La chiave per il controllo della verticalità in flangia di grande diametrola perforazione risiede nella sinergia tra attrezzature e processi. Prima della costruzione, il sito deve essere compattato e livellato per garantire una base solida e stabile. Durante l'installazione del trapano, le posizioni dell'imboccatura del foro, del mandrino e della corona dentata devono essere rigorosamente calibrate per mantenerli in linea retta. Utilizzando un sistema di supporto idraulico, la deviazione della verticalità può essere controllata entro un intervallo estremamente ridotto. Si consiglia di privilegiare l'utilizzo di foratrici CNC servo idrauliche. Le loro aste di perforazione attive sono dotate di sensori di inclinazione a doppio asse, che possono monitorare continuamente e calibrare dinamicamente la verticalità, attivando la calibrazione automatica ad ogni incremento di profondità di perforazione. Nel frattempo, la pressione di perforazione, la velocità di rotazione e il volume di rimozione dei trucioli vengono regolati dinamicamente in base al tipo di formazione. Ad esempio, per gli strati di terreno soffice vengono applicate combinazioni specifiche di pressione di perforazione e velocità di rotazione, mentre i parametri vengono ridotti per gli strati di ghiaia sabbiosa per prevenire la deviazione del foro di trivellazione causata dalla mancata corrispondenza dei parametri. Inoltre, l'uso di un gruppo di strumenti di perforazione a foro intero costituito da "stabilizzatori a tre stadi + collari di perforazione a diametro variabile" crea una struttura meccanica "parte superiore flessibile e parte inferiore rigida", riducendo efficacemente il tasso di deviazione del foro.
La progettazione dell'attrezzatura e il controllo del monitoraggio in tempo reale per la foratura di flange di grande diametro con integrazione verticale forniscono un forte supporto. Sistema di posizionamento ibrido attraverso il blocco a V, il perno conico e il manicotto di espansione idraulica composto dal meccanismo a triplo vincolo, per garantire laflangiadi allineamento ad alta precisione, ottenendo così un’eccellente ripetibilità di posizionamento. Per ridurre le vibrazioni, è stato adottato un dispositivo di guida antivibrante, incluso un manicotto di guida rivestito in lega dura installato dietro la punta del trapano. Il diametro interno del manicotto di guida è leggermente più grande del diametro interno della punta del trapano, il che riduce efficacemente l'ampiezza delle vibrazioni e mantiene la concentricità della punta. Per il monitoraggio del processo in tempo reale, il laser tracker cattura le coordinate spaziali della punta di perforazione ad un'elevata frequenza di campionamento, mentre il sensore a reticolo in fibra di Bragg misura la deformazione di flessione nelle parti chiave dell'asta di perforazione. Se la deviazione supera una soglia predefinita, il sistema avvierà automaticamente la regolazione dei parametri di calibrazione o inizierà la decompressione di perforazione in anticipo in modo da poter identificare il rischio di deviazione del foro di trivellazione e stabilire il "processo" dell'attrezzatura. monitoraggio" quadro di controllo a circuito chiuso basato sull'integrazione.
L'applicazione di speciali utensili di perforazione migliora ulteriormente la capacità di controllo della verticalitàforatura di flange di grande diametro. La punta per alesatura multistrato garantisce la verticalità del foro attraverso l'effetto stabilizzante degli anelli di alesatura superiori e inferiori. I raschiatori e le piccole punte saldate sugli anelli di alesatura possono ottenere una frantumazione secondaria e accelerare la rimozione dei trucioli. Lo strumento di perforazione combinato a diametro variabile, quando utilizzato durante la transizione del diametro, limita il grado di flessione della batteria di perforazione e riduce la forza che aumenta la deviazione utilizzando lo stato diritto dell'asta di perforazione spessa e il controllo dello spazio degli stabilizzatori.
