Буровые долота ГОСТ 20692-2003 — технические характеристики и применение
Буровые долота, изготовленные по ГОСТ 20692-2003, представляют собой сменный породоразрушающий инструмент для бурения взрывных, геологоразведочных и технических скважин. Стандарт регламентирует конструкцию, присоединительные размеры и механические свойства долот с твердосплавным армированием, предназначенных для вращательного бурения с очисткой забоя воздухом, водой или глинистым раствором. Норматив распространяется на шарошечные долота диаметрами от 46 до 490 мм, применяемые в станках ударно-вращательного и роторного бурения.
Конструктивные особенности по ГОСТ 20692-2003
Долота по данному стандарту классифицируются по типу вооружения — стальное фрезерованное или твердосплавное вставное, а также по числу шарошек — одно-, двух-, трех- и шестишарошечные исполнения. Присоединительная резьба выполняется по ГОСТ 28487, что обеспечивает совместимость с бурильными замками ЗП-127, ЗШ-146 и переходниками, используемыми в отечественных буровых установках. Корпусные элементы изготавливаются из легированных сталей с последующей цементацией и закалкой до твердости 56–62 HRC, что гарантирует стойкость к абразивному износу при проходке пород средней твердости.
Стандарт устанавливает категории по назначению:
- М — для мягких пород (глины, мергели, каменная соль);
- С — для средних пород (песчаники, известняки, доломиты);
- Т — для твердых пород (граниты, базальты, окремнелые известняки);
- ТК — для твердых пород с пропластками крепких разностей.
Технические параметры и режимы эксплуатации
Осевая нагрузка на долото, рекомендуемая ГОСТ 20692-2003, варьируется в пределах 10–400 кН в зависимости от диаметра и категории породы. Частота вращения ротора ограничивается 40–350 об/мин, при этом для долот типа Т и ТК требуется снижение оборотов во избежание преждевременного выкрашивания твердосплавных вставок. Расход очистного агента нормируется из расчета 0,4–0,8 м/с на 1 см диаметра долота, что обеспечивает эффективный вынос шлама и охлаждение опор шарошек.
Опоры шарошек выполняются на роликовых или шариковых подшипниках с герметизацией манжетами и смазкой, заполняемой при сборке. Для условий высоких осевых нагрузок предусмотрены долота с комбинированной опорой, сочетающей роликовые подшипники качения и скольжения. Ресурс долота при соблюдении паспортных режимов составляет 20–80 метров проходки в зависимости от абразивности породы и жесткости буровой установки.
Применение в промышленности
Долота по ГОСТ 20692-2003 востребованы при бурении скважин на открытых горных работах — на карьерах по добыче железной руды, угля, строительного камня. Инструмент используется в станках типа СБШ-160, СБШ-200, СБШ-250, а также в гидравлических буровых установках с верхним приводом. В геологоразведке долота применяются для колонкового бурения с обратной промывкой, обеспечивая отбор керна при проходке осадочных комплексов.
Дополнительно стандарт применяется при бурении:
- водозаборных скважин в рыхлых и скальных грунтах;
- инженерно-геологических скважин при изысканиях под строительство;
- взрывных скважин на карьерах нерудных материалов;
- скважин для установки анкерной крепи в подземных выработках.
Контроль качества и приемка
ГОСТ 20692-2003 устанавливает методы контроля геометрических параметров, твердости рабочих поверхностей и герметичности опор. Каждое долото подвергается обкатке на стенде с проверкой плавности вращения шарошек и отсутствия заклинивания. Приемочные испытания включают контроль биения присоединительной резьбы относительно оси долота — допуск не более 0,5 мм на 100 мм длины. Маркировка наносится на торец и содержит диаметр, тип вооружения, номер партии и товарный знак изготовителя.
| Диаметр, мм | Категория породы | Осевая нагрузка, кН | Частота вращения, об/мин | Тип опоры |
|---|---|---|---|---|
| 93 | М | 10–20 | 250–350 | Шариковая |
| 151 | С | 40–80 | 150–250 | Роликовая |
| 215,9 | Т | 120–200 | 80–150 | Комбинированная |
| 244,5 | ТК | 180–300 | 60–120 | Герметизированная |
Вопросы и ответы
Какие типы долот охватывает ГОСТ 20692-2003?
Стандарт распространяется на шарошечные долота с фрезерованным и твердосплавным вооружением, включая одно-, двух-, трех- и шестишарошечные исполнения для бурения пород категорий М, С, Т и ТК.
С каким буровым инструментом совместимы долота по ГОСТ 20692-2003?
Долота оснащаются присоединительной резьбой по ГОСТ 28487, что обеспечивает совместимость с бурильными замками ЗП-127, ЗШ-146, переходниками и ведущими трубами отечественных буровых станков.
Какой ресурс имеют долота по ГОСТ 20692-2003?
Ресурс составляет 20–80 метров проходки в зависимости от категории породы, осевой нагрузки и частоты вращения. Для долот типа ТК в гранитах ресурс снижается до 15–30 метров.
Какие требования предъявляются к очистному агенту при работе долот?
Расход воздуха или промывочной жидкости нормируется в пределах 0,4–0,8 м/с на 1 см диаметра долота. Давление нагнетания должно обеспечивать скорость восходящего потока не менее 15 м/с для выноса шлама.
