钢丝绳绳扣

由于强度高、自重轻、柔韧性好、耐冲击、安全可靠(破坏有前兆，总是从断丝开始，极少出现整根绳突然断裂)，广泛应用于起重机的各工作机构中。钢丝绳的破坏会导致严重后果，所以钢丝绳既是起重机械的重要零件之一，也是保证起重作业安全的关键。由多层钢丝捻成股，再以绳芯为中心，由一定数量的一层或多层股捻绕成螺旋状。钢丝是碳素钢或合金钢通过冷拉或冷轧而成的圆形(或异形)丝材，具有很高的强度(抗拉强度为1 400～2 000MPa)、韧性(根据耐弯折次数分为特级、Ⅰ级、Ⅱ级)，并根据使用条件不同可对钢丝表面进行防腐处理(一般场合可用光面钢丝，在腐蚀条件下可用镀锌钢丝，分甲、乙、丙三级)。绳芯采用有机纤维(如麻、棉)、合成纤维、石棉芯(高温条件)或软金属等材料，用来增加钢丝绳的弹性和韧性，储油润滑钢丝，减轻摩擦。

钢丝绳夹(又称钢丝绳卡头)具有绳端固定或连接的作用，它常与钢丝绳放在一起使用，适用于起重机、矿山运输、船舶与建筑业等重型工况中。如果不是专业的做这种活的人对这些东西可能不是很熟悉，但没关系，如果你想了解钢丝绳夹的具体信息，如钢丝绳夹的种类，使用方法，注意事项等，请跟随小编一起来阅读下面这篇文章，相信以下信息会对你有帮助。

钢丝绳夹的类别

市场上常见的一般均是碳素钢铸造工艺，国家标准规定，铸造钢丝绳卡头可以使用。但随着现代工业化发展，铸造钢丝绳卡头由于自然工艺的一些缺陷(气孔、裂纹、夹砂)，在潮湿、酸性碱性、冲击频动等特殊场合，应谨慎使用。河北铁人机械现已开发出锻制钢丝绳卡头。

钢丝绳夹的用途：

一、碳钢铸造钢丝绳卡头常用静态栓结、绳索拉线紧固，如电力、通讯线路，捆扎紧固等。

锻制钢丝绳卡头常用于吊运提升承载使用，如各种工程起重机械，冶金矿山设备、油田井架、港口铁路装卸、林业机械、电力设备、航空及海上、陆地运输、工程抢救、打捞沉船、厂矿企业起重、吊装、牵引索具上。

不锈钢钢丝绳卡头因其耐腐蚀、不易生锈的原因，则被用于船舶配件、化学厂、辐射等环境。

二、特点：与钢丝绳等强度，使用安全，外形美观过渡平滑，吊装作业安全负荷大，可抗击冲击负荷，使用寿命长。

钢丝绳夹使用方法：

1.钢丝绳夹应把夹座扣在钢丝绳的工作段上，U形螺栓扣在钢丝绳的尾段上。

2.钢丝绳夹不得在钢丝绳上交替布置。

3.钢丝绳夹间的距离等于6-7倍钢丝绳直径。

4.绳夹公称尺寸 mm 钢丝绳夹的最少数量 组

≤19 3

19-32 4

32-38 5

38-44 6

44-60 7

5。标准GB5976-86

6.紧固绳夹时须考虑每个绳夹合理受力,离套环最远处的绳夹不得首先单独紧固

7.离套环最近处的绳夹应尽可能地紧靠套环.

钢丝绳夹使用注意事项：

(1)钢丝绳夹应把夹座扣在钢丝绳的工作段上，U形螺栓扣在钢丝绳的尾段上，钢丝绳夹不得在钢丝绳上交替布置。

(2)绳夹正确布置时，固定处的强度至少为钢丝绳自身强度的80%，绳夹在实际使用中受载1、2次后螺母要进一步拧紧。

(3)离套环最近处的绳夹应尽可能地紧靠套环，紧固绳夹时要考虑每个绳夹的合理受力，离套环最远处的绳夹不得首先单独紧固。

(4)为了便于检查接头，可在最后一个夹头后面约500mm处再安一个夹头，并将绳头放出一个“安全弯”。当接头的钢丝绳发生滑动时，“安全弯”即被拉直，这时就应立即采取措施。

(5)使用钢丝绳卡子固结时，应尽量采用骑马式卡子，同时“矿”形螺栓内侧净距应与钢丝绳直径大小相适应，不得以大卡子夹细绳，螺栓一定要拧紧，应将钢丝绳的直径压1/3。

上面的文字详细介绍了钢丝绳夹，钢丝绳夹看似是一件很不起眼的小玩意，但实际上它在重工业的操作过程中是不可或缺的，没有它钢丝绳便起不到相应的作用，因此，正确地摆正它的位置，了解它的使用规范很重要。最后，小编要提醒大家一点，一定要认真地把上面的文字看完，这是执行操作之前必不可少的准备工作，钢丝绳夹没有固定好工作就没法继续。

钢丝绳索具是以钢丝绳为原料经过加工，主要用于吊装、牵引、拉紧和承载的绳索被称为钢丝绳索具。钢丝绳索具具有强度高、自重轻、工作平稳、不易骤然整根折断等特点，广泛应用于钢铁、化工、运输、港口等行业。使用的钢丝绳品种有磷化涂层钢丝绳、镀锌钢丝绳、不锈钢丝绳和光面钢丝绳。钢丝绳索具在潮湿或露天环境等工作场所使用时可采用镀锌钢丝绳为原料，以增强防锈性能。钢丝绳索具除外层钢丝的磨损外，主要因绕过吊钩和被吊物时反复弯曲引起金属疲劳而逐渐折断，因此吊钩或被吊物与钢丝绳直径的比值是决定钢丝绳索具使用寿命的重要因素。钢丝绳索具表面层的磨损、腐蚀程度或每个拧距内断丝数超过规定值时应予报废。钢丝绳索具主要用在吊运,拉运等需要高强度线绳的运输中，在使用过程中被吊物下严禁站人或在物体上经过。起重机械的总体设计不允许钢丝绳套具有无限长的寿命。

当钢丝绳绳套端或其附近出现断丝时，即使数量很少也表明该部位应力很高，可能是由于绳端安装不正确造成的，应查明损坏原因。如果绳长允许，应将断丝的部位切去重新合理安装。

如果断丝紧靠一起形成局部聚集，则钢丝绳套应报废。如这种断丝聚集在小于6d的绳长范围内，或者集中在任一支绳股里，那么，即使断丝数比表列的数值少，钢丝绳套也应予报废。

在某些使用场合，疲劳是引起钢丝绳索具损坏的主要原因，断丝则是在使用一个时期以后才开始出现，但断丝数逐渐增加，其时间间隔越来越短。在此情况下，为了判定断丝的增加率，应仔细检验并记录断丝增加情况。判明这个“规律”可用来确定钢丝绳索具未来报废的日期。

如果出现整根绳股的断裂，则钢丝绳索具应报废。当钢丝绳索具的纤维芯损坏或钢芯(或多层结构中的内部绳股)断裂而造成绳径显著减小时，钢丝绳索具应报废。

参考下面方法处理：

工具/原料：钢丝绳

1、准备一根钢丝绳，首先打一个绳环。如图。

2、其次将短绳穿过绳环两圈。如图。

3、然后短绳反转回来的时候向上推动，再次形成一根短绳压上去。如图。

4、然后两手双向再次受力，牢牢锁紧即可完成。如图。

钢丝带因带体本身伸张力比较强，施工人员多采用粘接持续力比较强的热硫化方式进行粘接处理。操作的时候需要热硫化胶浆、RIT未硫化芯胶、RIT未硫化面胶在硫化机的配合下进行操作处理。

施工人员在选用胶带接头时候，一般来说，应保证满足以下几个方面：

（1）接头强度应满足要求，并且达到胶带强度的90%以上。

（2）钢丝绳平均有效间距应大于钢丝绳直径的0.25倍。

（3）硫化设备应能满足硫化长度的需要，即接头应一次硫化成型。

（4）目前接头形式有斜口和垂直平口两种，一般情况下才有斜口形式的较多。

作业前的准备工作：

人员要求：班前熟悉操作程序及工艺要求，四位一体，互联保到位，并有3-5名技术熟练工把关操作。

设备准备：硫化机（电加热水冷却平板式硫化器）、660v和380v交流电源、配套硫化（自动/手动）控制开关、加压泵、加压泵控制开关。

材料准备：上覆盖胶、下覆盖胶、RIT芯胶、sk823胶浆、sk353清洗剂、白铁皮、垫铁。

工具准备：割刀、卡丝钳、活络扳手、电动钢丝刷、毛刷、清扫刷、钢丝剪、剥离钳、卷尺、直角尺、粉线盒、温度计、水桶、橡胶手套等。

场地要求：平整、宽阔、干净、无粉尘、空气干燥、有水源、有足够照明。

人员配备：10-14名操作工，1名电工、四位一体到位。

（一）硫化器安装的时候要互相照应，底梁要放平。

（二）接头的裁剥：标出胶带的中心线，按照接头形式画接头线，按照划线尺寸裁切输送带边胶，沿钢丝绳边缘剥离覆盖胶、芯胶，依次抽出钢丝，注意保留过渡层芯胶。

（三）截绳、找中

1、 将已经剥离好的前后两个待硫化的胶带接头钢丝绳整齐排列在硫化板 上，按接口要求长度用皮带夹具固定于硫化器两端的平台上。

2、

 找出中心绳，按照搭接方式和搭接尺寸要求，在摆好的钢丝绳上划出截取记号，然后用钢丝剪逐根剪切。注意：最外边的两根钢丝绳要求全搭接，按最长剪切。

3、 钢丝绳裁剪完毕后，开始找皮带中心线，硫化器两侧各站三个人，二

人把关两端、一人把关中间。先分别在母带接头处横向分别找出两个中点，再用粉线绳前后拉紧，通过调整皮带使两母带端四个中点处于同一直线后，将两端母带分别固定在硫化器两端的定位平台上，以防止皮带移位。

（四）修整、打毛

1

、修整钢丝绳头上的钢丝毛刺、多余残胶。手工抽拉钢丝绳时，用力方向应与钢丝绳在同一水平面上，用力要均匀，严防钢丝绳扭曲、打圈。用电动钢丝刷清除接头阶梯面的残留胶并打毛，注意避免发生檫亮打光或产生焦烧现象。

2、将已处理好的钢丝绳头及接头坡口用清洗剂擦洗干净。

3、待清洗剂挥发后，用毛刷蘸胶浆均匀地刷遍绳头和坡口，一般刷两至三遍为好。每次要干透后才能涂下一次胶浆。

（五）涂胶、贴合

1 、选一干燥清洁平整的位置，将下覆盖胶和芯胶展开，表面分别用汽油清洗干净一遍。

2、 用毛刷蘸胶浆均匀涂刷两至三遍，晾干。必要时可用电吹风加速风干。

3、

待覆盖胶和芯胶表面的胶浆溶剂挥发晾干后，将涂有胶浆的两个面相对粘合，备用。贴合时应使胶带两边松紧适度一致，中心线对齐，从中间向两侧贴合，以利空气从两边逸出，贴合后，充分滚压，防止存积汽泡。

4、 如果需要增加横向配筋时，则把横向配筋两面清洗刷浆，然后贴合于覆盖胶与芯胶之间，并且配筋尺寸要小于接口尺寸30--50mm。

（六）铺 胶

1、  待修整、涂胶等工作完毕后，清扫硫化板面，在下加热板接缝处放置一块

200×0.5的铜皮或铁皮，再将耐温衬布铺于硫化器加热板上，然后将复合好的下胶平铺于硫化板上。

2、  按接头尺寸要求裁取面胶与粘合的芯胶，其长度应与两端接头坡口距离相 等，宽度与原皮带宽度相等。可用榔头或扳手敲击坡口使之与复合胶可靠粘接。

3、  裁剪时，芯胶两端要比覆盖胶短20--40mm为宜。太长，胶料会被挤出母

带坡口以上，使接头不平整并容易起皮；太短，会造成胶料填充不足、接头密度不够，达不到要求强度，影响接头质量。

4、  下胶铺设完毕后，用汽油擦洗芯胶面，然后涂两遍胶浆，胶浆充分挥发干 后，开始摆绳。

（七）摆 绳

1 、用粉线绳拉线校验一下接口中心线是否准确，并在芯胶上打出中心线，对正后，再将两接头钢丝绳从中间分开。

2、找出接头中心钢丝绳，按所选搭接方式开始摆绳。排布摆绳时，工作人员应将手清洗干净或带橡胶手套操作。从中心向两边摆，严防摆错。

3、将钢丝绳互相交替插入搭接，钢丝绳之间以及钢丝绳对接端用硫化的芯胶条填充，将钢丝绳头固定牢实。钢丝绳必须排列整齐平直，避免出现不正确搭接方式。并且要将每根拉直，不准有凹凸、弯曲，不准有毛刺头现象，相邻钢丝绳的间距要均匀。

4、 在摆绳的同时，按照前述方法将上覆盖胶和芯胶清洗、涂胶并复合。

（八）盖胶、裁胶

1 、将摆放好的钢丝绳最外侧用覆盖胶填充，然后将整个绳面及坡口刷一遍胶浆。

2、 当胶浆挥发后，把复合好的芯胶和上覆盖胶覆盖在钢丝绳上。此时，同样应使胶带两边松紧适度一致，中心线对正，从中间向两侧贴合，以利空气从两边逸出。

3、贴合后，充分滚压，防止存积汽泡。

4、 按要求尺寸裁掉坡口处多余的上胶料，接口两侧则按皮带宽度裁掉多余的胶。

5 、还要用工艺刀或锥子在覆盖胶上面划出或刺出若干气孔，以利水蒸气排出，保证硫化质量。

（九）压板、紧固

1 、在铺好的上覆盖胶上面铺一层耐温衬布，两边安放挡铁，并用拉杆固定挡铁夹紧皮带。

2 、硫化板接缝处放一块铁皮，然后依次放置上硫化板、上横梁。

3 、用力矩扳手依次旋紧紧固拉杆。

（十）硫 化

1 、检查硫化器安装正确，线路无误后。连接温度传感器（必要时同时插上金属温度计）。

2 、接通硫化器控制开关电源，开始加温硫化。同时接通压力泵与水压板管路，启动压力泵并逐渐升至规定压力。

3 、一般硫化压力保持在1.8±0.2MPa左右，硫化温度保持在145±1℃，恒温保持时间48±2 min.。

（十一） 起模、修整

1、 当计时结束，硫化开关自动跳闸。

2、一切正常后，即可闭锁开关，拆掉温度传感器。

3、连接冷却水管，开始给加热板注水进行冷却。

4、当温度降至80℃以下后方可卸掉压力，拆除硫化板，硫化结束。

5、卸掉硫化板后，检查接头硫化质量是否达到要求，有无缺陷，并即时修补修整，使其边缘整齐光滑，无残缺或多余胶料。若发现有鼓包，立即用锥子扎孔刺破，防止鼓包扩大。

（十二）结 束  清理现场，汇报情况，结束工作。

钢丝带接头操作相对来说还是比较复杂的，如果自己不能做的话，建议选用专业的施工团队进行操作为宜。

    常用的钢丝绳的绳夹分为：U型、骑马型、抱合型三种。其中骑马型绳夹连接力最强，应用也最广。

        一般应根据钢丝绳的直径合理选择绳夹型号、类型和所需配备的数量。使用时应注意：

1. 选用绳夹时，U型环的内侧净距应比钢丝绳直径大1~3mm左右，净距偏大会使卡扣连接卡不紧钢丝绳，造成滑动而发生事故。

2. 卡扣的螺栓必须拧紧，一般以钢丝绳被压扁 ~ 直径为准；

3.  U型部分应与钢丝绳头接触，不能与主绳颠倒；绳夹安装要一顺、等距排列；

4. 为便于检查绳夹接头是否安全可靠或及时发现钢丝绳接头部位是否滑动，一般在最后一个绳夹后面约500mm处再增设一个绳夹，并将钢丝绳头放出一个“安全弯”；若钢丝绳接头发生滑动时，可直观显现 “安全弯”被拉直的现象，此时则应及时采取处理措施。

1、编结法：适用于钢丝绳接头采用插接方式，其插接长度不小于直径的20倍，总长不得短于300毫米。

2、卡接法：适用于非起重钢丝绳接头连接。

3、压套法：应用可靠的工艺方法使铝合金套与钢丝绳紧密乖固地贴合连接强度应达到钢丝绳的破断拉力。

4、斜楔固定法：适用于固定直径在40毫米以下的钢丝绳。

5、锥套灌铅法：芯后插入锥套内，再将钢丝绳末端弯成钩状，然后灌入熔融的铅液，经过冷却即成。

冲击钻进是利用钢丝绳周期性的提动冲击钻具和钻头,以一定的质量和高度冲击孔底,使岩石破碎而获得进尺的一种钻进方法。在每次冲击之后,钻头在钢丝绳的带动下回转一定的角度,从而使钻孔得到规整的圆形断面。当破碎的岩屑和水混合成的岩浆达到一定浓度后,即停止冲击,利用掏砂筒将稠浆掏出,同时向孔内补充一定量液体。如此反复进行直至达到预定井深。

冲击钻进的设备、工具轻便,操作、管理简单,是水文水井和其他工程施工中,钻进大砾石、漂石以及脆性岩层的一种常用的钻进方法。但由于钻进是利用钻具自由下落而破碎岩石的,因而只能钻进垂直的钻孔,且钻孔效率较低,在使用上存在一定的局限性。

冲击钻进所使用的设备有CZ-20,CZ-22,CZ-30及冲击反循环钻机等。

(一)钻具

冲击钻进孔内钻具的连接方式如图4-19所示,它是破碎地层及取样钻进的重要工具。

图4-19 冲击钻具结构图

a:1—钢丝绳2,6,10—接口3—振击器4,5—拧卸方口7—钻头8—岩粉槽9—钻杆11—绳卡b:1—钢丝绳接头2—钻杆3—筒状钻头c:1—钢丝绳接头2—钻杆3—钻头

1.钻头

冲击钻头按其刃部形状可分为一字形、工字形、十字形、马蹄形和圆形,可根据岩石的性质进行选用。目前使用较为普遍的是十字形带副刃的钻头,如图4-20所示。十字形钻头底部带有各种刃角的切削刃,用以将冲击力传给岩石。

钻头中部称钻头体。为了减少孔底岩浆对钻头的运动阻力,钻头体上开有流通岩浆的沟槽。

冲击钻头的刃角大小,取决于所钻岩石的软硬程度,一般地层可取100°左右,软岩为65°～80°,中硬岩石可制成90°～110°,硬岩则取110°～120°。为了减少钻头与井壁的摩擦,在切削刃外端保留有4°～8°的间隙角。

冲击钻头上端有连接钻杆的锥形丝扣和打捞钻头用的环形槽。

为了提高钻头刃部的耐磨能力可以进行氰化处理或用合金焊条堆焊。带副刃十字形冲击钻头规格如表4-13所示。

图4-20 带副刃十字形冲击钻头

1—主刃2—副刃3—水槽4—锥形丝扣5—环形槽6—扳手卡槽

表4-13 带副刃十字形冲击钻头规格表

2.冲击钻杆

冲击钻杆是为加重钻头质量用实心圆钢制成。钻杆上端有锥形公扣和打捞的环形槽,下端有锥形母扣,用来连接钻头或捞砂筒。两端还备有拧紧钻具的卡槽。

钻杆间的连接方式有丝扣连接和法兰连接,井内钻杆不能过长,以防钻杆摆动和折断。钻杆的结构如图4-21所示钻杆规格见表4-14所示。

图4-21 冲击钻杆结构图

A—钻杆直径B—钻杆长度C—钻杆方头长度D—钻杆断面边长E—锥形公扣长度F—锥形公扣大头直径

钢丝绳接头又称绳卡。它的作用是连接钢丝绳和钻具,并使钻具在钢丝绳扭力作用下,能在钻头冲击一次后自动回转一定的角度。

钢丝绳接头的结构如图4-22所示。钢丝绳通过顶端伸到接头的中空活塞中,活套可以从接头中取出来,伸到活套内的钢丝绳端部,将钢丝回折成鸡心状后插入活套内,并用巴氏合金焊牢。

当提升钻具时,由于活套与整个钢丝绳接头连为一体,整个钻具受钢丝绳拉伸而扭转,从而使钻具转动一个角度。下放钻具时活套脱离垫片,钢丝绳不受力而恢复原来扭紧状态,连接钢丝绳的活套在垫片间隙内滑动,使钢丝绳实现扭紧而不带动钻头转回。即钻头在提升过程中转动一个角度,而下放过程不转动。因此在钻孔底面得到规整的圆形断面。为避免活套卡死,应经常检查、清洗钢丝绳接头。

表4-14 冲击钻杆规格表

3.掏砂筒

掏砂筒又叫抽筒,主要作用是捞取井内岩粉,也可直接用来钻进砂质、黏土质软地层。掏砂筒形状为一圆筒,上梁连接钢丝绳,下端有活门抽取岩粉。活门可根据地层特点做成球阀式、半球阀式或平板式。掏砂筒形状如图4-23所示,规格如表4-15所示。

图4-22 绳卡结构图

1—保护箍2—垫片3—绳卡体4—活套

图4-23 掏砂筒

A—掏砂筒直径B—进浆口直径C—提浆把高度D—焊接长度E—掏浆筒长度φ—提浆把直径

表4-15 掏砂筒规格表　单位:mm

4.钢丝绳

冲击钻进通常用6×19麻心左向交捻钢丝绳(6×19麻心钢丝绳如表4-16所示)。第一个数字表示有6股子绳,第二个数字表示每股子绳由19根钢丝捻成。钢丝绳规格应根据钻具的最大质量选用,一般取安全系数为10。

表4-16 6×19麻心钢丝绳

(二)冲击钻进规程

冲击钻进的规程参数包括钻具质量、冲击高度(即冲程或行程)、冲击次数和岩粉密度。

1.钻具的质量

冲击钻具的质量是指钻具静止时,钻头质量、钻杆和绳卡等能施加于岩石的钻具总质量,其大小应根据钻进岩石性质而定。采用钻头单位刃长(cm)上钻具相对重力来表示。

在软岩中取250～300N/cm在中硬岩中取350～400N/cm在硬岩中取500～600N/cm在坚硬岩中取650～800N/cm。

根据岩石性质选择钻具的质量是一个原则但同时也应考虑在冲击钻具上留有足够面积的泥浆“通槽”,以保证钻具能自由下降冲击孔底。同时,钻具过长,稳定性就差,消耗的冲击功率也大,导致冲击效果下降。所以在其他条件满足时,钻具长度应尽量减小。

2.冲击高度

冲击高度是指钻具在冲击过程中,钻具被提离孔底的高度,一般冲击钻机可改变的冲击高度为0.6～1.1m。对坚硬岩取小值,软岩取大值。

据试验表明,增加冲击高度较增加其他参数对提高钻进效率有效。但应考虑钻具本身强度的限制。

影响冲击高度的因素是钢丝绳的弹性伸长,所以采用留悬距的办法。悬距的控制是通过控制放绳量来实现的。放绳量要“少而勤”,以保证与井的延伸速度相吻合,而且每次放绳应是压轮到达最高位置的一瞬间。悬距值的大小,应根据岩石而定。钻进软岩时,每次冲击切入岩石的深度大,悬距可以少留甚至不留钻进硬岩时,每次冲击切入岩石的深度小,应适当多留。悬距还与井深有关,井越深,钢丝绳弹性伸长量越大,应适当多留。一般中硬以上岩石约留3～4cm悬距。

3.冲击次数

冲击次数是指钻具每分钟冲击孔底的次数。因为冲击钻进要保证钻具自由下落到井底,才能有效地破碎岩石,故要求钻机的冲击机构在一次循环中,要与钻具下落的时间相吻合。即冲击次数要与冲击高度相配合。配合好的冲击次数称为合理的冲击次数。当钻进中要增加冲击高度时,就应适当减少冲击次数,以避免造成钻具在孔内“打空”。

适用于目前冲击钻机的冲击高度与冲击次数的配合参数,可参考表4-17所示的规定。

表4-17 冲击高度与冲击次数关系表

4.岩粉密度

冲击钻进孔内应有一定密度的岩粉浆,起悬浮岩屑和保护井壁的作用。我们将单位体积的岩粉浆中所含岩粉的质量,称为岩粉密度,单位是kg/L。

井内岩粉密度值大小将直接影响钻进效率。当岩粉密度过小时,钻具下降的速度大,在钻具行程终了时将受到运动缓慢的压轮的限制,冲击功不能充分发挥碎岩作用,钻进效率降低当岩粉密度过大时,钻具下降的速度小,将形成钻具尚未到达孔底压轮已经回升,造成钻具不能有效地冲击孔底,甚至出现“打空”现象。同时,冲击钻进要利用岩粉浆悬浮被破碎的岩石颗粒,如果岩粉密度不适合,会在孔底形成一层岩粉垫,这将减弱钻头在孔底的冲击作用。这种岩粉垫严重时可使钻进效率为零。

实际操作中控制岩粉密度的办法,一是控制回次捞砂间隔,二是控制捞砂时的捞砂量,所以规程中有“勤掏少掏”的规定。经验证明,利用抽筒捞砂时,抽筒应在井底岩粉浆密度最高的“岩粉柱”范围内活动,抽筒提动距离有20～50mm即可,抽筒活动次数以3～4次为合适。

冲击钻进各技术参数的配合,主要根据地层条件,可参照表4-18选用。

(三)冲击钻进应用

冲击钻进方法虽然古老,但由于自身的特点,目前在大直径供水井、大口径的基桩孔的施工中仍有一定优势。因此,了解冲击钻进在某些岩层中的钻进方法是必要的。

1.大卵石、大漂石等地层钻进

这类地层胶结性差,比较松散,且卵石硬而表面光滑,井壁不稳定,易发生坍塌、井斜和漏失。采用冲击钻进可取得较好的效果。

表4-18 冲击钻进规程参数表

钻进这类地层应采用大冲击高度、低冲击次数,适当加大钻具质量。如果漏失不大,可采用泥浆护壁如果漏失严重,可投入黏土球挤入井壁,并配合稠泥浆护壁。当遇到大漂石时,可采用“高拉猛冲”以砸碎漂石并挤入井壁的钻进方法。当井身发生孔斜时,可将脆的块石填入孔内倾斜段,重新采用小规程进行钻进,待钻孔纠正后,再继续正常钻进。另外,在操作上应加强钻具的回转,采用大刃角防止钻头磨损过快,经常检查钻具,及时补修钻头,防止钻孔缩小而夹钻。

2.黏土层钻进

这类地层黏性大,透水性差,孔内造浆性较大。钻进中易发生缩径、糊钻,但井壁稳定。故进尺、护壁不是问题,重要的是防止事故。一般可采用小冲击高度,较轻钻具质量,适当减少冲击次数、勤换浆、少放绳和较短的回次进尺,并注意向孔内补充一定量稀泥浆。当遇到塑性较大并具有弹性的地层时,可向孔内投入砖块或软碎石,以增加碎岩的“切削具”。当遇到黏土质砂层时,可用掏砂筒钻进,以提高钻进效率。

3.砂层钻进

砂层钻进,主要是保护井壁,应采用优质泥浆护壁。较薄的流砂层,可投入黏土球以增加护壁能力,很厚的流砂层可选用跟管钻进。

4.石灰岩地层钻进

石灰岩的裂隙较为发育,钻进中易发生掉块而卡、夹钻具。如处理不当,会将钢丝绳拉断造成事故。

钻进灰岩地层,钻头的间隙角要大,使钻头与孔壁的间隙在30～50mm范围。钻头的刃角也要大,一般用带侧刃的十字形钻头。操作上应力求减小钻具的摆动,掌握好悬距。放绳要小而勤、冲击高度与冲击次数要配合适当。当地层特别破碎时,可投入黏土球,并挤压入裂隙,以增加井壁的稳定性。钻头要采用硬材料补焊,并准备2～3个钻头轮换使用。可采用优质泥浆悬浮岩屑,勤掏少掏。在有溶洞的地方应注意操作以防井斜。