คอมเพรสเซอร์แบบสกรูสองขั้นตอนสำหรับการเจาะ DTH บ่อน้ำ 30–50 บาร์

เมื่อหลุมบ่อน้ำลึกลงไป อากาศที่ขับค้อนลงหลุม (DTH) จะต้องทำงานสองงานพร้อมกัน นั่นคือ กดแรงดันให้เพียงพอเพื่อให้ค้อนกระแทกกับเสาน้ำและรอยตัดอย่างแรง และมีปริมาตรเพียงพอที่จะล้างรอยตัดเหล่านั้นออกจากหลุมเจาะ คอมเพรสเซอร์สว่านมาตรฐาน 7 ถึง 10 บาร์หมดความสามารถก่อนที่ดอกสว่านจะถึงความลึกเป้าหมายบนหลุมลึก ซึ่งเป็นสาเหตุที่โปรแกรมบ่อลึก ความร้อนใต้พิภพ และการแยกน้ำออกไปที่อากาศ 30 ถึง 50 บาร์ ในกรณีที่ไซต์เจาะมีกริดหรือพลังงานจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้า คอมเพรสเซอร์สกรูแรงดันสูงแบบติดตั้งกับที่แบบสองจังหวะ เช่น กลุ่มผลิตภัณฑ์ KOTECH KEH สามารถจ่ายอากาศนั้นได้อย่างประหยัดกว่าคอมเพรสเซอร์หรือบูสเตอร์ดีเซลตัวที่สอง คู่มือนี้จะอธิบายฟิสิกส์ของแรงดันและการไหล และตำแหน่งที่เครื่องจักรสกรูไฟฟ้าขนาด 30 ถึง 50 บาร์เหมาะกับกลุ่มเครื่องมือขุดเจาะ

เหตุใดการเจาะลึก DTH จึงต้องใช้อากาศแรงดันสูง

ค้อน DTH ได้รับพลังงานโดยตรงจากกระแสลมอัด: ส่วนต่างของแรงดันทั่วทั้งลูกสูบจะกำหนดพลังงานลมเป่า และอากาศเสียจะไหลผ่านดอกสว่านและขึ้นวงแหวนเพื่อเคลียร์การตัด ในหลุมตื้นและแห้ง คอมเพรสเซอร์ขนาด 10 ถึง 17 บาร์มักจะเพียงพอ อย่างไรก็ตาม ในหลุมลึกหรือหลุมรับน้ำ คอมเพรสเซอร์จะต้องเอาชนะแรงดันย้อนกลับแบบไฮโดรสแตติกและแบบวงแหวนให้ได้ก่อน — ประมาณหนึ่งบาร์เพิ่มเติมสำหรับแนวน้ำทุกๆ สิบเมตร — และยังคงปล่อยให้ค้อนมีส่วนต่างเพียงพอเพื่อให้มันทำงาน ที่ระดับต่ำกว่าประมาณ 150 ถึง 200 เมตร โดยเฉพาะอย่างยิ่งในบริเวณที่บ่อผลิตน้ำในระหว่างการขุดเจาะ ผู้ปฏิบัติงานระบุคอมเพรสเซอร์ที่แรงดัน 25 ถึง 40 บาร์เพิ่มมากขึ้น และรูที่ลึกที่สุดหรือรูเจาะความร้อนใต้พิภพที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่สามารถใช้ระดับแรงดัน 30 ถึง 50 บาร์ได้เต็ม

ข้อกำหนดประการที่สองคือความเร็วการประกันตัว การตัดจะถูกยกขึ้นด้วยความเร็วลมบนหลุมเจาะ ซึ่งโดยทั่วไปจะต้องอยู่เหนือประมาณ 15 ถึง 25 เมตรต่อวินาที ขึ้นอยู่กับรูปทรงของรู ขนาดของค้อน และใช้โฟมหรือหมอกหรือไม่ เมื่อความลึกและเส้นผ่านศูนย์กลางของรูเพิ่มขึ้น การจ่ายอากาศอิสระที่ต้องการก็จะเพิ่มขึ้นตามไปด้วย แรงดันสูงโดยไม่มีปริมาตรเพียงพอทำให้มีการตัดในรู ปริมาณมากโดยไม่มีแรงดันเพียงพอจะทำให้ค้อนอ่อนแอ คอมเพรสเซอร์จะต้องมีขนาดสำหรับทั้งสองอย่างในเวลาเดียวกัน

• พลังงานของค้อนขึ้นอยู่กับความแตกต่างของแรงดันที่เหลืออยู่หลังจากเอาชนะแรงดันต้านแล้ว
• เสาน้ำทุกสิบเมตรจะเพิ่มแรงดันต้านประมาณ 1 บาร์บนค้อน
• ความเร็วการค้ำประกัน ไม่ใช่ขนาดค้อนเพียงอย่างเดียว เป็นตัวกำหนดการส่งอากาศอิสระขั้นต่ำ
• รูที่ลึก เปียก หรือมีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่คือจุดที่อากาศ 30 ถึง 50 บาร์เข้ามาแทนที่

สกรูแรงดันสูงแบบอยู่กับที่เทียบกับบูสเตอร์ดีเซล

วิธีแก้ปัญหาการขาดแคลนแรงดันแบบดั้งเดิมคือการใช้คอมเพรสเซอร์แรงดันสูงหรือบูสเตอร์แรงดันสูงที่ขับเคลื่อนด้วยดีเซลที่แท่นขุดเจาะ นั่นยังคงเป็นทางเลือกเดียวที่ใช้งานได้จริงในการสำรวจระยะไกลและนอกโครงข่ายอย่างแท้จริง แต่งานบ่อน้ำลึกส่วนใหญ่เกิดขึ้นเมื่อมีไฟฟ้าใช้ เช่น บ่อน้ำเทศบาล โครงการบำบัดน้ำเสียทางอุตสาหกรรม โครงการความร้อนใต้พิภพใกล้โครงสร้างพื้นฐาน โครงการบ่อเกษตรกรรมในภูมิภาคที่มีไฟฟ้าใช้ และการขุดเจาะบ่อบำบัดน้ำเสีย ในไซต์งานเหล่านี้ คอมเพรสเซอร์แบบสกรูสองจังหวะแบบไฟฟ้าที่อยู่นิ่งจะเปลี่ยนความประหยัด

การบีบอัดสกรูสองขั้นตอนพร้อมระบบทำความเย็นระหว่างขั้นตอนคือการบีบอัดอุณหภูมิคงที่ ซึ่งเป็นจุดที่ประหยัดพลังงานได้ในอัตราส่วนที่สูง: การยกอากาศจากอุณหภูมิโดยรอบขึ้นเป็น 40 บาร์ในขั้นตอนเดียวจะทำให้เกิดความร้อนมากขึ้นและเปลืองพลังงานมากขึ้น กลุ่มผลิตภัณฑ์ KOTECH KEH ใช้การออกแบบสองขั้นตอนพร้อมระบบอัดลมสกรูเดี่ยวแรงดันสูงและมอเตอร์แม่เหล็กถาวรแบบปรับความเร็วได้ ให้แรงดันที่มั่นคงพร้อมการควบคุมความผันผวนอย่างแน่นหนา และการติดตามการไหลอัตโนมัติตามรอบของค้อน เมื่อเทียบกับคอมเพรสเซอร์ดีเซลที่ทำงานทุกกะ ระบบขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้าจะตัดการขนส่งเชื้อเพลิง การบำรุงรักษาเครื่องยนต์ เสียงรบกวน และไอเสียที่ไซต์งาน ซึ่งมีประโยชน์อย่างยิ่งเมื่อสว่านทำงานใกล้กับชุมชนหรือภายในพื้นที่อุตสาหกรรมที่ได้รับอนุญาต โดยทั่วไปจะจับคู่กับแท่นขุดเจาะเป็นสถานีกึ่งถาวรหรือติดตั้งบนรถพ่วงรองรับพร้อมเครื่องกำเนิดไฟฟ้าของตัวเองเพื่อย้ายตำแหน่งระหว่างแผ่นอิเล็กโทรดที่อยู่ใกล้เคียง

ข้อมูลจำเพาะแรงดันสูงสองขั้นตอนของ KOTECH KEH จริง

ตัวเลขโรงงานปัจจุบันสำหรับรุ่น 4 MPa (40 บาร์) จากหน้าผลิตภัณฑ์ KOTECH KEH ครอบคลุม 30 ถึง 50 บาร์และ 5 ถึง 25 ลบ.ม./นาที พร้อมระบบขับเคลื่อน PM VSD

แถวเหล่านี้เป็นตัวแปร 40 บาร์ เฟรมเดียวกันนี้เผยแพร่ที่พิกัด 30 และ 50 บาร์ตามความต้องการ เนื่องจากการส่งอากาศฟรีจะลดลงเมื่อแรงดันเพิ่มขึ้น ควรอ่านตัวเลขที่แรงดันที่ค้อนจะทำงานจริงเสมอ แทนที่จะอ่านจากโบรชัวร์ทั่วไปสูงสุด

ขั้นตอนการปรับขนาดสำหรับโปรแกรมหลุมลึก

เริ่มจากข้อกำหนดค้อน DTH: ช่วงแรงดันใช้งานที่แนะนำและการสิ้นเปลืองอากาศในหน่วย m³/นาที เพิ่มแรงดันต้านที่คาดหวังที่ความลึกเป้าหมาย รวมถึงคอลัมน์น้ำ แรงเสียดทานแบบวงแหวน และละอองหรือการฉีดโฟม เพื่อกำหนดแรงดันระบายของคอมเพรสเซอร์ จากนั้นคำนวณความเร็วด้านบนจากการไหลของคอมเพรสเซอร์ เส้นผ่านศูนย์กลางรู และเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของท่อเจาะ หากความเร็วต่ำกว่าเป้าหมายการขนส่งการตัด ให้เพิ่มการไหล เพิ่มคอมเพรสเซอร์ตัวที่สอง หรือลดอัตราการเจาะแทนที่จะเพิ่มแรงกดดัน

การบูรณาการบนไซต์สมควรได้รับความสนใจ หน่วย KEH แบบอยู่กับที่จำเป็นต้องมีแผ่นรองที่มั่นคง ขนาดแหล่งจ่ายไฟสำหรับมอเตอร์บวกกับการลดพิกัดสำหรับความสูงและอุณหภูมิ ท่อระบายที่เหมาะสมไปยังแท่นขุดเจาะที่มีท่อรับแรงดันและตัวรับสำหรับการเต้นเป็นจังหวะแบบชื้น รวมถึงการจัดการน้ำสำหรับเฟรมระบายความร้อนด้วยน้ำ แรงดันและการไหลของเครื่องมือที่ทั้งคอมเพรสเซอร์และแท่นขุดเจาะ เนื่องจากความแตกต่างระหว่างทั้งสองเผยให้เห็นการสูญเสียของท่อและตัวกรองซึ่งจะขโมยประสิทธิภาพของค้อนไปอย่างเงียบๆ ด้วยพื้นฐานเหล่านี้ สถานีแรงดันสูงแบบไฟฟ้าสามารถทำงานได้ตลอด 24 ชั่วโมงทุกวันด้วยโปรแกรมบ่อหลายกะ โดยไม่มีรอบการทำงานของเครื่องยนต์ที่ครอบงำการหยุดทำงานของเครื่องยนต์ดีเซล

เมื่อต้องอยู่กับแอร์มือถือดีเซล

การบีบอัดสกรูไฟฟ้าแรงดันสูงไม่เป็นสากล การขุดเจาะสำรวจที่เคลื่อนที่ทุกๆ สองสามวัน ไซต์ที่ไม่มีตารางและไม่มีเครื่องกำเนิดไฟฟ้าราคาประหยัด และรูเจาะระยะไกลเพียงรูเดียวยังคงให้บริการได้ดีที่สุดด้วยคอมเพรสเซอร์เคลื่อนที่แรงดันสูงที่ใช้ดีเซล เช่น KOTECHเคดีพี-18/25ที่ 25 บาร์หรือเครื่องเพิ่มกำลังดีเซลโดยเฉพาะ การตัดสินใจควรพิจารณาจากการใช้งานที่คาดหวังและความพร้อมใช้งานของพลังงาน: เมื่อสว่านจะใช้เวลาหลายสัปดาห์หรือหลายเดือนกับแผ่นบ่อไฟฟ้า พลังงานที่ต่ำกว่าของสถานีไฟฟ้ามักจะจ่ายคืนให้กับการติดตั้ง เมื่อมันเคลื่อนที่อย่างต่อเนื่องผ่านภูมิประเทศนอกกริด ความคล่องตัวของเครื่องยนต์ดีเซลก็ชนะ กองเรือที่โตเต็มที่จำนวนมากลงเอยด้วยทั้งสองอย่าง — หน่วยดีเซลสำหรับการสำรวจและหลุมห่างไกล สถานีไฟฟ้า KEH สำหรับบ่อที่พัฒนาแล้ว และโครงการความร้อนใต้พิภพ

เคล็ดลับการซื้อ

• กำหนดขนาดทั้งความดัน (ความลึกบวกแรงดันย้อนกลับของคอลัมน์น้ำ) และการไหล (ความเร็วการประกัน) — ไม่เคยมีอันใดอันหนึ่งโดยไม่มีอันอื่น
• เลือกสถานี KEH แบบไฟฟ้าสำหรับโปรแกรมระยะยาวบนบ่อไฟฟ้า เก็บหน่วยเคลื่อนที่ดีเซลไว้เพื่อการสำรวจนอกโครงข่าย
• เลือกอัตรา KEH ที่แรงดันที่ค้อนทำงานจริง เนื่องจากการไหลจะลดลงเมื่อแรงดันเพิ่มขึ้น
• จัดเตรียมแผ่นอิเล็กโทรดที่มั่นคง ท่อระบายที่กำหนด ถังตัวรับ และอุปกรณ์วัดแรงดัน/การไหลที่ปลายทั้งสองข้าง
• ลดมอเตอร์และความสามารถในการทำความเย็นสำหรับระดับความสูงและอุณหภูมิโดยรอบบนไซต์เจาะพื้นผิว

คำถามที่พบบ่อย