Izkopna dela kljub svoji preprostosti veljajo za najtežji proces. Vrtanje vrtin je način, da jih naredimo enostavnejše in hitrejše, hkrati pa čim bolj zmanjšamo tveganje zrušitve kamnin. Visokotehnološka oprema omogoča proizvodnjo skoraj vse leto, ne glede na vremenske razmere.
Kaj je polžno vrtanje vrtin
Na območjih, kjer prevladujejo tla z nizko trdoto, priprava jaška za vgradnjo opreme za zajemanje vode povzroča veliko težav. Zato se pri vrtanju peščenih in peščeno-gramoznih tal do globine 60 m, včasih pa tudi več, uporablja metoda polža. Zasnovo opreme predstavlja več elementov.
- Polž je naprava, ki je kovinska cev s svedrom in železno prirobno ploščo v obliki vijaka za odvajanje uničene zemlje na površino. Izdelek je montažen in sestavljen iz več elementov, ki se med delovanjem povezujejo.
- Nastavek je pritrjen pod kotom od 300 do 600 glede na ležajno os. Čim bolj rahla je zemlja, tem manjši kot je treba nastaviti. Pri prehodu skozi trde grušče in prodnate formacije je priporočljiva uporaba glave z industrijskimi diamanti visoke trdnosti.Prerez vrtine običajno ne presega 600-800 mm, vendar je v izjemoma dovoljena uporaba polžev 1500 mm ali več.
- Med dolgotrajnim delom se naprava segreje, zaradi česar se vrtilni proces zmanjša. Zato ima vijak za vrtanje vrtin vse pogosteje dovodni kanal, skozi katerega teče voda ali zrak do rezkarja in ga hladi. Vendar pa se v bistvu proces znižanja temperature pojavi zaradi stika glave z uničljivo zemljo.
- Os orodja je izdelana iz srednje ogljikovega legiranega jekla s povečano trdnostjo in varljivostjo. Vijačne lamele iz jekla z visoko vsebnostjo mangana so na cev pritrjene z varjenjem. Rezalni del je izdelan iz naogljičenega visoko legiranega jekla, ki poveča trdoto in se izogne krhkosti.
- Če je potrebno vrtati na velike globine, se uporabljajo posebni mehanizmi z rotatorjem, katerih hitrost je odvisna od premera vrtine: pri velikem se giblje v območju 100-250 vrt / min, pri majhnem pa doseže 500 vrt/min.
- Vrtanje vrtin s pomočjo strojev tipa LBU 50 se pogosto uporablja v povezavi z metodo uporabe zaščitnih cevi ali tehnologije zamašitve. Takšne konstrukcije omogočajo, da hkrati z odvzemom zemljine vodnjak utrdimo z namestitvijo skalnih podpornih sten in s tem preprečimo porušitev. Poleg tega gredi, izdelane po teh tehnologijah, ne potrebujejo izpiranja.
- Vrtalna glava in polž sta lahko ločena ali integralna. Kombinirana različica se imenuje polž.Glavne zahteve za opremo so njena zanesljivost, mobilnost in transportnost.
Metoda polža se uporablja predvsem pri gradnji vodnjakov z nizko količino vnosa tekočine ali za oblikovanje plitvih vodnjakov. V prvem primeru se uporablja mehanizirano delo, v drugem pa ročno delo. Poleg tega je ta metoda pogosta pri inženirskih in seizmičnih raziskavah, hidrogeoloških raziskavah pri iskanju mineralov.
Načelo vrtanja s polžem
Osnova metode je rotacijsko delovanje, ki se glede na količino dela, ki ga je treba opraviti, izvaja ročno ali mehanizirano.
- Pri izbiri opreme se upošteva, da je prirobnica namenjena samo za transport, zato mora biti premer svedra ali svedra 20-40 mm večji od preseka polža. Pri stalnem vrtanju pri visoki hitrosti centrifugalna sila pritisne del zemlje na stene jaška, jih stisne, kar prispeva k nastanku blatne skorje.
- Delovni proces naj poteka z minimalnim številom prekinitev. Za povečanje navora in izboljšanje zmogljivosti je oprema nameščena na šasiji.
- Tehnologija polžnega vrtanja vrtin, ki jo izvajajo stroji tipa LBU 50, vključuje: hlajenje delovnega orodja, transport uničene zemlje na površino, krepitev sten nastalega jaška. Uporaba mobilnih enot zmanjša izgubo časa pri menjavi lokacije vrtalne naprave. Uporaba te opreme vam omogoča, da greste globoko do 200 metrov s prečnim prerezom 190 mm.Prisotnost pnevmatskega kladiva omogoča oblikovanje vodnjaka s premerom 550 mm.
- Če želite polž zagnati, ga je potrebno postaviti na svoje mesto in premakniti v delovni položaj s spuščanjem podpornih čevljev. Po tem pride do vrtanja. Usmerjeno gibanje vijaka pri visokih hitrostih je zagotovljeno s togo zasnovo namestitve. Ko potop napreduje, se dodajajo dodatni razdelki.
- Pri vrtanju vrtine z lastnimi rokami z domačim vrtalnikom in dodatno industrijsko opremo se tehnološki proces ne spremeni. Edina razlika so dimenzije mobilne naprave, pa tudi omejitev globine 60-70 metrov.
Metoda vrtanja s polžem omogoča prehod v navpični, vodoravni in nagnjeni ravnini. Tehnologija vključuje uporabo hidravlične postaje. Med delom so stene hkrati obložene s kovinskimi cevmi. Sicer je postopek enak.
Prednosti in slabosti metode
Po statističnih podatkih so stroški izdelave vrtin z vrtanjem s polži najnižji, hitrost njihovega zagona pa najhitrejša. Vendar ima ta metoda tako prednosti kot slabosti.
Poleg hitrosti izvedbe dela pozitivni vidiki vključujejo preprostost opreme in nezapleten tehnološki proces, ki lastnikom hiš omogoča, da izvajajo dela majhnega obsega in sami pridejo do globoko ležečih vodonosnikov. Orodje je enostavno za namestitev in omogoča hitro zamenjavo obrabljenih delov. Med vrtanjem ni treba polivati vode po gredi in obstaja možnost odstranjevanja zemlje brez odstranitve orodja.Plus se lahko šteje za odsotnost potrebe po dolgotrajnem črpanju vodnjaka, ko se začne uporabljati. Ilovice, peska in drugih nečistoč v prtljažniku praktično ni, filtri vodne črpalke se ne zamašijo, reklamacija ni potrebna.
Tehnologija ima tudi veliko negativnih strani. Glavne omejitve so globina in širina vrtine ter nezmožnost vrtanja v katero koli zemljo. Tudi če parametri tal ustrezajo tehnološkim zahtevam, lahko prisotnost velikega kamna na poti svedra povzroči potrebo po spremembi mesta. Poleg tega je med delovanjem velika obremenitev pogona orodja in lahko pride do njegove demontaže ali zloma. Zato je uporaba te metode najpogostejša v regijah z blizu pitne vode in šibko zemljo. Pomanjkljivosti vrtin so tudi majhen dotok vode, ki morda ne bo zadostoval za potrebe velike družine.