utilizzato esclusivamente nei paesi occidentali. In Russia, questa tecnologia è apparsa alcuni anni fa. Allo stesso tempo, nel lavoro viene utilizzato non solo un trapano diamantato, ma anche un filo diamantato e ruote da taglio. Differiscono per portata e dispositivo.
La punta diamantata è un cilindro di metallo cavo. I diamanti sono saldati sul bordo. Questo strumento è applicabile per il taglio di materiali come:
- Lavori in muratura.
- Calcestruzzo espanso, cemento armato e armato.
- Granito.
- Marmo e pietra artificiale.
- Metallo.
- Pavimentazione in asf alto.
La punta diamantata funziona secondo il principio della molatura, quando, con l'ausilio di opportune spruzzature e saldature, il materiale si rompe e viene cancellato. È attivamente utilizzato nella costruzione e demolizione, nonché in vari tipiproduzione e anche in attività scientifiche e di ricerca.
A cosa serve un trapano a coclea?
Le moderne apparecchiature vengono utilizzate attivamente non solo nell'industria ma anche in casa. Il trapano a coclea viene spesso utilizzato da non professionisti in giardino, in campagna e nel settore privato. È un tubo speciale avvolto in nastro d'acciaio. Le viti sono fissate insieme mediante filettatura e collegamento figurato. Il principio di funzionamento di questo strumento si basa sulla perforazione rotativa, in cui la distruzione delle rocce avviene per allentamento e taglio. Il materiale frantumato viene portato in superficie da una speciale coclea.
Questo tipo di equipaggiamento, come molti altri, ha una serie di funzioni. I principali vantaggi includono:
- Facile da usare. Grazie al suo design, utilizzare questo strumento è abbastanza facile e conveniente.
- Ridurre gli scatti e aumentare la velocità di perforazione.
- Versatilità. Questo strumento è adatto per un'ampia varietà di lavori: costruzione, ricerca, ecc. Qualsiasi pozzo con un trapano a mano viene eseguito rapidamente e facilmente. Non devi essere un professionista per farlo.
Ci sono questi tipi di strumenti utilizzati nella trivellazione:
- Bit di picche.
- Coclee da costruzione in tutto e per tutto.
- Barre da trapano.
- Tagliatrici a coclea, punte a coclea e sub.
Alcuni fatti interessanti
Praticamente ogni oggetto o strumento della nostra vita quotidiana ha una sua storia. E durante questo periodo si accumula un numero enorme di fatti vari e incidenti interessanti. Quindi con il solito esercizio di oggi:
1. Il pozzo artificiale più profondo è Kola. La sua perforazione iniziò nel 1970. Fino al 1990 sono stati scavati ben 12.262 metri. Allo stesso tempo, è stato utilizzato anche un normale trapano per terra.
Il prezzo di un tale strumento oggi dipende dal paese di origine e dalla complessità dell'attrezzatura. Uno strumento manuale di solito costa circa 1.500-2.000 rubli, mentre le installazioni estere costano da 25.000 rubli e oltre.
2. La Russia ha un'enorme riserva di acqua dolce sotterranea. E il modo più efficace di produzione oggi è la perforazione dei pozzi. Anche così, viene utilizzato solo il 10% dell'inventario totale.
3. L'impulso per l'uso del rivestimento diamantato per gli impianti di perforazione è stato dato dall'invenzione del diamante sintetico. Allo stesso tempo, per la prima volta tali strumenti sono apparsi in Europa. E poi diffondersi in tutto il mondo.
4. Il filo diamantato e i dischi utilizzati nelle apparecchiature di perforazione standard si sono evoluti grazie ai progressi nella tecnologia, nei materiali e nella costruzione. Sono appositamente progettati per il taglio di rocce particolarmente dure. La spruzzatura diamantata può anche avere un trapano per fondamenta. Questo velocizza e semplifica notevolmente il lavoro.
5. Per la prima volta in Cina è iniziato l'estrazione di carburante mediante perforazione di pozzi. Questo è stato 2300 anni prima degli europei e degli americani.
