ZT27-45爆破孔鉆塔與阿特拉斯.科普柯Pit Viper爆破孔鉆機配套使用，爆破鉆塔以Q460D低合金高強度鋼為主材，為整體式結(jié)構(gòu)，塔高27米，沒有對接。爆破孔鉆塔要滿足低溫條件下承受較大的沖擊載荷和交變載荷的使用要求，鉆塔的焊接質(zhì)量和加工質(zhì)量直接影響到鉆機的整體壽命、施工安全和效率。如何滿足這些要求，實現(xiàn)替代進口，是爆破鉆塔設(shè)計和制作過程中需要重點解決的問題。
爆破作業(yè)現(xiàn)場
ZT27-45爆破孔鉆塔整體分為鉆塔底部井口部分、塔體部分、塔頂部分、鏈條加壓部分、起塔機構(gòu)部分。
ZT27-45爆破孔鉆塔設(shè)計總圖
ZT27-45爆破孔鉆塔技術(shù)參數(shù)
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序號 |
參數(shù)名稱 |
技術(shù)參數(shù) |
備注 |
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1 |
鉆塔型號 |
ZT27-45 |
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2 |
額定負荷 |
450kN |
鉆塔承受最大軸壓力 |
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3 |
承受扭矩 |
13560N.m |
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4 |
結(jié)構(gòu)型式 |
前開口K型 |
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5 |
有效高度 |
26800mm |
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6 |
截面尺寸 |
□2309.8×1385 |
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7 |
滑道開檔 |
2005mm |
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8 |
主干尺寸 |
152.4×101.6×8 |
Q460D |
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9 |
橫撐尺寸 |
101.6×101.6×10 |
Q460D |
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10 |
斜撐尺寸 |
101.6×76.2×8 |
Q460D |
2.鉆塔為液壓起塔，可在一分鐘之內(nèi)完成鉆塔起落，高效快捷。
3.鉆塔由矩形鋼管焊接而成，由于采用雙切花邊設(shè)計，這種結(jié)構(gòu)最大限度地限制了作用在鉆塔內(nèi)部結(jié)構(gòu)應(yīng)力，受力狀態(tài)大大優(yōu)化。
鉆塔塔節(jié)設(shè)計結(jié)構(gòu)分析
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對比類似其他設(shè)計結(jié)構(gòu) |
本爆破孔鉆塔設(shè)計結(jié)構(gòu) |
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單切斜支撐設(shè)計結(jié)構(gòu) |
雙切斜支撐設(shè)計結(jié)構(gòu) |
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受力狀態(tài)不佳 |
受力狀態(tài)優(yōu)化 |
焊接設(shè)備采用二氧化碳氣體保護，二氧化碳氣體保護焊具有焊接生產(chǎn)效率高、生產(chǎn)成本低、焊接變形小、油銹不敏感、焊縫含氫量低、產(chǎn)生氣孔和出現(xiàn)冷裂紋傾向小、操作簡單等優(yōu)點。
焊接材料采用GFR-81K2/Φ1.2藥芯焊絲；99.75%的二氧化碳保護氣體；
按圖紙要求氣焊下料，將鋼管對接處100mm范圍內(nèi)的水漬、油漬、鐵銹等影響焊接質(zhì)量的雜質(zhì)清除干凈；
1、在焊接平臺架上進行定位焊；
2、焊前預(yù)熱：用氣焊將接縫兩端80mm范圍均勻加熱到150~200℃，用紅外線測溫儀監(jiān)測預(yù)熱溫度達到要求；
3、焊接工藝參數(shù)：①焊接電流210~230A；②電弧電壓24~26V；③焊接速度12~20m/h；
4、焊后保溫：進行150~200℃+兩小時焊后加熱后，包裹石棉布進行緩慢冷卻。
焊前預(yù)熱和焊后保溫
ZT27-45爆破孔鉆塔焊后檢驗
1、對焊縫余高進行修磨，為無損探傷做準(zhǔn)備；
2、焊后24小時對焊縫進行UT超聲波探傷，關(guān)鍵部位100%探傷，一般部位30%探傷，探傷按GB11345-2013標(biāo)準(zhǔn)達到BI級；進行RT射線探傷，關(guān)鍵部位100%探傷，一般部位30%探傷，探傷按GB3323-2005標(biāo)準(zhǔn)達到Ⅱ級；
ZT27-45爆破孔鉆塔表面涂裝
爆破孔鉆塔底漆采用環(huán)氧富鋅底漆，面漆采用聚氨酯面漆；保證涂漆平整、光滑，色澤均勻一致、結(jié)合牢固，保證沒有起皮、脫落、流痕、涂漏等缺陷。
振動時效和焊后檢驗超聲波探傷
ZT27-45爆破孔鉆塔經(jīng)用戶使用，安裝方便順利，整體起放靈活可靠，在惡劣的易爆、腐蝕、潮濕、風(fēng)沙的環(huán)境下有效運行，保持了良好的低溫沖擊性能和穩(wěn)定的綜合機械性能。爆破孔鉆塔在同時承受最大軸壓力和最大扭矩時，仍然安全可靠，工作正常，沒有扭曲變形等異常現(xiàn)象。實踐證明，爆破孔鉆塔研制達到了設(shè)計和使用要求，完全可以替代原進口阿特拉斯產(chǎn)品。ZT27-45爆破孔鉆塔施工環(huán)境惡劣和使用工礦復(fù)雜，需要在設(shè)計選材、對焊焊接、加工裝配、涂裝噴漆和質(zhì)量檢驗上進行嚴(yán)格把關(guān)，ZT27-45爆破孔鉆塔研制在這些方面進行了很多有益的探索。ZT27-45爆破孔鉆塔研制在低合金高強度鋼大件焊接方面取得了寶貴經(jīng)驗，在今后類似特殊需要的結(jié)構(gòu)件設(shè)計制造時可以進一步進行推廣應(yīng)用。
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