旋挖钻节油技巧

近年来,旋挖钻机在建筑行业中应用越来越广泛,旋挖钻机的施工燃油消耗量作为施工中的一项重要成本也越发引起人们的重视。旋挖钻机的施工燃油消耗量受地质结构、所用钻具、操作方法等多种因素影响,如果在日常施工和保养中掌握一定的技巧,不但可以节省燃油,提高设备经济效益,还能降低环境污染。本文总结了一些旋挖钻机日常施工作业和保养方面节省燃油的技巧,可为用户提供参考。

旋挖钻机

1.节油操作方法

(1)正确使用怠速功能

为避免燃油浪费和对发动机造成损害,旋挖钻机作业过程中,应避免长时间怠速。旋挖钻机短时停机时,使用自动怠速功能,可以达到节省燃油的目的。使用自动怠速功能时,液压系统操纵杆回到中位超过5s后,发动机转速可自动降到(1400±50)r/min。当开始工作时,发动机可立即恢复到原转速。

(2)合理选用钻具和工法

根据地质及旋挖钻机当前状况,合理选用钻具,不但可以减轻负载,提升钻进速度,还可以节省燃油,并对钻杆等部件起到一定的保护作用。采用优质的硬质合金截齿钻头或牙轮钻头对岩体进行钻进,不但可以降低钻具齿耗和换齿频率,还能提高钻进速度和燃油效率。选择适合型号的钻杆,则能有效降低钻具上提、下放过程中的燃油消耗。

为提高燃油效率,当钻进困难时,可通过不同钻具的组合改变钻进方式来提高钻进速度。如进行大孔径成桩时,若直接采用大直径钻具,旋挖钻机钻进阻力较大且效率低下。为降低钻进阻力,提高钻进效率,可先用小直径钻具钻进,然后换大直径钻具扩孔。

根据地质类型、岩石或土壤的强度,合理选择旋挖钻机加压方式,不仅可以有效提高施工效率,降低油耗,还能保护相关部件。如点动加压方式适合钻进坚硬的地层,长行程加压方式适合于钻进土质疏松且均匀的地层,提压加压方式则适合于钻进卵石、飘石等地层。

为实现有效钻进,需根据地质状况采用适宜的动力头转速和加压力。动力头转速和加压力控制不当,不仅易造成动力头“憋压”(负载过大,动力头马达溢流,动力头不能转动),导致液压油温度迅速升高,还会导致设备消耗的功率增大,燃油浪费。在动力头“憋压”时,操作人员应根据现场具体情况,适当减小加压力,让动力头慢慢恢复转动。必要时需反转动力头或操作主卷扬上提钻杆,防止钻具卡死。

此外,在钻具完成旋挖充填后提钻时,适当操纵动力头回转协动,不仅可减少提钻阻力,同时还可降低提钻过程中的油耗。

(3)适当控制油门挡位

旋挖钻机的1个工作循环包括:下放钻杆→动力头旋挖钻进→动力头反旋(提钻前辅助动作)→提升钻杆→上车回转→甩土→上车回转复位。不同的作业动作由于负载和工况不同,所需的功率也不一样。根据旋挖钻机的作业工况分析,其主要功率消耗时段在动力头旋挖钻进和提升钻杆阶段。

很多驾驶员进行旋挖钻进时,无论什么动作都把油门挡位调到最高,这其实是一种错误的操作方式,不但浪费燃油,而且会损伤设备。通过大量试验发现,相同的旋挖作业工况,采用低速挡油门时发动机油耗更低,燃油效率更高。

以配置Φ508mm标准机锁杆与直径1m筒钻的SR280型旋挖钻机为例,其在H挡非自动怠速模式下进行8m上提、下放循环作业(上提下放采用程序控制,上提下放中间时间间隔为0.5s)时,11个油门挡位的油耗、作业效率、燃油效率对比如附表所示。

各油门档位油耗、作业效率、燃油效率对比

由附表可知:油门9挡与油门11相比,发动机转速降低10%,作业效率仅降低4%,而油耗可降低15%,燃油效率则能提高13%。

日常施工中,驾驶员要根据地质条件、工作量、工期综合权衡,从而合理地选择挡位。一般来讲,地层为岩石应采用油门8挡进行旋挖钻进,地层为土质或沙层应采用油门4挡进行钻进,这样即能达到较高的作业速度,又可节省燃油消耗。若工期较紧,可采用发动机油门7~10挡进行施工;若工期较为宽松,则应采用3~6挡进行施工。

旋挖钻机上车工作装置高且重心较高,出于对整车稳定性考虑,通常将整机最高行走速度限制在2km/h以内。一般来讲,发动机转速高则行走速度快,燃油消耗也多,旋挖钻机低转速行走比高转速行走燃油效率要高。利用旋挖钻机的行走功能转场时,驾驶员应根据实际情况选用较低的发动机转速行走,这样即能有效避免旋挖钻机行走过程中发生倾翻,也可减少行走时的燃油消耗。

2.节油保养方法

(1)保持空气滤清器清洁

若空气滤清器过脏,会造成空气流通阻力大,混合气燃烧不完全,发动机功率下降。试验表明:当空气滤清器部分阻塞时,油耗会增加5%。驾驶员保养空气滤清器应做到以下几点:每100h检查、清洁1次空气滤清器滤芯,每500h更换1次空气滤清器滤芯;保养时,不能用撞击或敲振的方法清洁滤清器滤芯,可用压缩空气、压力水或洗涤剂清洗;在滤芯装入滤清器壳体之前,确保清洁后的滤芯已完全干燥。

(2)定期保养燃油系统

若燃油滤清效果不良,柴油中的杂物进入喷油泵,易加速精密偶件的磨损,使发动机功率下降、油耗增加。若燃油中的水分、胶质进入汽缸中,会使可燃混合气燃烧不良,导致发动机功率下降、油耗增大。因此一定要定期更换燃油粗、精滤芯,经常检查燃油泵和喷油嘴是否内泄或损坏。若燃油泵和喷油嘴有泄漏或者损坏,应及时修复。

此外,还应选用优质燃油。使用劣质燃油不仅会使发动机达不到额定功率,燃油消耗量高于标定,还会导致燃油系统的零部件早期损坏,缩短大修间隔。

(3)定期更换机油

未按规定时间更换机油或机油选用不当,会加剧发动机零部件的磨损,对发动机的性能和寿命产生不利影响,导致发动机油耗增大。为此,应严格按照使用说明书规定,选用同一系列、等级和黏度相同的机油,并按说明书规定定期更换机油。

(4)做好其它保养

适当的调节履带张紧度,及时清理行走装置上沾附的泥土,能减小行走阻力,降低行走油耗。此外,尽量保持液压油散热器、水散热器的清洁,将液压油、冷却液温度维持在合理的范围内,则有利于提高作业效率、降低油耗。

旋挖钻机作业工况复杂,作业过程中负荷变化频繁,变化范围大,油耗相对较高。如果在完成同等任务的情况下能够有效地控制油耗,提高燃油效率,就可以提高设备经济效益。除此之外,主机厂商应在技术上大力革新,研发出诸如混合动力型、智能型等旋挖钻机,以实现旋挖钻机节省燃油消耗的目的。

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来源:岩土工程市场

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一台旋挖钻机多少钱

旋挖钻机是基础打桩施工常见设备,在房建、桥梁、铁路等施工场地使用较为广泛。

由于设备比较大,设备价值高,那么一般的一台旋挖钻机要多少钱呢?

山河智能SWDM-28型旋挖钻机一般约480万一台。

山河智能SWDM22F型旋挖钻机一般约340万一台。

徐工XR360旋挖钻机一般约520万一台。

徐工XR220D旋挖钻机一般约360万一台。

徐工XR280D旋挖钻机一般约450万一台。

三一旋挖钻机SR280R一般约480万一台。

三一旋挖钻机SR250C一般约420万一台。

中联重科挖钻机ZR160A一般约200万一台。

中联重科挖钻机ZR220A一般约360万一台。

中联重科挖钻机ZR280A一般约460万一台。

基础桩工机械旋挖钻的发展趋势

作为基建行业的重要工程机械,国内近年来旋挖钻机销量也跟随基建行业的增长而大幅增长。未来的旋挖钻机发展趋势又是怎样呢?

1.节能环保

旋挖钻动力大部分都是燃油发动机,现有部分企业开始推广电动旋挖。据环保局发布的数据显示,我国桩工机械旋挖钻机等设备行业的污染比重较大,然而,我国有关旋挖钻机等排放的要求一直比较宽松,这使得市场上充斥着大量高排放产品,已经成为了环境的沉重负担。因此,业内呼吁国内桩工机械行业走节能环保之路。国家提出的严格要求也使得桩工机械企业不得不将节能环保放到其发展战略中的重要位置。无论是从减轻环境负担,还是打破对外贸易壁垒等方面考虑,节能环保之路都将成为桩工机械发展的主流趋势。

2.模块化设计

汽车都开始模块化、平台化,未来随着我国桩工机械行业的发展,为用户提供高可靠性、良好、高性能、高机动性的维修性和经济性的旋挖钻机等设备逐渐成为厂商追逐的目标。因此为了满足用户的个性化需求,厂商生产应该采取多型号、小批量的生产方式,以最快速度开发出质优价廉的新旋挖设备。想要综合实现上述要求的最有效的途径,就是采用模块化设计原理、方法和技术。

3.智能化

工业4.0时代,人力成本愈发高涨。随着科学技术的发展,智能化将逐渐成为桩工机械发展的主流趋势,不仅可有效提高工作效率,还可大幅度降低生产成本。面对全球激烈的竞争,我国桩工机械行业走智能化之路迫在眉睫。

4.以人为本实现人机交互

未来电子技术在桩工机械上的应用,将大大简化司机的操作程序和提高机器的技术性能,从而真正实现“人机交互”效应。

5.两极化发展

一方面随着我国在能源、风电以及核电等新领域开发的不断深入,大型化的桩工机械设备收到热捧,从履带起重机到矿山旋挖钻机等,不仅充分证明了我国国内桩工机械企业先进的技术水平和制造能力外,还进一步增强了我国在国际市场大型化产品的市场竞争力。

另一方面,在国内,我国新型城镇化建设项目日益深入,对于小型的桩工机械设备需求也将呈现持续稳定增长,原来存在有许多洛阳铲、冲击钻、螺旋钻等桩基设备,随着旋挖钻 的普及,大规模基础设施建设工程在日益减少,小型旋挖钻在民建领域发展也非常迅速。

6.一机多用

一机多用,作业功能多元化,例如挖掘机改旋挖钻、旋挖钻改吊车等,是近年来桩工机械装备出现的一个新技术特点,也将是未来桩工机械装备制造发展的一个大趋势。

7.向机电一体化发展

随着科学技术的不断发展,对桩工机械的性能要求不断提高,电子控制装置在桩工机械上的应用将更加广泛,结构将更加复杂。特别是随着我国进口及国产桩工机械保有量的逐年增加,如何用好、管好这些价格昂贵的桩工机械,使其发挥最大的效率,机电一体化无疑是现在也是将来桩工机械发展的方向。

8.更加注重零部件的开发与选择

桩工机械关键零部件是工程机械产品发展的基础、支撑和制约瓶颈。欲在未来的市场竞争中获得更大的竞争优势,桩工机械的设计中将更加注重选用质地好的零部件,更注重零部件的通用化、标准化和集成化。

长沙作为工程机械之都,其三一重工、中联重科、山河智能、恒天九五等厂家旋挖钻占据了市场大量份额。在未来的时间里,桩基础施工怎样实现打桩自动化、智能化、环保节能、质优价廉,还有很长一段路要走。

超级工程机械-双轮铣

地下空间开发、地铁车站的修建,通常需要修建地连墙承担防渗水、挡水、承重等重要功能,地连墙的修建离不开利器-超级工程机械双轮铣。

双轮铣是深基础施工领域内工法

最先进、技术复杂程度最高、附加值最高的地连墙设备,具有成槽精度高、效率高、破岩能力强、适应地质范围广、对周边环境影响小等特点,可应用于城市地铁、大桥锚碇、水利水电和高层建筑等重要工程。

“碰到硬度高的地层,抓斗显得无能为力。”地层硬度太高,抓斗“无从下手”,施工人员都心急如焚却又束手无策,根本原因在于该地层已远远超过液压抓斗的施工能力。同样,在城际铁路施工时,有些城市具有山地特色,地层多为岩层,这时就需要使用到双轮铣。

德国BC40/MC96

意大利土力 SC—135

徐工基础XTC80/85

长沙目前已经通车5条地铁线路,6/7号线正在修。长沙地铁车站基坑施工最常用到的桩基础设备是旋挖钻、冲击钻,双轮铣较少用到。

旋挖钻机市场

随着国内旋挖钻机厂家的技术实力不断提升,国产旋挖钻机销量稳步增长。国内高铁、房屋建设等基础建设遍地开发,对打桩机械的需求量也越来越多。现在普遍工期较紧张,往往一个工地好几台设备同时开工。据预计,2021年大型旋挖钻机销量将达到8000台。

根据中国工程机械行业协会的桩工机械行业营收数据来看,桩工机械营收大幅增长,桩工机械销售额从2016年的82亿元升至2017年的165亿元,实现同比翻番。主力机种旋挖钻机的销量也实现同比翻番,由2016年的1782台增加到3657台,销售额由2016年的约63亿元增加至128亿元。2018年,桩工机械行业销售额达到230元,同比增长39.4%。旋挖钻机的销量也创当时历史新高,达5040台,销售额约176亿元。

在行业高位运行之下,2019年,桩工机械行业增长势头趋缓,销售额约245亿元,同比增长6.5%。旋挖钻机销量达到5526台,销售额约193亿元,同比增长9.6%。2020年,虽然受新冠疫情影响,但桩工机械行业主力机型旋挖钻机依旧保持强劲的增长态势,在基建和房地产项目带动之下整年销量高达6833台,同比实现了23.6%的增长,创行业历史新高。

从上述分析来看,随着城镇化加速、高铁、高速等基建设施的大幅增加,打桩需求不断增长,旋挖钻机销量在不断增长,越来越多原来挖掘机行业人士转旋挖钻,竞争也愈发激烈,经营难度也越来越大,投资也需要慎重分析。