岩心钻探设备经济动力配置

【摘 要】在没有动力电提供的施工现场，岩心钻探各个设备匹配适当功率的柴油机的形式要比匹配电动机再配备柴油发电机组的形式节约燃油，能提高机台的经济效益。本文通过实际应用的多种情况的实际数量对比，希望为你的施工提供帮助。

【关键词】小口径岩心钻探设备；动力配置；电动机；柴油机；柴油发电机组

钻探设备的动力指标是设备的重要参数，它直接、直观地反应出钻探设备的能力。就目前的小口径岩心钻探设备而言，有一套经验数值。以常见型号XY―4型岩心钻机为例，出厂的技术参数标注是：用Φ42mm钻杆的钻进能力是1000米，用Φ50mm钻杆的钻进能力是700米；标准配备的动力机为：30Kw的Y200L―4型电动机或60马力的4100H柴油机。实际施工的经验数值是：用Φ71mm绳索钻杆的钻进能力能够达到600米；如果配备能力更强的37Kw电动机的话，钻进能力可达750米。其它相对数字提升的型号，如XY―44型、XY―5型、XY―6型、XY―8型等等，钻进能力不同程度递增，所配备的动力机功率也都是逐步增加的。

在实际施工当中，钻机所配备的动力机也不是一成不变的，一般都根据实际的地层情况和孔深要求配备动力机。具体操作钻机的技工总感觉钻机能力强、动力足，操作起来更有把握，心里更有底。因此，实际的动力机配备往往比出厂标定的要高一些。以XY―4型钻机为例，实际上可以配37Kw、45Kw的电动机或75马力的R4105ZD型涡轮增压的柴油机。动力机的匹配，一方面要符合钻机能力达到钻孔深度的要求，另一方面更要考虑动力资源的经济性和节约性。特别是在目前燃油价格升多降少的情况下，节约油料是节约钻探成本的重要组成部分，对钻机的经济效益是相当重要的。

下面以XY―4型钻机为例，就整个机台动力配置进行介绍，来对比整个机台的动力使用和能源消耗情况。

一、全电动机配置形式

机台所有设备的动力均配置电动机，设备配置情况如下：XY―4型钻机配备30Kw电动机，BW―250型泥浆泵配备15Kw电动机，绳索绞车配备7.5Kw电动机（绳索绞车工作时，钻机和泥浆泵都处于非工作状态，故计算总功率时绞车的动力不计入），搅拌机配备1.5Kw电动机，其它的用电设备如供水泵、电焊机、照明等等齐备。这种配备全负荷工作时，最大功率可达55Kw左右，适用于有动力电提供的施工现场。如施工现场无动力电提供，则需配置75Kw的柴油发电机组（如使用11Kw以下的泥浆泵，可以考虑使用50Kw的发电机组）。这种全电动机配置如使用75Kw的发电机组时，日耗油量在160L左右。它的最大缺点在于这台发电机组连续不停地工作，哪怕是用电量只有几千瓦的时候，也不能熄火停止，没有休息的时间。优点是集中供电，便于维修维护。按目前的柴油价格与工业用电价格核算，此种配置使用柴油的成本将是用电成本的4倍左右。

二、半电半柴配置形式

这种配置是：钻机动力机配备4105柴油机，其它设备按标准配备电动机，同时增加30Kw发电机组一台，为其它配备电动机的设备提供电力。30Kw的发电机组动力机也选择4105柴油机，型号与钻机相同。为了提高施工效率，有条件的机台还可以多配备一台同样型号的柴油机（价格在12000元左右），以便故障时的随时替换和维修。这种搭配便于维修、维护，不会因柴油机故障而停产。这种形式的配置适用于无动力电的施工现场，施工效率很高。全负荷施工时，日耗油量在120L左右，比上一种配置节约柴油40L，大约节约25%多点。

三、全柴油机配置形式

这种配置就是机台设备全部配备柴油机，具体情况如下：钻机配4105柴油机；泥浆泵配28马力单缸柴油机，此28马力的单缸柴油机同时带动一台15Kw的发电机，为其他用电设备供电，柴油机与泥浆泵、发电机靠三角皮带传动。机台也可以考虑多配备一台单缸柴油机（价格在4000元左右），以备故障时更换，减少维修时间，提高施工效率。这种配置的优点就是，需要哪个设备工作的时候就开启它配置的柴油机，不需要的时候随时可以停机，这就最大程度地节约了燃油的使用量。这种配置的缺点是设备比较分散，不利于维护、维修，故障率相对高些，但对于责任心到位、保养到位的机台来说，也可以大幅降低设备的故障率。这种配置柴油日耗量在70―80L左右，比第一种方式节约50%，这就是相当可观的效益了。

以500米深钻孔、15天施工期计算列表，比较柴油消耗情况以及成本核算，柴油价格按7.50元/L计算。

比较项目 施工天数 日耗油量L 总耗油量 金额

全电动机式 15天 160L 2400L 18000元

半电半柴式 15天 120L 1800L 13500元

全柴油机式 15天 80L 1200L 9000元

通过此表，可以清晰看出一个施工期内燃油这一项可以节省的资金，对于突出经济效益的今天这一点非常重要。所以说，在没有动力电可用的施工现场尽量采用这种全柴油机式的配置方式，6、7个月施工期可以节约资金8、9万元，相当于两名班长的全年工资。在工程价格下滑、人员工资以及原材料价格上涨的今天，这种方式的经济效益还是比较可观的。