Plataforma de perforación de bricolaje: hacer un taladro casero para perforar pozos
Perforar un pozo en un sitio es una tarea a gran escala.No todos los propietarios de viviendas pueden permitirse los servicios de un equipo profesional y contratar "artesanos" es, en la mayoría de los casos, simplemente tirar el dinero.
Es más fácil hacer todo el trabajo usted mismo: trabaja más duro para usted y tiene menos gastos. Además, si usted mismo fabrica una plataforma de perforación, los costos le parecerán literalmente ridículos en comparación con los precios reales de la perforación.
Te contamos cómo hacer una máquina para excavar manualmente una toma de agua en un sitio. La información que presentamos se basa en la experiencia práctica de perforadores independientes. Para completar la percepción de un tema difícil, la información propuesta se complementa con útiles diagramas, colecciones de fotografías y vídeos.
El contenido del artículo:
¿Qué y cómo es mejor perforar un pozo?
Un perforador novato debe tener paciencia y prepararse para realizar el trabajo que no es el más fácil.
También necesitará herramientas disponibles y materiales económicos para fabricar una plataforma y un equipo de perforación, así como sentido común y un par de amigos que le ayuden.
Perforar pozos es una obra parecida al arte, ya que el resultado es impredecible y cada estructura es única. La tarea consiste en hacer un pozo largo y estrecho en el suelo hasta el acuífero y bajar en él un tubo de revestimiento para reforzar las paredes de la excavación.
En el proceso tendrás que extraer mucha tierra, y esta tierra puede ser muy diferente: desde trozos de granito hasta arena mezclada con agua.
Mucho depende de la profundidad del acuífero. A veces es necesario caminar menos de 10 metros para llegar y otras veces pozo acuífero alcanza varias decenas o incluso cientos de metros. Todo esto afecta los métodos y tiempos de perforación. Para construir un pozo, existen dos métodos principales: de cuerda elástica y rotativo, en la interpretación moderna de barrena.
En el primer caso perforación en progreso usando un proyectil estrecho y pesado llamado achicador. Está suspendido de una cuerda o cable, que se arroja sobre un bloque sujeto a un trípode. Se utiliza un cabrestante con motor para sacar el taladro del eje, aunque también se puede hacer manualmente si se desea.
El proyectil se deja caer varias veces hasta el fondo de la mina desde una altura de varios metros. Afloja la tierra, parte de la cual cae en la cavidad del achicador. Después de profundizar aproximadamente 0,5 m en el suelo, se retira la broca del tronco. El caparazón se limpia y se devuelve a la mina. El proceso se repite hasta que llegan al agua.
El método de la cuerda de choque es muy antiguo y se ha utilizado durante siglos, si no milenios. Hacer un achicador es relativamente fácil, necesitará una chapa de acero con un espesor de 4-5 mm o un tubo de paredes gruesas con un diámetro de 110-120 mm, así como habilidades para trabajar con una máquina de soldar. E incluso puedes trabajar solo con un achicador, aunque con un asistente todo irá mucho más rápido.
Las ventajas de la perforación por percusión no son sólo su disponibilidad. El achicador es confiable, atraviesa casi cualquier suelo excepto las rocas rocosas. Si es necesario superar una capa de franco arenoso o franco, el achicador se reemplaza por un vidrio del tamaño adecuado: un cilindro estrecho sin válvula en la parte inferior.
El vidrio destruye eficazmente las rocas arcillosas que, debido a su propia capacidad de compactarse y adherirse a las paredes, quedan retenidas en su cavidad. En la perforación manual con cuerda de percusión, el achicador y el vidrio se alternan según sea necesario.
Tan pronto como el paso a través del achicador se reduce significativamente, significa que se ha topado con un techo de marga o marga arenosa, por lo que se sustituye por uno de vidrio. Tan pronto como la tierra destruida en el pozo ya no permanece en la cavidad del vidrio, se reemplaza con un achicador.
En una "sesión" se puede profundizar el eje en un metro, aunque más a menudo esta cifra es más modesta, entre 20 y 40 cm. Ésta es la desventaja del método con cuerda elástica: lleva mucho tiempo funcionar. En suelos arcillosos y plásticos, es más eficaz utilizar una barrena o, en su defecto, un taladro helicoidal.
La herramienta de trabajo de una instalación de barrena es una columna de varillas con un taladro en el extremo inferior. La herramienta está literalmente atornillada al suelo, que en parte está sujeta por sus cuchillas.
Periódicamente, se saca a la superficie la barrena junto con la tierra suelta y se limpia la cara con el vertedero derrumbado con un achicador. Entonces otra vez taladrar con una barrena, penetrando más profundamente en el suelo con cada giro.
Las varillas aumentan gradualmente a medida que el eje se profundiza. Primero, se aumenta la longitud de la sarta de perforación colocando una varilla. Cuando su parte superior esté casi al nivel de la boca del pozo, coloque la segunda, luego la tercera, etc.
El taladro se puede girar manualmente o mediante un rotor de motor eléctrico.Para mantener la varilla en la posición vertical correcta, las plataformas de perforación móviles industriales utilizan un marco vertical unido a la plataforma. Usando este principio, puedes construir tu propia máquina.
Simultáneamente con la profundización, se reviste el pozo, es decir. Se instala un tubo en la abertura perforada, cuyo diámetro es 1-2 cm mayor que el mismo tamaño del proyectil. Los eslabones de la carcasa se conectan en una sola estructura mediante tornillos o soldadura.
Si se suministra una gran cantidad de agua a un pozo revestido bajo presión, el fondo se puede limpiar sin el uso de un achicador. Este método ha sido utilizado con éxito por equipos profesionales. El agua erosiona la tierra suelta y la arrastra hacia la superficie.
El fluido de perforación acelera el trabajo varias veces, pero todo a su alrededor quedará inundado de agua mezclada con tierra. Y de esta manera no se puede atravesar suelos rocosos. Todo esto debe tenerse en cuenta antes de empezar a fabricar su propia plataforma de perforación. Además, debe decidir sus metas y objetivos.
Si necesita una unidad para la construcción de solo uno o dos pozos, no tiene que preocuparse demasiado por la minuciosidad de la ejecución. Pero una plataforma de perforación sólida y duradera puede ser una buena razón para iniciar su propio negocio de perforación de pozos.
Encontrará información detallada sobre los métodos de perforación de pozos de toma de agua en uno de articulos populares nuestro sitio.
Fabricación de equipo de perforación con cable de percusión.
Un trípode con achicador es un diseño simple, como todo ingenioso.Sus dimensiones se pueden estimar "a ojo", aquí no se necesitan cálculos de ingeniería particularmente precisos. Por ejemplo, la altura del trípode al que se colocará el achicador debe ser aproximadamente un metro mayor que este taladro.
Si trabajos de perforación se realizan en el sótano de la casa, las dimensiones de la estructura estarán limitadas por la altura del techo.
En un espacio abierto, el achicador se puede colgar más alto para aumentar la fuerza del impacto. Pero no lo hagas demasiado alto, no es efectivo. El achicador en sí debería ser bastante pesado. Para aflojar eficazmente la tierra, es mejor hacer muescas en la suela o pulir un borde afilado.
Se considera que la longitud óptima para perforar está entre 1,8 y 2,2 metros, de modo que el perforador pueda alcanzar libremente la parte superior del taladro para acoplar o desconectar el cable. Sin embargo, en la perforación manual, se considera que la mejor longitud del achicador es de 1,0 a 1,2 m, tamaño que permite alcanzar el fondo del proyectil con la mano si no se vacía cuando, por ejemplo, se pega la arcilla.
Un achicador suele estar hecho de un trozo de tubo de metal; el espesor de metal deseado es de 4 a 6 mm.
Para fabricar un dispositivo de perforación de este tipo, se deben realizar las siguientes operaciones:
- Prepare un trozo de tubería del tamaño adecuado.
- Haz una válvula en la parte inferior del proyectil.
- Suelde una malla protectora encima.
- Hervir el mango u “orejas” para asegurar la cuerda.
- Afile la parte inferior del proyectil o suelde varios "dientes" de trozos de metal o alambre grueso.
- Haz un trípode con tubos de metal.
- Instale un bloque, un cabrestante y un motor para levantar el proyectil del eje.
- Ata una cuerda al achicador y monta la estructura.
La válvula de achique merece una atención especial. Los proyectiles de pequeño diámetro utilizan una válvula de bola. Para su función, es adecuada una bola de metal con un diámetro ligeramente mayor que la mitad del diámetro del achicador.
Si no se encuentra una bola adecuada, se puede fabricar con materiales de desecho. Por ejemplo, para estos fines se suele utilizar una mezcla de perdigones de plomo y resina epoxi, el papel del molde lo desempeña una especie de pelota infantil hecha de plástico o goma.
En la parte inferior se suelda una arandela con un orificio cuyo diámetro es menor que el tamaño de la bola para que no salga volando. Para el mismo propósito, en la parte superior, a cierta distancia de la rejilla protectora, se coloca un tapón, una pieza de metal que limita el movimiento ascendente de la bola. Una rejilla de alambre evita que grandes trozos de tierra se caigan del achicador.
La bola de la válvula no debe caer por debajo del nivel del borde puntiagudo o de los dientes metálicos, de lo contrario absorberá la fuerza del impacto. Por otro lado, los “dientes” no deben ser demasiado largos, de lo contrario no permitirán que parte de la tierra entre en el achicador.
En el tercio superior del cuerpo del achicador se corta una ventana. Será necesario cuando sea necesario limpiar un achicador lleno de tierra acumulada en su interior.
Otra opción de válvula es una válvula de pétalo. Está hecho de una pieza de metal. La válvula de láminas parece una puerta redonda unida a un resorte en la parte inferior del achicador. Cuando el proyectil se mueve hacia abajo, la válvula se abre bajo la presión del suelo y luego el resorte la cierra y mantiene el suelo dentro. A veces, dicha válvula se sella con un trozo de goma, pero esto no es necesario.
Si durante la perforación achicador casero Resulta que captura muy poca tierra, quizás solo sea necesario corregir un poco el diseño. A veces es necesario abrir un poco el espacio en la parte inferior del dispositivo. Si el proyectil resulta demasiado ligero, conviene ponerle peso.
Para ello, a veces se rellena la parte superior del achicador con hormigón. Pero simplemente puede colocar una carga adicional encima de una junta móvil.
En suelos viscosos, puede resultar eficaz un tipo de achicador sin válvula. La tierra densa se acumula dentro del proyectil y se mantiene allí de forma natural. Un dispositivo de este tipo se limpia a través de un orificio vertical estrecho en el lateral.
Si es posible y necesario, conviene fabricar dos achicadores diferentes para utilizarlos en suelos diferentes. El achicador también se utiliza para limpiar el pozo terminado de arena y suciedad. Pero en esta situación no es necesario fabricar un proyectil tan grande; bastará con un dispositivo de entre 0,8 y 1,0 metros de largo.
Construcción de una perforadora de barrena.
El marco de dicha instalación se puede realizar en forma de trípode, pero más a menudo está hecho de guías verticales montadas en un soporte y conectadas en la parte superior mediante una estructura horizontal. El bastidor de la máquina debe sujetar firmemente la columna de trabajo desde broca y varillas extensibles a la hora de extraerlos de sus pocillos.
El simulacro se realiza de la siguiente manera:
- Se sueldan un par de vueltas de una tira de metal a una sección de un tubo de metal estrecho de aproximadamente 1,5 metros de largo para crear algo parecido a una rosca.
- Se colocan cuchillos en los bordes de la barrena, cuyos bordes cortantes deben estar en ángulo con la horizontal.
- Los cuchillos están afilados.
- Se atornilla o suelda una T con rosca interior al borde superior de la broca.
- Se preparan tramos de tubería metálica del mismo diámetro. así como el tubo del sinfín, con el fin de aumentar aún más la longitud de la sarta de perforación. Estas son barras.
- Se cortan roscas en estos trozos de tubería para conectarlos o se perfora un orificio para fijarlo con un pasador de bloqueo.
Sin embargo, para aumentar la longitud de la varilla de perforación, también se utiliza con bastante éxito un acoplamiento o una conexión de bloqueo. La torre de perforación puede estar hecha de tubos metálicos, canales o madera. Lo principal es que sujeta de forma segura la sarta de perforación.
Se instala un bloque en la parte superior del marco, que está conectado a un cabrestante para levantar la sarta de tubería con la broca. Se cree que una torre es necesaria sólo cuando perforación de pozos más de ocho metros de profundidad. Se puede perforar una estructura pequeña sin él, pero el trabajo seguirá siendo complicado.
Aumentar significativamente la longitud de la varilla de perforación hace que la sarta sea más pesada, por lo que se utiliza un motor eléctrico con un cabrestante para levantarla. Si planea realizar una perforación "húmeda", el taladro también gira mediante un motor eléctrico.
Los expertos consideran que la mejor opción para estos fines es un dispositivo estándar con una potencia de 2,2 kW a 60-70 rpm, que se puede alimentar desde una toma de corriente normal de 220 V. Pueden ser adecuados modelos como 3MP 31,5, 3MP 40 o 3MP 50. .
Un pivote es un elemento con cuya ayuda se transmite el momento impulsor desde el motor eléctrico a la varilla de perforación. A través de él también se suministra fluido de perforación a la mina. Las barras de perforación están fijadas a la parte móvil de este dispositivo. Se diseña una tubería sellada especial para el fluido de perforación.
Dado que el pivote se mueve constantemente durante la perforación, si se realiza mal, puede romperse muy rápidamente. Para evitar que esto suceda, se deben seguir dos reglas: utilizar únicamente acero de alta resistencia para su fabricación y asegurar un espacio mínimo entre los elementos estáticos y móviles del dispositivo.
Como ya se mencionó, no existen reglas muy estrictas al construir plataformas de perforación de pozos de fabricación propia. La mayoría de las veces, se construye una estructura híbrida, que permite el uso simultáneo tanto del método de percusión como de perforación rotativa.
En este diseño, se dispone el mismo marco, lo que le permite cambiar de un método a otro sin realizar ningún cambio en el diseño.
Si quieres involucrarte profesionalmente perforacion de pozos, entonces es mejor comprar todas las piezas externamente, en lugar de hacerlo usted mismo o alquilarlo. Puede encargar todos estos elementos a un tornero experimentado. Deberá comprar un motor eléctrico confiable con una caja de cambios, una motobomba, una manguera y una manguera si planea realizar trabajos usando presión hidráulica.
Es mejor hacer el marco y perforar después de comprar el pivote, el motor eléctrico y el cabrestante. Esto le permitirá encajar correcta y rápidamente todas las partes de la instalación entre sí. Para poder extender varillas más largas sobre la perforadora, se recomienda realizar un marco con un margen de unos 3,3 m.
Para la fabricación del pivote y las cerraduras se debe utilizar acero de alta calidad, ya que estas partes de la estructura soportan las cargas más altas durante el proceso de perforación.
El acero endurecido no es muy adecuado para la fabricación de plataformas de perforación caseras, ya que después del procesamiento requiere un pulido adicional, es mejor usar acero común. Es mejor utilizar roscas trapezoidales en lugar de cónicas en las varillas.
Tiene características de resistencia suficientes y cualquier tornero puede manejar tales hilos. Pero para hacer una varilla con rosca cónica, tendrás que buscar un especialista.
Para perforar a una profundidad de más de 30 metros, se recomienda hacer varillas a partir de tuberías con una pared de 5 a 6 mm de espesor.Es posible que las tuberías normales con una pared de 3,5 mm no resistan tales cargas. Para hacer un taladro, es mejor no tomar acero aleado, sino acero común, para que no haya problemas durante el proceso de soldadura.
Para perforar suelos duros, tiene sentido utilizar una broca industrial de alta resistencia. Se consigue un buen efecto utilizando un proyectil de tres palas. Durante su funcionamiento se utiliza rotación cíclica, lo que permite aflojar el suelo de la forma más eficiente posible.
Las herramientas de perforación para trabajos manuales se presentan en diferentes diseños. Hay modelos de cuchara y bobina, así como de broca. Los taladros de cuchara son eficaces en suelos plásticos: franco arenoso, franco, arcilloso. El cortador de un taladro de este tipo suele tener la forma de un cubo. Puede hacer un taladro de este tipo usted mismo a partir de una tubería de un diámetro adecuado.
En margas densas también se puede utilizar un taladro helicoidal. Este dispositivo está diseñado en forma de sacacorchos y el elemento de corte tiene una forma bifurcada, la llamada cola de golondrina. Una alternativa a la barrena para serpientes es una barrena para hielo, pero puede que no sea tan efectiva.
En rocas duras, una broca con un ángulo de punta de 110 a 130 grados funciona mejor. El cincel puede tener formas muy diferentes, ya que están diseñados para destruir rocas de distintos grados de dureza.
Para perforar secciones geológicas complejas, a veces es mejor utilizar dos etapas de perforación con dos taladros diferentes. Primero, la perforación se realiza con una broca estrecha, de unos 80 mm de diámetro.Después de dicha perforación exploratoria, se trabaja con una perforadora de mayor diámetro para obtener un pozo del tamaño requerido.
La capacidad de elevación del cabrestante debe ser de al menos una tonelada. Además del cabrestante eléctrico, algunos artesanos instalan inmediatamente otro mecánico. En algunos casos es más eficaz, por ejemplo, si el tubo de revestimiento está atascado. Se recomienda utilizar dos paneles de control diferentes para el motor eléctrico y el cabrestante.
Conclusiones y vídeo útil sobre el tema.
Vídeo #1. Una descripción visual de una plataforma de perforación de fabricación propia:
Vídeo #2. Opción de equipo de perforación de tipo combinado para perforación con cable de percusión y sinfín:
Vídeo #3. Uso de un achicador para perforación por percusión con cable:
Una plataforma casera para perforar pozos no es una unidad muy compleja, lo que deja espacio para trabajos de ingeniería. Pero debe recordarse que los componentes y mecanismos de dicho dispositivo experimentan cargas importantes durante el proceso de perforación. Por tanto, los materiales deben ser duraderos y el trabajo debe realizarse de la mejor manera posible.
¿Le gustaría compartir su experiencia personal en el montaje y uso práctico de una plataforma de perforación? ¿Tiene preguntas sobre el tema del artículo o desea aclarar puntos poco claros? Por favor escriba comentarios en el bloque a continuación.
Interesante lectura, es bueno saber que todavía están naciendo nuevos Kulibins en Rusia. Me parece que si utilizas instalaciones caseras, será problemático profundizar cien metros. Mi hermano y yo también intentamos una vez construir una plataforma de perforación, pero las cosas no iban más allá de los dibujos. Resultó muy caro, aunque seguía siendo más barato que pagarle a otra persona. ¿Dónde puedo conseguir dibujos más detallados?
No hace mucho tuve que perforar un pozo yo mismo. Un amigo le pidió prestada una plataforma de perforación casera tipo barrena. En mi opinión, es la máquina más fácil de fabricar y operar sin problemas. Como resultado, utilicé esta instalación para hacer un pozo de 12 metros de profundidad, y dediqué aproximadamente medio día a todos los trabajos preparatorios y de perforación. Como resultado, ahorré una cantidad decente.