Известно, что египтяне около 6000 лет назад уже были знакомы с принципами алмазного бурения. Они использовали бронзовые бурильные инструменты с наконечниками, армированными древняя алмазная коронка драгоценными камнями, в ходе создания пирамид.
История создания алмазного инструмента для бурения продолжилась еще два века назад в далеком 1863 году при строительстве железнодорожного тоннеля в Швейцарских Альпах. Часовых дел мастер Лоше, будучи весьма разносторонним специалистом в технике по меркам своих современников, заведовал бурением шпуров для закладки взрывчатки. В его распоряжении была новейшая техника - паровая бурильная машина и закаленные стальные буры.
Однако горные породы Альп давались этим бурам чрезвычайно тяжело. Максимум за час работы они полностью затуплялись, их расход превышал все мыслимые пределы, а работа практически стояла на месте. Лоше был в отчаянии: за полгода в горе пробит лишь маленький проход. Каменная громада, увенчанная снеговой шапкой, оставалась непоколебимой, создавая впечатление великого исполина игнорирующего жалкие потуги человечества доказать свое всемогущество.
Однажды стоя у окна домика для строителей, Лоше мрачно смотрел на гору. В досаде он перечеркнул открывающийся пейзаж костяшкой пальца. На стекле появилась крестообразная царапина, оставленная бриллиантовым перстнем. И вдруг Лоше осенило: алмаз! Вот перед чем не устоит непоколебимость Альп! Мысль была оригинальна, непонятна современникам (как и все открытия совершенные человечеством) и неимоверно дорога в реализации. С огромным трудом удалось уговорить совет директоров истратить деньги на покупку 100 карат алмазов.
Первый буровой алмазный станок представлял собой трубу, на торце которой были закреплены алмазы (сейчас голые алмазы заменяют "алмазные сегменты"). Труба соединялась с пустотелой штангой, приводимой в движение паровой машиной через сложную систему передач. Очистка забоя от разрушаемой породы осуществлялась струей воды, подаваемой в скважину насосом сквозь полую штангу. В этом станке были заложены все основные идеи и принципы технической реализации всех современных буровых установок.
В наше время производство алмазных сегментов- это хорошо отлаженный процесс, но в далеком 19-ом веке закрепление алмазов на корпусе представляло собой очень трудоемкий процесс. Для каждого кристаллика в торце трубы высверливалось отдельное гнездо. Заложенные в гнезда алмазы закреплялись специальным металлическим припоем. Лоше и Пиге удалось изготовить десять буров( алмазных коронок). Обошлись невообразимые по тем временам инструменты невероятно дорого, но, в сравнении со стальными бурами, работали великолепно. Алмазные коронки выдерживали сутки непрерывной работы, тогда как стальные буры выходили из строя в течение часа. Проходка шпуров ускорилась в десятки раз. Работы по прорытию тоннеля ускорились, новый алмазный инструмент превзошел все ожидания, покрыв затраты на производство с лихвой. Конечно не все шло так гладко как задумывалось. Случалось, алмазы крошились или выпадали из своих гнезд. И тем не менее все признали, что инновационное оборудование (алмазная коронка Лоше) работает отлично.
Так начиналась эра алмазного бурения. И первым видом бура была алмазная коронка. Именно так называется сейчас инструмент, в котором алмазные сегменты размещены в торце режущей трубы( корпус алмазной коронки). Вверх
Что такое алмазное сверление (бурение)?
Алмазное сверление бетона – это современная, высокоэффективная технология, которая позволяет выполнять в бетонных конструкциях отверстия любого диаметра, которые имеют результат алмазного сверления гладкие края и не требуют дополнительной обработки. Алмазное сверление отверстий может выполняться под любым углом, позволяя проделывать отверстия под любые коммуникации: водоснабжение, газоснабжение, канализацию, кондиционирование, вентиляцию и т.п. без ущерба для прочности строительной конструкции. Алмазное бурение отверстий позволяет безопасно и быстро проделать отверстия любого диаметра и глубины в стройматериале любой твердости. При этом бурение бетона происходит без нарушения прочности поверхности, шума, вибрации и образования пыли, поэтому алмазное бурение бетона может использоваться в уже эксплуатирующихся сооружениях. Бурение проемов любых размеров может осуществляться даже в сильно армированном бетоне с сохранением точности и скорости выполнения работ. Возможно производить бурение стен под любым углом и даже в стесненных условиях, например, шахте лифта.
Преимущества алмазного сверления отверстий (алмазного бурения):
– алмазное бурение отверстий именно в нужных местах, не обращая внимания на расположение внутренней арматуры;
– алмазное сверление абсолютно точных (биение всего 2мм.), круглых отверстий;
– алмазное бурение отверстий возможно на глубину до 3-х метров;
– при алмазном сверлении отверстий абсолютно отсутствует пыль, полностью осаждаемая водой;
– алмазное бурение отверстий создает низкий уровень шума, не громче стиральной машины;
– отсутствие динамической нагрузки на конструкцию (вибрации), приводящей к образованию микротрещин;
– возможность применения алмазного сверления отверстий там, где невозможно использовать традиционную технику (перфоратор), а также не может быть применима алмазная резка. Вверх
Конструкция установки алмазного бурения.
Все операции выполняются установка алмазного сверления при помощи сверлильной установки. Их конструкция включает в себя двигатель, станину с системой подачи двигателя и буровую коронку.
Буровая коронка имеет вид полой трубы заданного диаметра. На одной стороне ее корпуса расположено устройство, служащее для крепления к валу двигателя, на другой стороне напаяны алмазосодержащие сегменты. Керн, образующийся в процессе работы, имеет диаметр, который меньше диаметра коронки примерно на 5-7 мм.
Электрические сверлильные аппараты оснащены двигателем мощностью от 2,4 до 5,2 кВт. В процессе сверления такими аппаратами необходимо подавать воду к алмазной коронке. Средняя производительность электрической алмазной сверлильной установки со средней мощностью в течение одной смены может составлять от 2 до 4 погонных метров железобетона с армированием.
Закрепление станка на полу или стене осуществляется с помощью распорного анкера (одно- или многоразового использования) и шпильки с гайкой. Проточная вода, помимо охлаждения коронки и удаления отработанного материала из рабочей зоны, отвечает и за то, чтобы сегменты не отваливались в процессе сверления. Отработанную воду (ее количество может составлять от 3 до 10 литров на одно отверстие) собирают в водосборник (клеится прямо на стену с помощью герметика) или у самого пола. В ряде случаев может пригодиться водяной пылесос. Иногда воду можно вообще не собирать, но это зависит от условий на конкретном объекте.
Все работы выполняются одним оператором. Сверление отверстий в бетоне может производиться при любом расположении оси будущего отверстия, даже под углом.
Источник: hole.by