Тампонажный цемент: состав, маркировка, характеристики и применение

Тампонажные цементы

Для обустройства и реставрации нефтяных и газовых скважин создан специальный вид вяжущего – тампонажный цемент. Он обладает уникальными в своем роде свойствами проникновения и высокой адгезии с поверхностью, благодаря чему иногда применяется при ремонте коммуникаций. Рассмотрим основные свойства этого материала, особенности и отличие от традиционного портландцемента.

Состав

Тампонажный цемент – это вяжущее, которое практически не отличается от портландцемента за исключением повышенных требований к минералогическому составу клинкера. Допускается применение добавок, оказывающих влияние на отдельные свойства материала, в связи с чем его делят на группы:

1. I – бездобавочный тампонажный ПЦ, который делится на два типа:
   • I-G – с нормированными требованиями при водоцементном соотношении 0,44;
   • I-H – с установленными требованиями при в/ц 0,38;
2. II – тампонажный цемент с добавками минерального происхождения;
3. III – тампонажный ПЦ с регулирующими плотность теста добавками.

Для данного типа вяжущего разрешено применение только минеральных и некоторых синтетических добавок, среди которых:

• Триэтаноламин, способствующий повышению гигроскопичности изоляции нефтяных скважин;
• Известняк (гипс) – добавка для расширяющихся цементов;
• Кварцевый песок для утяжелённого и солестойкого цемента;
• Шлаки;
• Шпаты, гематиты и другие утяжеляющие добавки.

К базовому клинкеру предъявляют строгие требования:

• Для холодных скважин количество алюмината трехкальциевого должно быть в пределах 10…13%, около 50% алита;
• Для «горячих» скважин содержание СзА должно быть минимальным – процессы твердения и набора прочности происходят естественным образом при повышении температуры в шахте.

Классификация

Требования к тампонажным цементам предъявляет ГОСТ 1581-96. Он нормирует основные характеристики материала и приводит его подробную классификацию. Кроме того, документ демонстрирует деление вяжущего по нескольким ключевым признакам. Все они отражаются в маркировке цемента и принимаются к сведению при выборе компонентов для строительства.

Плотность цементного теста для ПЦТ III типа:

• Утяжелённый (Ут) – вяжущее с утяжеляющими добавками (песок, шлак);
• Облегченный (Об) – классический состав.

Температурный режим монтажа и эксплуатации выбирают исходя из особенностей работы шахты:

• Низкие и нормальные (15…50)°С;
• Умеренные (51…100) °С;
• Повышенные (101…150) °С.

Стойкость к сульфатам, присутствующим в недрах грунтовых пород, для утяжеленных и облегчённых тампонажных цементов групп I, II, III:

• Обычные (без специальных требований);
• Сульфатостойкие со специальными присадками (СС).

Для типов I-G и I-H выделяют два уровня сульфатостойкости:

• Высокая (СС-1);
• Умеренная (СС-2).

Степень защиты от сульфатов определяется анализом грунта при пробном или исследовательском бурении.

• Гидрофобизированное (ГФ);
• Пластифицированное (ПЛ).

Маркировка

По приведенным признакам тампонажного портландцемента (ПЦТ) можно расшифровать маркировку пакета. На примере ПЦТ III-Об 5-100-ГФ ГОСТ 1581-96:

ПЦТ – портландцемент тампонажный;
III-Об – третий тип уплотненного вяжущего облегченный;
5 – марка прочности тампонажного цемента. Определяется производителем;
100 – температура монтажа и эксплуатации, умеренный тип;
ГФ – гидрофобизированное вяжущее, стойкое к воде;
ГОСТ 1581-96 – нормативный документ.

Основные технические показатели

Поскольку тампонажный цемент применяется в строительстве скважин нефтедобычи и сопутствующих продуктов, его свойства строго регламентированы ГОСТом, которые настоятельно рекомендуется придерживаться производителям вяжущего.

Основные характеристики ПЦТ по ГОСТ 26798.1-96:

Свой­ство	Зна­че­ние	При­ме­ча­ние
На­сып­ная по­верх­ность	250…1500 м 2 /кг	Па­ра­метр за­ви­сит от тон­кос­ти по­мо­ла, ми­не­ра­ло­ги­чес­ко­го сос­та­ва по­рош­ка и вклю­чён­ных в сос­тав до­ба­вок.
Плот­ность на­сып­ная удель­ная	800…1200 кг/м 3
Во­до­со­дер­жа­ние (от­но­ше­ние мас­сы во­ды к твер­дой фа­зе су­хо­го ве­щес­тва)	0,2…0,25 (в те­о­рии), 0,35…0,4 (на прак­ти­ке)	Для по­лу­че­ния плас­тич­но­го рас­тво­ра до­би­ва­ют­ся 18 см рас­плы­ва ма­те­ри­а­ла по ко­ну­су АзНИИ, то есть для каж­дой пар­тии и рас­тво­ра ко­ли­чес­тво во­ды пре­вы­ша­ет нор­ми­ру­е­мое.
Под­виж­ность	В пре­де­лах 18…25 см при в/ц=0,5	Ниж­ний пре­дел под­виж­нос­ти – 16 см. В та­ком сос­то­я­нии раст­вор еще со­хра­ня­ет плас­тич­ность, но она кри­тич­но низ­кая.
Срок схва­ты­ва­ния	На­ча­ло – не ра­нее 1 час 45 мин, ко­нец – не поз­же 10 ча­сов	Ги­дра­та­ци­он­ное твер­де­ние там­по­наж­но­го це­мен­та в шах­те за­ви­сит от сос­та­ва и усло­вий. В «го­ря­чих» сква­жи­нах ги­дра­та­ция про­ис­хо­дит ин­тен­сив­но бла­го­да­ря на­гре­ва­нию рас­тво­ра, в «хо­лод­ных» — из-за ак­тив­ных ком­по­нен­тов. Вре­мя опре­де­ля­ют ла­бо­ра­тор­но по­сред­ством иг­лы Ви­ка (от её про­вала до 1-2 мм на по­верх­нос­ти).
Во­до­отде­ле­ние при ги­дра­та­ции*	7,5…8,5 мл на 250 мл рас­тво­ра	В за­ви­си­мос­ти от сос­та­ва и усло­вий твер­де­ния
Проч­ность	27-62 кг/см 2	Опре­де­ля­ет­ся на вто­рые сут­ки, клю­че­вой по­ка­за­тель. Так­же про­во­дят­ся ис­пы­та­ния об­раз­цов че­рез 8 ча­сов от фор­мов­ки (мин. 2,1 МПа при тем­пе­ра­ту­ре 38°С и мин. 10,3 МПа при 60°С). Че­рез 28 су­ток та­кой це­мент не тес­ти­ру­ют.
Усад­ка	Не до­пус­ка­ет­ся	Для об­ус­трой­ства неф­тя­ных и га­зо­вых шахт под­хо­дят толь­ко без­у­са­доч­ные или рас­ши­ря­ю­щи­е­ся там­по­наж­ные це­мен­ты.

*В процессе монтажа и на начальных стадиях твердения твердые и крупные фазы раствора оседают вниз, оставляя мелкие компоненты и воду на поверхности. Чтобы определить седиментационную устойчивость, принимают во внимание данный параметр.

Специфика применения

Тампонажные цементы предназначены для обустройства внешней защиты нефтеносной трубы. От состояния бетонного (цементного) слоя во многом зависит качество службы канала, как и продолжительность его эксплуатации. По этой причине к данному типу цементов предъявляют высокие требования.

Замес и заливка раствора происходят исключительно механическим способом, подача в шахту осуществляется насосной установкой. В связи с этим смесь делают подвижной, но не чрезмерно насыщенной водой.

Затвердевание происходит в условиях грунта, поэтому важен правильный выбор состава раствора, в частности – тампонажного цемента. Важно, что при гидратации и твердении не допускается усадка раствора и камня, иначе между стальной трубой и бетоном образуется прослойка, теряется функция защиты нефтеноса от окружающей агрессивной среды.

Применение цементов безусадочных и расширяющихся возможно по всей протяженности шахты и по отдельным ее частям при строительстве и ремонте.

Редко, но все же иногда тампонажные цементы применяют при ремонте коммуникаций из железобетона (канализации, вводные каналы).

В целях строительства домовых конструкций использование материала нецелесообразно – он обладает неподходящими характеристиками и дорого стоит, гораздо проще воспользоваться обычным или улучшенным портландцементом марок М300-М400, в зависимости от потребностей конструктивного элемента.

Тампонажный цемент в строительстве: что это такое, где применяют, состав, технические характеристики

Тампонажный цемент представляет собой один из видов структурных материалов. Это разновидность портландцемента. Материал предназначен для строительства и возведения различных скважин, например, для добычи природных жидких источников топлива от давления подземных вод.

Состав и особенности

Тампонажный цемент представляет собой вяжущий состав, который почти не имеет отличий от портландцемента. Однако присутствуют повышенные требования к содержанию клинкера. В тампонаже доля клинкера может достигать 100%. Обязательная примесь — до 3,5% молотого гипса.

Чтобы улучшить свойства материала, можно дополнять его различными минеральными элементами, которые в сумме будут составлять не более 12% от общей массы. Должно быть не больше 10% известняка, шлаков — до 20%.

Условия, нормы веществ и предназначение для тампонажного цемента записаны в ГОСТ 1581. Тип веществ определяется процентной долей огнеупорных примесей и остальных компонентов. Рецепт готового цемента может варьироваться в зависимости от производителя.

• мельчайший помол;
• ускоренный процесс затвердевания;
• повышенная механическая прочность и жесткость;
• при разбавлении водой консистенция отличается от таковой у других видов цемента.

К показателю текучести есть повышенные требования в строительных нормах и правилах. Скорость перемещения раствора цемента должна достигать 1,5 м/с при небольших размерах технологических отверстий. Из-за чрезвычайно высокого давления в местах использования такого состава песок, арматура, опалубка, щебень не добавляются. Поэтому вяжущее является единственным компонентом.

Особенности применения такого состава обусловливают высокие требования к нему как к строительному материалу. Он должен понижать оказываемое давление на трубопровод или другую часть, которая подвергается изоляции. Кроме того, тампонажный раствор должен обладать большей скоростью застывания, которая достигается за счет ввода различных добавок во время изготовления.

Основные технические характеристики

1. Механическая прочность спустя 8 часов достигает 2,1-10,3 МПа в зависимости от температуры. Максимальный показатель наблюдается при 60 °С.
2. Жесткость на изгиб варьируется в диапазоне 0,7-3,5 и зависит от производителя и марки.
3. Остаточная масса на сите с сетью №0,08 — не более 15%.
4. Удельная поверхность — не больше 270 м²/кг.
5. Показатель отделения влаге не должен превышать 10.
6. Растекаемость под действием влаги варьируется в зависимости от вида. Непластифицированный тампонажный цемент может растекаться со скоростью до 200 мм. Пластифицированный — до 220.
7. Состав застывает до консистенции 30 за 90 минут и больше.

Все характеристики должны быть приведены в пометке изготовителя вместе с информацией о дате производства. Портландцемент теряет свойства через полгода или под действием воздуха.

Скорость затвердевания будет зависеть от температурных показателей в скважине и процента щелочных веществ в составе. Если температура превышает 60 °С, время застывания может меняться.

Классификация тампонажных цементных смесей

Согласно показателям плотности условно выделяют 2 типа:

1. Облегченный тип — нормальная смесь.
2. Утяжеленный, содержащий примеси, увеличивающие массу.

В зависимости от температурного режима есть такие типы:

Номенклатурное наименование	Диапазон температур, °С
Низкие и нормальные	15-50
Умеренные	51-100
Повышенные	101-150

Виды составов по степени устойчивости веществ к химикатам, которые содержатся в грунтовых водах:

• без повышенной устойчивости;
• устойчивые к сульфатам, включающие специальные добавки.

Классификация.

Для некоторых типов выделяют 2 уровня устойчивости к сульфатам: умеренный и повышенный.

По состоянию цементного теста материал разделяют на:

1. Непластифицированный;
2. Гидрофобизированный.

Маркировка и ее расшифровка

Каждый вид тампонажного цемента обладает собственным номенклатурным наименованием, которое соответствует свойствам.

Маркировка тампонажа состоит из 5 обозначений:

1. ПЦТ — тампонажный портландцемент.
2. Тип вяжущего и пометка об облегченном или утяжеленном составе.
3. Третье числовое значение соответствует уровню прочности изделия. Этот показатель определяется изготовителем.
4. Следующее число определяет уровень температур и состояние цементного теста. Например, 150-ПЛ — для работы с повышенными температурами. Пластифицированное тесто.
5. Последняя пометка — нормативный акт, которому соответствует произведенный продукт.

Маркировка.

Добавки для улучшения тампонажных растворов

Чтобы улучшить эксплуатационные качества раствора,

1. Хлорид кальция и карбонат натрия ускоряют время схватывания цемента. При добавлении в жидкость получается смесь быстрого схватывания, может применяться при температурных показателях до 65 °С. Для расширительных свойств добавляют до 30% гипсоглиноземистого цемента.
2. Если добавить гипс, существенно сокращается срок затвердевания, в результате камень с повышенной прочностью формируется спустя 3-4 часа после закачки раствора. Чтобы не допустить застывания в самих бурах, добавляются ингибиторы процесса.
3. Бентонит повышает начальную подвижность раствора, что особенно важно при его закачке.
4. Составы с включением глины дополнительно улучшают вязкость материала во время его продавливания, что позволяет обеспечить последующее затвердение раствора с повышением пластической прочности.
5. Цементно-смолистый состав с добавлением пластических веществ, в основном эпоксидных алифатических смол, применяется, если рядом со скважиной расположены водоносные пласты.
6. Если требуется закачать раствор на глубину более 100 м, добавляют дизтопливо. Цемент полностью инертен к органическим углеводородам, а раствор становится намного более вязким. Прочность приобретается после того, как углеводороды заменятся водой.

Технология и область применения

Этот вид цемента не участвует в строительстве жилых зданий из-за слишком быстрого застывания. В основном используются такие бетонные блоки в нефтегазовых скважинах. Раствор можно применять для заливки свай в сложных условиях.

Он заливается полностью за счет воды при помощи специальных помп, жидкость добавляется к составу в соотношении 2:1. Затем, когда цемент станет подвижным тестом (это состояние, которое получило название «пульпа»), можно закачивать его в отверстие. После полного затвердевания материал становится монолитным и надежно защищает от грунтовых вод.

Применение тампонажного цемента, его классификация и маркировка

Одним из уникальных подвидов портландцемента является тампонажный цемент. Он используется в тампонажных работах, цель которых — исключить влияние агрессивных газов и сред на трубы при бурении скважин, снизить давление на них и гарантировать их безопасную эксплуатацию.

1. Особенности и состав
2. Технические характеристики
3. Классификация и маркировка
4. Область и технология применения

Особенности и состав

К специфическим особенностям тампонажного цемента можно отнести такие его свойства, как:

• Быстрый период затвердевания, при том, что достаточно долгое время перемешанная с водой смесь сохраняет свои подвижные и вязкие свойства;
• Устойчивость к воздействию влаги — затвердевает даже в воде;
• Совмещение с различными добавочными веществами.

Тампонажный цемент прочен и целостен длительное время, независимо от влияния вредных окружающих сред.

Основной состав строительного материала представлен измельченным клинкером и гипсом. Также для воздействия на те или иные свойства применяют минеральные добавочные вещества. Для цементирования буровых скважин при нефте- и газодобыче производятся разные виды растворов, а именно:

1. Гигроскопический. К основной смеси добавляют триэтаноламин.
2. Утяжеленный. В клинкеро-гипсовую основу вводят утяжеляющие добавки, одной из которых могут быть железорудные минералы (тяжелые шпальт, гематит, магнетит).
3. Песчанистый. Основной состав смешивают с гипсом и кварцевым песком, при этом соотношение компонентов должно быть для использования в горячих скважинах не больше 50% и менее 20% в холодных.
4. Солестойкий. В раствор добавляют кварцевый тонкоизмельченный песок, противостоящий коррозии, которая образуется в результате воздействия на трубы грунтовых вод с высокой концентрацией соли.

Кроме обычного тампонажного портландцемента производят сульфатостойкую смесь, которая не поддается воздействию агрессивной среды, долговечный низкогигроскопичный цемент, а также волокнистую смесь для прочного цементирования путей утечки раствора.

Технические характеристики

Тампонажный цемент характеризуется следующими техническими параметрами:

• Быстрым периодом загустения цементного раствора – не более 90 ед. консистенции;
• Расслоением затвердевшей массы либо водоотделением: для холодной — в пределах 3,5%, для горячей — около 4%;
• Малым объемом растекаемости раствора – максимум 0,4 см;
• Началом затвердевания – не более 120 минут (после затворения);
• Окончанием затвердевания – для холодного материала – не более 18 часов и для горячего — не более 8 часов (после затворения).

Помимо этого, нормируется также тонкость измельчения клинкера и лимит прочности на изломе макета из затвердевшей смеси.

Классификация и маркировка

Строительный материал можно классифицировать в зависимости от следующих критериев:

1. Состав цементного вещества:

• I — без добавок;
• I-G — без добавок, с нормой требования соотношения воды и цементной смеси — 0,44;
• I-H — без добавок, с нормой требования соотношения воды и цементной смеси — 0,38;
• II — с минеральными добавками;
• III — с добавлением специальных веществ, которые регулируют плотность цемента.

1. В свою очередь, портландцемент тампонажный III-го типа делится по плотности:

• Ут — утяжеленного типа;
• Об — облегченного типа.

1. Температура использования цементного теста:

• в пределах 15°С — 50°С — низкие и нормальные температуры;
• от 51°С до 100°С — умеренные;
• от 101°С до 150°С — повышенные.

1. Степень противостояния разрушающим действиям сульфат-ионов:

• типы I, II, III — СС — сульфатоустойчивые и обычные (так как нормы по поводу сульфатоустойчивости не фиксируются);
• типы I-G и I-H — СС-1 — с высокой степенью противостояния сульфатам и СС-2 — с умеренной степенью сульфатопротивостояния.

Маркировка материала включает:

• Буквенное обозначение: ПЦТ — портландцемент тампонажный;
• Тип — I (I-G, I-H), II, III;
• Сульфатостойкость — СС, СС-1, СС-2;
• Среднюю плотность для III-го — Об, Ут;
• Максимальную температуру использования вещества — 50, 100, 150 °С;
• Пластификацию, либо гидрофобизацию цемента — ПЛ либо ГФ;
• Обозначение госстандарта.

Пример маркировки и ее расшифровка

Марка ПЦТ II-СС-50 ГОСТ 1581-96 означает, что эта смесь называется тампонажным портландцементом, в состав которого входят минеральные добавки. Это вещество с сульфатоустойчивыми параметрами, используется при температурах в диапазоне от низкой до нормальной.

Область и технология применения

Отличительной особенностью тампонажного цемента является высокая степень крепости с самого начала затвердения. Это качество и обусловило главную сферу применения данного материала — цементирование (либо тампонирование) нефтегазовых скважин при одновременном вытеснении буровой смеси. В жилищном строительстве этот вид цемента не применяется. Исключение составляет установка буровых свай в сложных условиях.

Тампонажный цемент закачивается насосами, поэтому раствор используют в достаточно жидком виде: к сухой цементной смеси добавляется вода в пропорции 2:1. После затворения большими объемами жидкости цемент преобразуется в подвижную массу, именуемою пульпой, ее и закачивают в скважину. По окончании этапа транспортировки масса затвердевает и становится безусадочным плотным монолитом, который хорошо скреплен со стенками ствола скважины и обсадной трубой.

Полученный слой надежно защищает от грунтовых вод, либо сдвижек пластов разной плотности. Учитывая свойства грунта, заполнение бывает либо полным, либо частичным. Кроме обеспечения защиты, тампонажный цемент может сократить глубину и укрепить дно скважины, а также ликвидировать повреждения на обсадных колоннах.

Подбор каждой конкретной марки ПЦТ осуществляется с учетом условий использования и глубины скважины. Бурение на болоте или в песчаном грунте, либо закладка скважин глубже 2000 м предполагает применение облегченных видов (в данной ситуации — рекомендована марка ПЦТ-III-об-5-100).

Важное значение при работе с ПЦТ имеет температура в шахте. При высокой температуре, пульпа затвердевает в период от 90 минут до 10 часов. Более горячая температура способствует быстрейшему схватыванию раствора. При использовании в холодной скважине (либо если материал применяется для гидроизоляции при возведении сооружений зимой) затвердение начинается по истечении 120-180 минут и может завершиться через двадцать часов. Более длительный период застывания у солестойкого цемента.

ГОСТ 1581-2019 Портландцементы тампонажные. Технические условия

Этот строительный материал является разновидностью портландцемента. Состав предназначен для выполнения работ по изоляции скважин от давления грунтовых вод при добыче нефти и газа. Он обладает хорошими техническими и строительными характеристиками. Требования к такому цементу определены государственными стандартами 1581-96.

Состав

В состав тампонажного цемента входит измельченная основа клинкера с гипсом. Применяют и компоненты, которые воздействуют на определенные свойства материала. На рынке представлены различные подвиды раствора для нефтяных и газовых скважин:

1. Песчанистые. В состав смеси входит кварцевый песок с гипсом. Соотношение компонентов для «холодных» скважин — 20%. Для «горячих» — 50%.
2. Гигроскопический с добавкой триэтаноламина.
3. Солестойкий. Применяется в местах с высокой концентрацией солей в грунтовых водах. Кварцевый песок, входящий в состав цементного раствора, предупреждает появление коррозии.
4. Утяжеленный. При производстве перемешивают клинкер и утяжеляющие добавки: железную руду в форме магнетитов, гематитов, шпальтов.

В горячей скважине цемент затвердевает быстрее, характеризуется повышенной прочностью благодаря низкому проценту СзА.

По химико-минералогическому составу тампонажный цемент схож с портландцементом. Но минералогическая клинкерная основа на разных производствах отличается. Клинкеры для холодных скважин обладают следующими характеристиками:

1. Высоким содержанием трехкальциевого силиката (57-60%) при низкой концентрации СзА (4-7%). Тонко измельченный клинкер обеспечивает высокую активность цемента на стадии отвердевания и необходимую скорость схватывания.
2. Повышенным содержанием трехкальциевого алюмината (12-13%). Это способствует быстрое схватывание и затвердевание состава.

Тампонажный цемент, затворенный водой на 50%, дает подвижную пульпу, которую накачивают насосами в скважины. Нужно, чтобы твердый камень из портландцемента обладал высокой начальной прочностью. Чтобы регулировать сроки застывания, в состав включают гипс. Его дозировку подбирают исходя из компонентов клинкерной основы и степени помола.

Тампонажный портландцемент обладает рядом особенностей:

• водостойкость — возможность застывания под водой;
• сочетание с различными наполнителями;
• быстрое затвердевание.

Вне зависимости от условий окружающей среды он сохраняет свою целостность и прочность длительное время.

Добавки для улучшения тампонажных растворов

Чтобы улучшить эксплуатационные качества раствора,

можно использовать дополнительные добавки:

1. Хлорид кальция и карбонат натрия ускоряют время схватывания цемента. При добавлении в жидкость получается смесь быстрого схватывания, может применяться при температурных показателях до 65 °С. Для расширительных свойств добавляют до 30% гипсоглиноземистого цемента.
2. Если добавить гипс, существенно сокращается срок затвердевания, в результате камень с повышенной прочностью формируется спустя 3-4 часа после закачки раствора. Чтобы не допустить застывания в самих бурах, добавляются ингибиторы процесса.
3. Бентонит повышает начальную подвижность раствора, что особенно важно при его закачке.
4. Составы с включением глины дополнительно улучшают вязкость материала во время его продавливания, что позволяет обеспечить последующее затвердение раствора с повышением пластической прочности.
5. Цементно-смолистый состав с добавлением пластических веществ, в основном эпоксидных алифатических смол, применяется, если рядом со скважиной расположены водоносные пласты.
6. Если требуется закачать раствор на глубину более 100 м, добавляют дизтопливо. Цемент полностью инертен к органическим углеводородам, а раствор становится намного более вязким. Прочность приобретается после того, как углеводороды заменятся водой.

Маркировка

На пакетах со строительным составом указаны обозначения типа: ПЦТ III-Об 5-100-ГФ ГОСТ 1581-96. По этим показателям определяется маркировка:

• ПЦТ — портландцемент тампонажный;
• III-Об — третий вид уплотнителя облегченного, вяжущего;
• 5 — показатель прочности;
• 100 — температура для укладки и использования, тип умеренный;
• ГФ — гидрофобизированное вяжущее, устойчивое к влаге;
• ГОСТ 1581-96 — стандарт, установленный государством.

Производство материала должно производиться строго по ГОСТу и техническому регламенту.

Параметры

Тампонажный цемент по своему составу классифицируются на различные виды:

• песчанистые (П50);
• с добавками (Д20);
• без добавок (Д0);
• с добавками (утяжеляющими или облегчающими), регулирующими плотность смеси.

По плотности цементного раствора выделяют:

• утяжеленный (У);
• облегченный (О);
• с нормальной плотностью.

По температуре использования:

• для высоких (150);
• низких и нормальных (50);
• умеренных (100).

По степени сульфатостойкости:

• сульфатостойкий (ССТ);
• обыкновенный (требований не устанавливают).

Производитель гарантирует соответствие портландцементов принятым государственным стандартам при соблюдении условий транспортировки и хранения в упаковке.

Свойства тампонажных смесей

Технико-эксплуатационные свойства буровых смесей определяются подобранной рецептурой и на практике применения определяют качества взаимодействия с материалами пластов скважины. Учитываются следующие свойства тампонажного раствора:

• Водоотдача. В условиях перепадов давления происходит процесс водоотделения от активной фазы раствора. В зависимости от параметров ствола скважины показатель скорости водоотдачи может быть разным, корректируется индивидуально. Например, если планируется укрепление конструкции, то водоотдача раствора должна быть близка к нулю.
• Седиментационная стойкость. Процесс отделения воды от раствора, при котором цементная масса движется вниз, а жидкость – вверх.
• Загустевание. Определяется множеством факторов, среди которых степень помола компонентов раствора и наличие материалов, повышающих вязкость. На стимуляцию этого свойства влияет увеличение доли воды, а на понижение – стороннее тепловое воздействие.
• Схватывание. Как правило, технологи стремятся повышать это качество до максимума в конкретных условиях. Для этого используется наращивание температуры с давлением, а также изоляция ствола в условиях повышенной влаги.

Основные технические характеристики

Свойства тампонажного портландцемента строго регламентированы государственным стандартом, которым должны руководствоваться производители вяжущей смеси.

Основными техническими показателям ТП по ГОСТу 26798.1-96 являются:

• Удельная насыпная плотность — 800 -1200 кг/м.
• Насыпная поверхность — 250-1500 м2/кг (зависит от тонкости помола, минералогического состава раствора и добавок, включенных в раствор).
• Подвижность около 18-25 см при в/ц=0,5. Нижний уровень — 16 см, когда смесь сохраняет пластичность.
• Водосодержание — 0,35 -0,4 (практически). Теоретически — 0,2 — 0,25. Чтобы получить пластичный раствор, нужно добиться 18 см расплыва материала по АзНИИ-конусу. Это означает, что для каждой партии цемента и раствора количество жидкости больше нормы.
• Сроки схватывания на начальной стадии — не раньше 1 часа 45 минут. Окончание затвердевания — не позднее 10 часов.
• Прочность — 27-62 кг/см2.
• Усадка — не допускается.
• Водоотделение — не больше 7,5-10 мл.

Указанные технические характеристики должны содержаться в сертификате наряду со сведениями о партии и дате изготовления.

Как и у обыкновенного, у тампонажного сохраняются все свойства в течение 6 месяцев. Активность раствора теряется при взаимодействии с влагой и контакте с открытым воздухом. Сроки затвердевания после затворения жидкостью зависят от температурного режима в скважине, количества натрия хлора, хлористого калия в составе смеси. Если температура выше 60 °С, диапазон колеблется от 10 минут до 10 часов. Если ниже — от 2 до 12 часов.

Назначение буровых смесей

Циркуляция воды в скважине способствует прочистке отверстия, чем помогает бурительному и заделочному процессам. При условии, что используется активный состав с дополнительными эксплуатационными свойствами, можно рассчитывать на целый ряд других эффектов, среди которых следующие:

• Образование фильтрационной корки на стенах открытого ствола. В результате укрепляются неустойчивые отложения, глинистые породы и сыпучие пласты.
• Создается противодействие поровому давлению.
• На забойную силовую установку и долото транслируется дополнительная гидравлическая энергия.
• Буровые и тампонажные растворы транспортируют разработанную породу и после завершения циркуляции удерживают эту массу во взвешенном состоянии.
• Предотвращаются риски возникновения осложнений, дифференциальных прихватов, нефтегазопроявления и поглощения скважины.
• Предупреждаются обвалы и осыпи.
• Оказывается смазывающее воздействие на буровое оборудование.
• Обеспечиваются охлаждение и смазка инструмента.

Области применения

Главное назначение строительного материала — тампонирование нефтяных и газовых скважин. При бурении температура горных пород сильно воздействует на статическое напряжение сдвига, водоотдачу и вязкость раствора для бурения. Чем больше температура горных пород, тем труднее удерживать заданные параметры на уровне. При серьезной разности температур требуется применение тампонажного портландцемента.

Процесс представляет собой заделку цементным раствором пространства между обсадной трубой и стенками. Когда состав затвердеет, полученная прослойка будет способствовать надежной защите от грунтовых вод. Заполнять свободное пространство можно частично или полностью, принимая во внимание параметры грунта.

Тампонажный цемент при жилом строительстве не применяется. Исключение — закладка буровых свай под фундамент в тяжелых условиях.

Комбинированные полимерно-цементные растворы

Комбинированные растворы получаются путем сочетания в тампонажном растворе цементной суспензии и раствора полиакриламида или гипана. Для приготовления комбинированной смеси используются следующая пропорция компонентов:

• ¾ тампонажный цемент;
• ¾ вода в соотношении 60% от массы сухого цемента;
• ¾ хлористый кальций (2,5-5%);
• ¾ полиакриламид (0,15-0,20%).

Из-за высокой вязкости полиакриламид предварительно разводят до концентрации трехпроцентного раствора и вводят в цементную массу непосредственно в буровых трубах, чтобы избежать преждевременного схватывания.

Особенности тампонажного цемента

Раствор для тампонажных работ приготавливают из цемента со специфическими свойствами. Материал:

• имеет тонкий помол;
• затвердевает в короткие сроки, при этом смесь цемента с водой долго сохраняет текучесть, что позволяет ее свободно закачивать;
• схватывается и затвердевает, несмотря на контакт с водой;
• совместим с разнообразными добавками.

Монолитная конструкция, выполненная из тампонажного раствора, на протяжении многих лет сохраняет целостность и не теряет прочности благодаря устойчивости к влиянию окружающих сред, в том числе агрессивных.

Виды растворов для бурения

В практике применения обычно выделяют следующие виды тампонажных смесей:

• Буровой лигнитовый. Раствор на щелочной основе, который модифицируется лигнитами.
• Известково-битумный раствор. В качестве основы используются нефтепродукты – комбинация дисперсионной среды из нефти или дизельного топлива, а также битума и оксида кальция в качестве дисперсной фазы.
• Облегченная смесь для промывки. Представляет собой уменьшенный в массе тампонажный раствор с минимальными показателями плотности. Используется при разработке скважин с низким давлением пластов.
• Полимерный раствор. В основе состава находится вода, содержащая высокомолекулярные линейные полимеры. Обычно используется в процессах бурения крепких пород.

Cостав

Основой для производства тампонажного цемента служит измельченный клинкер (от 80%) и гипс (2-3,5%). К ним добавляются различные минеральные вещества для приготовления рабочих смесей с заданными свойствами. Применяется несколько видов тампонажных растворов:

• Гигроскопический. Добавкой служит триэтаноломин.
• Песчанистый. К основному составу добавляют гипс, кварцевый песок.
• Утяжеленный. В число утяжеляющих добавок входят железнорудные минералы (магнетит, гематит, шпальт).
• Солестойкий. Тонкоизмельченный кварцевый песок, добавленный в раствор, позволяет создать материал, защищающий трубы от коррозии под воздействием грунтовых вод с высоким содержанием соли.

К специальным тампонажным портландцементам относят сульфатостойкую смесь, устойчивую к агрессивным средам.

В сложных геологических условиях, в том числе если в разрезе имеются пласты поглощающие или склонные к гидроразрыву, цементирование глубоких скважин осуществляется с использованием облегченных растворов. Облегченный тампонажный цемент изготавливается путем введения добавок, снижающих плотность состава — золы, трепела, диатомита, алюмосиликатных микросфер и т.д.

Еще ниже плотность легких тампонажных цементов, предназначенных для работ на большой глубине и для ремонта разрушенных участков оболочки. Такие материалы проще закачивать, они обладают высокой адгезией и хорошо сцепляются со старой цементной оболочкой трубы, способны заполнять пустоты и трещины. Добавками служит каолин, полые алюмосиликатные микросферы и т.д.

Отличие тампонажного и расширяющегося цемента. При цементировании скважин в пористых и рыхлых горных породах требуется создать оболочку из цементного камня, не склонного к усадке.

Расширяющийся цемент содержит добавки, благодаря которым в цементном растворе происходят химические реакции с образованием кристаллических продуктов. Таким образом, раствор в процессе застывания увеличивается в объеме, при этом получившийся камень имеет плотную структуру. Обычные тампонажные цементы не расширяются при твердении.

Технология применения тампонажной смеси

Для использования буровых растворов используется специальное оборудование, обеспечивающее техническую возможность операций циркуляции. В процессе применение тампонажные растворы совершают следующий технологический цикл:

• Состав замешивается и хранится в специальной емкости.
• Насосное оборудование через колонну бурильного трубопровода начинает перекачку раствора из емкости в скважину.
• По трубам смесь направляется к забою скважинного ствола, где долото бурильной установки разрабатывает очередной слой породы.
• Раствор возвращается на поверхность, неся с собой частицы породы, отделенные долотом.
• По затрубу масса поднимается вверх, проходя между бурильной трубой и стенами скважины.
• На поверхности выполняется операция фильтрации и очистки раствора от шлама. Для этого применяют вибрационное сито.

Проверка качества

Этот материал предназначен для создания гидроизоляции скважин, но нередко используется тампонажный цемент в строительстве при возведении некоторых жилых или промышленных объектов. Но чтобы материал смог выполнить предназначенную задачу, обеспечить герметичность и надежность созданного сооружения и при этом был экологически безопасным, он должен быть качественным, а состав – соответствующим сложности и особенностям поставленных задач. Для этого созданные смеси проходят проверку.

Есть разные методы испытания тампонажного цемента, чем и занимаются специализированные лаборатории. Они определяют следующие показатели:

1. Плотность (удельный вес).
2. Реологические свойства.
3. Время загустевания.
4. Водоотделение.
5. Фильтрационные потери.
6. Предел прочности.
7. Устойчивость перед ультразвуком.
8. Проницаемость застывшего материала жидкостями, газом, воздухом.

Условные обозначения

Для определения марки материала применяется специальная маркировка:

1. Цемент тампонажный – ПЦТ.
2. Сульфатостойкость — СС.
3. Средняя плотность.
4. Максимально допустимая температура при выполнении работ.
5. Пластификация или гидрофобизация. Обозначаются как Пл, Гф.
6. Стандартный показатель.

Пример: ПЦТ-I-СС-100. Обозначение несет такую информацию: материал является тампонажным портландцементом, не содержащим добавок, является сульфатостойким. Предназначен для использования при температуре от 51 до 100 градусов.

ПЦТ-III-УТ1-100. Это тампонажный вид портландцемента, облегченный тип с плотностными показателями 2,1 г/см3. Можно работать с материалом при умеренной температуре.

ПЦТ-III-Об5-50 — цемент тампонажный. Является облегченным типом. Обладает плотностными показателями 1,5 г/см3. Допускается к работе при нормальных температурах.

Ручная цепная таль: техническое описание и особенности использования

Далеко не каждый груз можно легко и просто поднять самостоятельно и даже при помощи целой системы дополнительных блоков монтажа, для которых ещё стоит найти место в помещении, а в большинстве случаев в быту будет нелишним использовать таль ручную шестеренную.

• Главные отличия шестеренной ручной тали
• Процесс функционирования
• Техническое описание
• Использование талей в жизни
• Особенности ручной тали
• Специальный приводной вал. Приводная цепь и приводное колесо

Главные отличия шестеренной ручной тали

Довольно сложно человеку, который ранее никогда не имел дела с осуществлением подъёма на каких-либо механизмах, решить какой тип прибора стоит приобрести из всех имеющихся. В этом случае будет довольно много типовых вариаций, сюда будут входить рычажные и червячные тали, но более интересными станет оперирование процессом подъёма лишних грузов цепной, шестеренной, стационарная, а также передвижной талью.

Дело в том, что большое число тяговых инструментов подразумевает в себе непосредственное взаимодействие двух операторов с отдельными механизмами. Другими словами — стоит более подробно рассмотреть шестерёночный тип механизма. Такого типа таль способна находиться совершенно на любой высоте, а движение самого крюка как вверх, так и вниз оператором управляются на определённом расстояние, вращая для этого особый шкив или же легко потянуть за замкнутую цепь тяги.

Всё, что нужно для того, чтобы осуществить работу механизма для подъёма — это кольцо, за которое стоит закрепить верхний, фиксирующий крюк.

Кроме всего прочего, цеплять устройство можно и к особой каретке, которая будет крепиться к движущимся роликам на двутавровой балке (управление перемещением в этом случае будет происходить также при помощи специальной тяги с уровня оператора до высоты в 12 метров), в то время как рычажные и червячные приборы следует поднять на ту либо иную высоту.

Отдельные позиции в тяговых механизмах будут занимать тельферы — вид талей, обладающих электрическим приводом, а также дополнительным пультом по управлению. Но, ввиду того что к ручным типам устройств они не будут относиться, то рассматривать их не нужно.

Процесс функционирования

• Принцип воздействия такого механизма будет рассматриваться довольно просто и будет по-настоящему надёжным. Вращающая при помощи специального шкива бесконечно замкнутая цепь будет перекинута через специализированное тяговое колесо, которое будет находиться с боковой стороны от корпуса самой тали.
• После при помощи приводного вала с насечкой зубчатого типа крутящий момент будет передаваться сразу же на две шестерни, которые стоит использовать для улавливания общего направления совершения вращения в тяговом колесе. От них через одно колесо с зубцами можно привести в действие такой блок груза со звездой, через который и будет перекинута пластичная цепь (она может быть двойного, тройного типа в зависимости от осуществления нагрузки на одну таль).
• Число специальных операторов может быть совершенно разным, с механизмом можно осуществлять работу как одному человеку, так и сразу трём. От того, какое количество пользователей начнут тянуть за замкнутую сварочную цепь в первую очередь и будет зависеть общая скорость поднятия грунта на определённую высоту.

Если представить, что такая тяговая цепь не сварена в одно кольцо, то в наших руках уже будут находиться несколько концов, потянув за один из них, мы сможет заставить вал совершать вращение в одну сторону и крюк сможет опуститься. Следует потянуть за второй конец верёвки и в этом случае подцепленный груз будет снова поднят на определённую высоту. Но при условии того, что таль ручного типа может располагаться на высоте около 12 метров, один из концов цепи тяги будет замкнут и быстро начнёт исчезать под потолком, именно по этой причине она и будет замкнутого типа.

Для того чтобы весь груз не нужно было постоянно удерживать на такой высоте силами оператора, механизм обладает дисковым типом тормоза, который будет находиться в самом тяговом колесе.

Техническое описание

• Устройство, которое включает в себя сразу несколько узлов по своему характеру должно быть очень прочным и надёжным. Но заявленная производителем прочность в таком устройстве имеется не всегда и в некоторых случаях просто не соответствует действительности. Именно по этой причине лучше всего будет, чтобы в характеристике прибора был указан сплав, из которого происходило создание зубчатого колеса. Оптимальным вариантом в этом случае станет сплав из материала для шестерни — легированная сталь, которая несёт в себе от 0,1 до 0,6 процентов углерода.
• Цепи лучше всего будет использовать оцинкованные или же вороненые, то есть такие, какие в достаточной степени защищены от воздействия коррозии. От ударов по механизмам устройство чаще всего закрывается при помощи специального и крепкого кожуха.
• Все тали, в том числе и шестерёночного типа бывают совершенно разных моделей, у каждой из которых есть определённая грузоподъёмность. Последней чаще всего будут соответствовать и другие параметры, к примеру, общий диаметр цепей, их число в одном блоке и масса на отдельный метр, а также вес самой тали и её общие габариты. Две последние характеристики должны учитываться совместно с цепями, то есть, от верхнего крюка (зацепного) до нижнего (тягового) в самой верхней точки устройства. Если же говорить об уровне общей высоты, на которую стоит производить подъём устройства, она будет варьироваться от 3 до 12 метров для различных типовых талей. Все характеристики можно увидеть и более подробно рассмотреть в специальной таблице приборов.

Размеры тали в этом случае будут определяться следующими позициями: А — это общая высота всего устройства, В — это профильная ширина изделия, С — лицевая ширина, G — внутренний диаметр в коробке, а также Н — общая длина в предохранительном замке.

Использование талей в жизни

В загородном хозяйстве можно найти немалое число работ, где в качестве хорошего помощника будут выступать специальные подъёмные устройства. Прежде всего, при рассмотрении такого механизма возникает особая мысль о поднятии такого тяжёлого груза к чердачному окну. Это могут быть простые мешки с комбикормом для домашних питомцев, сельскохозяйственные блоки сена либо даже строительные материалы для того, чтобы осуществить перестил всей кровли.

Да и во время строительства дома ручной тип тали может хорошо использоваться, особенно во время возведения каркасной конструкции. Хватит того, что вы приобретёте просто небольшой кран, который будет включать в себя специальную мобильную консольную стрелу либо сколотите такое же изделие из поручных пиломатериалов, в этом случае у вас появится собственная строительное оборудование. Её и специальные железобетонные блоки под ленточный фундамент у забора либо постройки можно в специальной траншее опускать, а также тяжёлые типы столбов выстраивать вертикально, а кирпичи поднимать на второй уровень у строящегося коттеджа.

Категорически запрещено применять таль для поднятия на большую высоту животных либо людей, так как это станет наигрубейшим нарушением правила безопасности.

В условиях гаража такое устройство также бывает в большинстве случаев довольно полезно, к примеру, для того чтобы приподнять кузов или же извлечь двигатель из капота транспорта. Даже в современной квартире несложного отыскать применение такому полезному прибору, особенно, если в доме имеются высокие потолки. В частности, владелец как скутера, таки мопеда способен поднимать своё двухколёсное устройство передвижения на балконы, находящиеся на вторых этажах.

При помощи выносной стрелы вы сможете довольно просто поднять мебель на верхнюю площадку в доме либо прямо в помещение малоэтажного дома, либо наоборот, спустите на самый нижний этаж в подъезде. Использование тали найти очень просто, главное — это правильно подобрать устройство, чтобы оно смогло качественно выдерживать всю нагрузку, которая только приходится на него.

Особенности ручной тали

Стоит внимательно ознакомиться с тем из чего состоит ручная таль, а также какой принцип работы она может совершать.

Таль ручная цепная выглядит как механическое устройство, которое используется во время подъёма особо тяжёлых грузов, оборудований и разных предметов на различную высоту. Она включает в себя сразу несколько цепей. Одна — это та, за которую стоит осуществлять процесс тяги, а вторая — это та, что осуществляет поднятие груза. Сила, которая способна выработаться в то время, когда вы осуществляете тягу за цепь, составляет сразу 30 звеньев, а также увеличивает их силу поднятия в целых тридцать раз.

Таль будет качественно увеличивать силу в результате чего процесс изменения небольшого уровня усилий будет развит на максимум, прилагаемого на большую приводную цепь, которая крепится на меньшую длину грузовой цепи.

Ручная цепная таль будет включать в себя:

• Зубчатые шестерни.
• Грузоподъёмную цепь.
• Колесо из грузоподъёмной цепи.

Специальный приводной вал. Приводная цепь и приводное колесо

Сама таль подвешивается над самим грузом, который стоит поднимать, используя для этого специальный трюк. Грузоподъёмная цепь будет самостоятельно крепиться к грузу. В тот момент, когда мы осуществляем тягу за приводную цепь, то само приводное колесо начинает проворачиваться и поворачивается по приводному валу, который начинает приводить в действие зубчатые шестерни, а они в это время поворачивают само колесо грузоподъёмной цепи, поднимающей сам груз.

Стоит более подробно рассмотреть то, каким образом зубчатые колеса совершают наибольшую концентрацию подъёмной силы в себе, которая передаётся грузоподъёмной цепи. Такая приводная цепь крепится к специализированному сегменту на самом приводном колесе. В тот момент, как мы совершает тягу она начинает совершать поворот. Приводное колесо крепится к специальной фрикционной пластине, которая прикручивается к храповику.

В тот момент, когда пластина, а также храповик начнут совершать повороты совместно, фиксатор попадёт в зубцы храповика, не позволяя колесу откручиваться в другую сторону под воздействием веса самого груза. С каждым процессом передачи сил от одного колеса к другому, сила получаемая от приводной цепи, увеличивается в некоторое количество раз.

Приводное колесо также крепится на переводной вал. Как только колесо начинает совершать повороты, оно начинает приводить в действие весь вал. На другом конце этого вала есть маленькая и зубчатая шестерня, на которой расположено сразу около 5 зубцов. В тот момент, когда она начинает осуществлять повороты, сила, передаваемая при помощи воздействия цепи через специальное приводное колесо, начинает быстро возрастать. Таким способом она увеличивается в особом соотношении 7 на 5. Небольшая зубчатая шестерня начинает приводить в движение два остальных зубчатых колёсах из остальных колёс одновременно.

Таким образом, приводная сила небольшой шестерни начинает равномерно передаваться сразу двум колесом вместо одного. Небольшая шестерня начинает приводить в работу сразу 18 зубцов, которые расположены на остальных колёсах. В свою очередь, у любого из двух колёс сзади имеется небольшое колесо, которое включает в себя сразу четыре зубца, увеличивающие силу общего воздействия на 18 к четырём.

Эти небольшие колёса начинают приводить в движение второе колесо с 19 зубцами в себе, которое начинает концентрировать всю силу на несколько звеньев в грузоподъёмной цепи, закрепленной на последнем приводном колесе. При помощи всех этих больших и маленьких колёс, сила от приводной тяги сможет увеличиться в целых тридцать раз.

Ручная таль является довольно простым механизмом. Она состоит из некоторого количества шестерён и двух цепей. Цепная таль совершает увеличение общей силы в результате процесса трансформации небольшого числа усилий, которые прилагаются на общую длину, в большую силу, прилагающую на меньшую длину.

Ручная таль – описание, где используется и кому пригодиться!

Тали с ручным приводом – это дешевое, простое в использовании и удобное грузоподъемное оборудование. Ручные тали имеют очень широкую область использования, от малого строительства до применения в гаражах и на дачных участках. Данный тип устройств позволяет поднимать очень тяжелые грузы, масса которых может доходить до десятков тонн, при помощи усилия только одного человека.

Плюсы талей с ручным приводом следующие:

• простая конструкция оборудования;
• небольшая стоимость;
• можно использовать в очень ограниченных помещениях (гаражи, коллекторы, колодцы);
• допустим подъем очень тяжелых грузов на значительную высоту;
• нет необходимости в подключении к электрическому питанию;
• нет особых требований к условиям окружающей среды;
• простота периодического обслуживания и ремонта оборудования;
• диапазон функций ручных талей.

Как и у любого другого устройства, у описываемых талей есть минусы: низкая производительность, необходимо применение силы рук человека. Зато такие тали имею очень широкий диапазон мест, где их можно применить: склады, строительные объекты, малые и большие цеха предприятий, мастерские, гаражи, суда. Оптимально ручные тали подходят для фиксации груза в подвешенном состоянии.

Конструктивные особенности

В состав ручной тали входят: корпус, установленный в нем подъемный механизм, цепь или металлический трос, крюк для подвешивания груза, крепежный комплект. В свою очередь, подъемный механизм состоит из полиспаста цепного типа, редуктора с приводом ручного типа. Привод запускается для шестеренной ручной тали замкнутой в кольцо цепью или при помощи рычажно-храповой системой для рычажной тали. Фиксация груза в подвешенном состоянии и остановка троса в процессе работы производятся при помощи грузоупорного тормоза.

Классификация ручных талей

Основных вида талей с ручным приводом два, рассмотрим их подробнее.

Это самый распространенный тип описываемого оборудования. В комплект тали включены две цепи, одна грузовая для подвешивания груза, а вторая для управления подъемным механизмом устройства. Груз в данном случае поднимается под управлением оператора, находящегося внизу. Основным плюсом шестеренных талей является возможность работы в очень высоких помещениях, так как данное оборудование без проблем крепится под самый потолок и при помощи приводящей цепи легко поднимает груз наверх.

Рычажные тали отличаются в плане конструкции и работы с ними от шестеренных. Управление процессом подъема осуществляется посредством рычага, установленного на корпусе самой тали, что обуславливает нахождение оператора рядом с местом расположения тали. Плюсы рычажных талей в том, что они идеально подходят для работы в пространствах малых размеров: колодцах, ямах, коллекторах, трубах, а также могут использоваться вместо лебедки для перемещения грузов по горизонтали. Минус рычажной тали в сложности эксплуатации такого оборудования в помещениях с высокими потолками.

Выбор тали с ручным приводом

Даже при простой конструкции ручных талей, их модификаций большое множество, отличных друг от друга и конструкцией, и функционалом, и стоимостью оборудования.

Первое, с чем нужно определиться, перед выбором грузоподъемного оборудования, это максимальная масса поднимаемого груза и высота, на которую его требуется поднимать. Рекомендуется по обоим параметрам закладывать запас: по массе стоит брать запас процентов в 30, а по высоте для возможности установки полиспастов, а также для использования в более высоких помещениях. Кроме того запас по этим характеристикам позволяет не эксплуатировать таль на максимуме возможностей, что положительно отражается на надежности и сроке службы.

Если планируется использование тали в суровых условиях окружающей среды или на крупном предприятии при постоянной высокой загруженности работой, то стоит обратить свое внимание на оборудование профессионального класса. Данные устройства обладают жесткой и прочной конструкцией, оборудуются более надежными тормозными системами, производятся из материалов, устойчивых к работе в агрессивной среде. Естественно профессиональное оборудование стоит дороже.

Для эксплуатации в бытовых целях: малая интенсивность работы, незначительные нагрузки, стоит выбирать компактные тали ручного типа, или тали стандартного размера с шестеренным приводом для грузов средней тяжести. Такие тали менее дорогие, чем профессиональное оборудование, но при этом имеют достаточные показатели надежности и грузоподъемности для выполнения поставленных задач.

Ручные тали могут быть дооснащены подвижной кареткой, позволяющей перемещать таль с грузом еще и в горизонтальной плоскости по двутавровой балке или другой конструкции подходящего типа и профиля. Для переоборудования в передвижную таль подходят как рычажные, так и шестеренные тали.

Ручная цепная таль: техническое описание и особенности использования

Главные отличия шестеренной ручной тали

Довольно сложно человеку, который ранее никогда не имел дела с осуществлением подъёма на каких-либо механизмах, решить какой тип прибора стоит приобрести из всех имеющихся. В этом случае будет довольно много типовых вариаций, сюда будут входить рычажные и червячные тали, но более интересными станет оперирование процессом подъёма лишних грузов цепной, шестеренной, стационарная, а также передвижной талью.

Дело в том, что большое число тяговых инструментов подразумевает в себе непосредственное взаимодействие двух операторов с отдельными механизмами. Другими словами — стоит более подробно рассмотреть шестерёночный тип механизма. Такого типа таль способна находиться совершенно на любой высоте, а движение самого крюка как вверх, так и вниз оператором управляются на определённом расстояние, вращая для этого особый шкив или же легко потянуть за замкнутую цепь тяги.

Всё, что нужно для того, чтобы осуществить работу механизма для подъёма — это кольцо, за которое стоит закрепить верхний, фиксирующий крюк.

Кроме всего прочего, цеплять устройство можно и к особой каретке, которая будет крепиться к движущимся роликам на двутавровой балке (управление перемещением в этом случае будет происходить также при помощи специальной тяги с уровня оператора до высоты в 12 метров), в то время как рычажные и червячные приборы следует поднять на ту либо иную высоту.

Отдельные позиции в тяговых механизмах будут занимать тельферы — вид талей, обладающих электрическим приводом, а также дополнительным пультом по управлению. Но, ввиду того что к ручным типам устройств они не будут относиться, то рассматривать их не нужно.

Комментарии

Для особо крупных типоразмеров, грузоподъёмностью более 3 тонн, ходовая часть устанавливается на две опорные тележки, что превращает электротельфер в мини-мостовой кран или кран-балку. До начала х годов в Советском Союзе производилось большое количество подъемно-транспортной техники, однако спрос на эту техника всегда превышал производство.

Передача движения с вала 3 на колесо и барабаны осуществляется с помощью шпонок К минусам можно отнести затруднённое функционирование в ограниченном пространстве. Электрическая схема тельфера Информацию о скидках, актуальных ценах и наличии продукции на складе Вы можете уточнить у наших специалистов по телефону , либо отправив запрос на e-mail: info krantali.

Важно, чтобы зажимы 5 были без острых кромок, которые могут протереть кабель.

Подвижное звено, в котором помещены оси сателлитов, называется водилом. Подключение электротали В Подключение электротали Работы по подключению электрической тали В в соответствии с техническими требованиями могут производить только специально подготовленные специалисты. Ошибочно предполагать, что при увеличении этого параметра производительность работы тельфера улучшится: одновременно возрастают и инерционные составляющие усилия, которые приводят к нежелательному раскачиванию груза. Предохранители F1, F2, F3 защищают обмотки трансформатора. Зубчатые передачи редуктора смазываются жидкой смазкой из масляной ванны.

Схема подключения тали Независимо от того, вы хотите подключить однофазный тельфер без контактора, или же любую другую модель, схема находится на боковой крышке электрической панели. Зубчатые передачи редуктора смазываются жидкой смазкой из масляной ванны.

Классификация Может быть выполнена по следующим параметрам: Конструктивному. Обычно в этом случае используется сдвоенный полиспаст разрез А—А, рис. Объясняется это тем, что использование его не ограничивается цехами заводов и фабрик. Не стоит приобретать тельферы, на которых отсутствует схема подключения.

Корпус Новый корпус имеет коробчатую форму. Для обеспечения безопасности работ тали оборудуют соответствующими устройствами, большая часть которых действует автоматически. Конструкция муфты обеспечивает беспрепятственное осевое перемещение вала электродвигателя. Обычно в этом случае используется сдвоенный полиспаст разрез А—А, рис. Пускатели монтируются на рейку DIN, но при управлении частотными преобразователями они отсутствуют. Таль электрическая РА (электротельфер): распаковка, подключение и первый пуск

Процесс функционирования

• Принцип воздействия такого механизма будет рассматриваться довольно просто и будет по-настоящему надёжным. Вращающая при помощи специального шкива бесконечно замкнутая цепь будет перекинута через специализированное тяговое колесо, которое будет находиться с боковой стороны от корпуса самой тали.
• После при помощи приводного вала с насечкой зубчатого типа крутящий момент будет передаваться сразу же на две шестерни, которые стоит использовать для улавливания общего направления совершения вращения в тяговом колесе. От них через одно колесо с зубцами можно привести в действие такой блок груза со звездой, через который и будет перекинута пластичная цепь (она может быть двойного, тройного типа в зависимости от осуществления нагрузки на одну таль).
• Число специальных операторов может быть совершенно разным, с механизмом можно осуществлять работу как одному человеку, так и сразу трём. От того, какое количество пользователей начнут тянуть за замкнутую сварочную цепь в первую очередь и будет зависеть общая скорость поднятия грунта на определённую высоту.

Если представить, что такая тяговая цепь не сварена в одно кольцо, то в наших руках уже будут находиться несколько концов, потянув за один из них, мы сможет заставить вал совершать вращение в одну сторону и крюк сможет опуститься. Следует потянуть за второй конец верёвки и в этом случае подцепленный груз будет снова поднят на определённую высоту. Но при условии того, что таль ручного типа может располагаться на высоте около 12 метров, один из концов цепи тяги будет замкнут и быстро начнёт исчезать под потолком, именно по этой причине она и будет замкнутого типа.

Для того чтобы весь груз не нужно было постоянно удерживать на такой высоте силами оператора, механизм обладает дисковым типом тормоза, который будет находиться в самом тяговом колесе.

Устройство и принцип работы

В составе базовой конструкции находится барабан, приводной механизм, а также передаточная система. В данном случае рассматривается устройство цепного подъемника, который предполагает ручное управление. В качестве дополнительной оснастки таль цепная может предусматривать балки или специальные рельсы для передвижения. Потребность в таком инфраструктурном обеспечении зависит от нужд конкретного объекта. Если дело касается обслуживания производственной линии, то, возможно, такой вариант себя оправдает, но для точечной перестановки партий товара в передвижениях вряд ли будет особая потребность.

Что касается приведения тали в действие, то существует два подхода к реализации исполнительной части. Это червячная и шестеренчатая системы, которые имеют принципиальные отличия, хотя обе являются ручными. Червячные модели отличаются гибкостью в использовании, требуют меньше усилий со стороны пользователя, но таль ручная шестеренная выигрывает за счет надежности. А этот эксплуатационный показатель напрямую переходит в безопасность, что очень важно в работе с грузами.

Техническое описание

• Устройство, которое включает в себя сразу несколько узлов по своему характеру должно быть очень прочным и надёжным. Но заявленная производителем прочность в таком устройстве имеется не всегда и в некоторых случаях просто не соответствует действительности. Именно по этой причине лучше всего будет, чтобы в характеристике прибора был указан сплав, из которого происходило создание зубчатого колеса. Оптимальным вариантом в этом случае станет сплав из материала для шестерни — легированная сталь, которая несёт в себе от 0,1 до 0,6 процентов углерода.
• Цепи лучше всего будет использовать оцинкованные или же вороненые, то есть такие, какие в достаточной степени защищены от воздействия коррозии. От ударов по механизмам устройство чаще всего закрывается при помощи специального и крепкого кожуха.
• Все тали, в том числе и шестерёночного типа бывают совершенно разных моделей, у каждой из которых есть определённая грузоподъёмность. Последней чаще всего будут соответствовать и другие параметры, к примеру, общий диаметр цепей, их число в одном блоке и масса на отдельный метр, а также вес самой тали и её общие габариты. Две последние характеристики должны учитываться совместно с цепями, то есть, от верхнего крюка (зацепного) до нижнего (тягового) в самой верхней точки устройства. Если же говорить об уровне общей высоты, на которую стоит производить подъём устройства, она будет варьироваться от 3 до 12 метров для различных типовых талей. Все характеристики можно увидеть и более подробно рассмотреть в специальной таблице приборов.

Размеры тали в этом случае будут определяться следующими позициями: А — это общая высота всего устройства, В — это профильная ширина изделия, С — лицевая ширина, G — внутренний диаметр в коробке, а также Н — общая длина в предохранительном замке.

Разновидности

Рассматриваемую таль можно классифицировать как ручную шестеренчатую оснастку для выполнения подъема. Но, как уже отмечалось, существуют передвижные модели, а значит – и агрегаты стационарного типа. Первый вариант предпочтительнее, если речь идет о больших помещениях, в которых требуется и горизонтальное перемещение материала. В свою очередь, таль ручная шестеренная стационарная скорее подходит для небольших складов, магазинов или гаражей. Это оптимальный вариант, если планируется использовать механизм в тесных условиях. Кроме того, стационарные устройства не требуют осуществления дополнительных работ по монтажу ходовой части на потолке.

Использование талей в жизни

В загородном хозяйстве можно найти немалое число работ, где в качестве хорошего помощника будут выступать специальные подъёмные устройства. Прежде всего, при рассмотрении такого механизма возникает особая мысль о поднятии такого тяжёлого груза к чердачному окну. Это могут быть простые мешки с комбикормом для домашних питомцев, сельскохозяйственные блоки сена либо даже строительные материалы для того, чтобы осуществить перестил всей кровли.

Да и во время строительства дома ручной тип тали может хорошо использоваться, особенно во время возведения каркасной конструкции. Хватит того, что вы приобретёте просто небольшой кран, который будет включать в себя специальную мобильную консольную стрелу либо сколотите такое же изделие из поручных пиломатериалов, в этом случае у вас появится собственная строительное оборудование. Её и специальные железобетонные блоки под ленточный фундамент у забора либо постройки можно в специальной траншее опускать, а также тяжёлые типы столбов выстраивать вертикально, а кирпичи поднимать на второй уровень у строящегося коттеджа.

Категорически запрещено применять таль для поднятия на большую высоту животных либо людей, так как это станет наигрубейшим нарушением правила безопасности.

В условиях гаража такое устройство также бывает в большинстве случаев довольно полезно, к примеру, для того чтобы приподнять кузов или же извлечь двигатель из капота транспорта. Даже в современной квартире несложного отыскать применение такому полезному прибору, особенно, если в доме имеются высокие потолки. В частности, владелец как скутера, таки мопеда способен поднимать своё двухколёсное устройство передвижения на балконы, находящиеся на вторых этажах.

При помощи выносной стрелы вы сможете довольно просто поднять мебель на верхнюю площадку в доме либо прямо в помещение малоэтажного дома, либо наоборот, спустите на самый нижний этаж в подъезде. Использование тали найти очень просто, главное — это правильно подобрать устройство, чтобы оно смогло качественно выдерживать всю нагрузку, которая только приходится на него.

Какие тали более предпочтительны

На рынке сегодня можно выбрать различные модификации тельферов отечественного производства, а также сделанные во Франции, Германии, Болгарии и Китае. Конечно, за европейское качество приходится платить намного больше. В этом случае наиболее оптимальным вариантом с учетом стоимости оборудования и качества являются балканские тали.

В них используются новые технологии, по техническим характеристикам механизмы соответствуют российским ГОСТам. Они производительны, перемещают значительные грузы, работают в температурном режиме от -40 до +40 градусов, в условиях повышенной влажности. К тому же, в России есть сервисные службы по ремонту болгарского оборудования, нет проблем с приобретением запасных деталей.

Основным преимуществом отечественных тельферов является их невысокая стоимость. По техническим характеристикам они практически ни в чем не уступают болгарским. Российские электрические тали также надежны в эксплуатации, пожароустойчивы. Но они могут работать только в условиях температурного режима от -20 до +40 градусов.

Чем следует руководствоваться при выборе электрической тали? Прежде всего, задачами, под которые приобретается грузоподъемное оборудование. Нужно учитывать максимальный вес перемещаемых грузов, высоту и скорость подъема, а также скорость горизонтального перемещения. Следует предусмотреть все условия работы электрической тали, чтобы обеспечить надежность ее эксплуатации и защиту от перегрузок и внешних факторов воздействия. И тогда оборудование не подведет, прослужит долго, значительно облегчая рабочие процессы, связанные с перемещением тяжелых грузов.

Особенности ручной тали

Стоит внимательно ознакомиться с тем из чего состоит ручная таль, а также какой принцип работы она может совершать.

Таль ручная цепная выглядит как механическое устройство, которое используется во время подъёма особо тяжёлых грузов, оборудований и разных предметов на различную высоту. Она включает в себя сразу несколько цепей. Одна — это та, за которую стоит осуществлять процесс тяги, а вторая — это та, что осуществляет поднятие груза. Сила, которая способна выработаться в то время, когда вы осуществляете тягу за цепь, составляет сразу 30 звеньев, а также увеличивает их силу поднятия в целых тридцать раз.

Таль будет качественно увеличивать силу в результате чего процесс изменения небольшого уровня усилий будет развит на максимум, прилагаемого на большую приводную цепь, которая крепится на меньшую длину грузовой цепи.

Ручная цепная таль будет включать в себя:

• Зубчатые шестерни.
• Грузоподъёмную цепь.
• Колесо из грузоподъёмной цепи.

Преимущества

Ручные тали – подъемные устройства, которые пользуется спросом и актуальны в различных сферах и отраслях. Они позволяют поднимать тяжелые грузы, масса которых достигает 5 тонн при помощи усилий одного человека. Подъемники могут использоваться самостоятельно, либо в составе подъемных систем. Среди их преимуществ также:

• Простота конструкции;
• Возможность использования в помещениях с ограниченным пространством;
• Подъем тяжёлых грузов на значительную высоту;
• Автономность и энергонезависимость;
• Ремонтопригодность;
• Длительный срок эксплуатации;
• Невысокая стоимость.

Наличие специальной каретки, которую можно подвесить к тросу или стальной балке, позволяет использовать тали для горизонтального и вертикального перемещения грузов в любом направлении. Оборудование не занимает много места, надежно, не препятствует производственной деятельности, может эксплуатироваться в помещениях или открытых пространствах, а его обслуживание не требует применения специальной техники и инструментов.