實施過程及實物工作量
2.5.1 實施過程
本專題由勘探所同無錫探礦機械總廠聯合設計試制。在確定實施及總體方案制定後,課題開始了設計計算。並同無錫探礦機械總廠簽訂了合作研制協議。在實施過程中曾因項目經費調整,稍微停滯了壹段時間,對整體進展有壹定影響。另外,實施方案中規定有些材料、外購件等不能委托給合作單位采購,必須由課題承擔單位購置和支付,使得最初的合作協議不能按計劃實施,而且,實際的費用支出與實施方案預算費用項目及數量有壹定差別,支付合作方的費用與最初的協議也不壹樣,使得整個課題的進度受到壹定影響。經過協商和修改後,2010年10月18日才同無錫探礦機械總廠簽訂了合作研制協議。開始了有關加工試制計劃安排及工藝的編制,開始所有外購件的采購合同簽訂及購置,啟動了所有試制加工。
2.5.2 實物工作量
1)鉆機及器具圖紙設計,完成圖紙400多張;
2)完成了壹臺套多功能物探鉆機研制及測試;
3)完成了壹套空壓機及車裝改裝配套研制及野外應用試驗;
4)完成350m雙壁鉆桿的試制;
5)完成了2套反循環鉆具的試制;
6)完成了36m螺旋鉆桿的及鉆具和鉆頭的試制;
7)完成了2套繩索打撈跟管鉆具及鉆頭的試制;
8)完成了52m沖擊鉆進及跟管鉆進特殊鉆桿的試制;
9)進行了多次性能測試及室外實鉆試驗和野外性能測試。
本專題試制出的鉆機、空壓機、各種鉆桿、器具及室內室外測試與試驗過程見圖2.5至圖2.12。
圖2.5 研制出了多功能地震物探爆破孔鉆機外貌
圖2.6 鉆機進行野外越野性能測試
圖2.7 試制的配套空壓機
圖2.8 試制的配套雙壁鉆桿及反循環鉆頭
圖2.9 試制的螺旋鉆桿及鉆具
圖2.10 試制的繩索打撈跟管鉆具
圖2.11 試制的繩索打撈跟管鉆具內外鉆頭
圖2.12 鉆機實鉆試驗及取出的巖心
本專題完成了任務規定的所有設計、試制、測試及試驗工作,雖然沒有進行野外生產試驗,但室內性能測試證明,鉆機的技術參數基本能達到理論設計參數,最大扭矩在試驗臺上達到了8700N·m時,由於試驗臺扭矩儀的量程已到極限,抗扭機構變形,沒有繼續加載。雖然沒有達到設計的10000N·m,但在8700N·m時系統壓力不到設計壓力的90%,說明還可繼續加載。
在回轉試驗時,鉆機最高回轉速度達到了390r/min,無振動和其他異常聲音,在高速運轉30min後,溫升基本正常,動力頭殼體溫度45℃。說明鉆機在0~400r/min範圍可以實現無級變速和大扭矩輸出,可滿足物探爆破孔、工程勘察、巖心鉆探施工的需要。
除了研制出任務規定的鉆機和空壓機樣機外,還研制了配套的Φ114雙壁鉆桿300m、反循環鉆具2套、跟管鉆具2套、螺旋鉆具36m、特殊跟管套管(鉆桿)50m及附屬器具等。
在完成鉆機、空壓機及配套鉆桿、鉆具、鉆頭及附屬器具準備結合深部探測萊陽至煙臺地震剖面實施物探爆破孔鉆進施工,但由於該施工任務最終沒有實施,所以鉆機、鉆具及附屬設備的野外施工試驗沒能如期進行。最終鉆機只在廠內進行了可行性試驗。配套的車載空壓機在內蒙古、新疆等地進行了野外生產試驗,取得較好的試驗效果。