Foreuse pour puits d'eau sur chenilles
La WR400S est une foreuse de puits d'eau sur chenilles à mât télescopique qui combine « une profondeur de forage de 400 m, une capacité de travail avec des tiges de 6 m et une facilité de transport ». Le S dans le modèle signifie mât télescopique ; par rapport à une structure à mât droit conventionnel, elle peut réduire l'encombrement de la machine en configuration transport tout en continuant à permettre l'utilisation directe de tiges de 6 m ou de tubages de 6 m en configuration travail. Elle convient mieux aux équipes de forage de puits d'eau qui doivent fréquemment charger et déplacer la machine tout en souhaitant réduire le nombre de raccords de tiges.
La valeur du mât télescopique réside principalement dans l'équilibre entre transport et travail. Lors du déplacement, le mât peut réduire l'encombrement de transport, ce qui diminue la difficulté de chargement, de passage routier et de manœuvre sur site ; une fois arrivé au point de forage, il est déployé en configuration travail et conserve la capacité de forer avec des tiges de 6 m. Pour le forage inter-régional, les projets villageois et les chantiers successifs sur plusieurs sites, cette structure facilite l'organisation du transport.
La WR400S prend en charge l'utilisation directe de tiges de 6 m et de tubages de 6 m, avec des diamètres de tige recommandés de 89 / 102 mm. Les tiges longues réduisent sensiblement le nombre de raccords dans les puits de 300 à 400 m, ce qui diminue les temps auxiliaires et la fréquence de manutention manuelle. Pour les projets nécessitant une avance continue, réduire les raccords de tiges améliore souvent le rythme réel de chantier plus efficacement qu'augmenter simplement la vitesse des mouvements rapides.
Profondeur de forage maximale de 400 m, diamètre de forage de 105 à 325 mm, couvrant un grand nombre de besoins en puits d'eau ruraux, agricoles, industriels et de génie civil général. Dans les zones où les eaux souterraines peu profondes sont instables, où la nappe est relativement profonde ou où une marge de recherche d'eau plus importante est nécessaire, un équipement de classe 400 m offre une plage d'intervention plus large qu'une petite foreuse de puits peu profonds. La profondeur réelle du puits doit toujours être déterminée en fonction des conditions hydrogéologiques.
La WR400S convient au forage de puits d'irrigation pour les terres agricoles, les vergers, les serres et les pépinières. Les projets agricoles à grande échelle nécessitent souvent le forage continu de plusieurs puits ; les tiges de 6 m réduisent la fréquence des raccords, tandis que le châssis sur chenilles facilite les déplacements sur les chemins ruraux et les terrains non revêtus. Le diamètre du puits et le type de pompe doivent être conçus en fonction du débit prévu et de la surface irriguée.
Dans les villages où l'approvisionnement en eau centralisé est insuffisant ou où la nappe est profonde, la WR400S peut être utilisée pour des puits domestiques, des puits d'approvisionnement villageois ainsi que des puits de sources publiques de petite taille tels que les écoles et les dispensaires. La profondeur de forage de classe 400 m offre une plus grande marge de recherche des aquifères, mais la profondeur cible doit toujours être raisonnablement déterminée à partir des données hydrogéologiques locales avant le début des travaux.
Les élevages et les pâturages ont besoin de sources d'eau stables à long terme pour l'abreuvement, le nettoyage et la production. La WR400S peut être utilisée pour les puits d'eau d'élevage et les projets agricoles isolés ; la motorisation diesel ne dépend pas du réseau électrique fixe, ce qui convient aux sites éloignés des villes. Pour les puits à pompage prolongé, la conception des tubages, des crépines et de la pompe doit être adaptée à l'horizon productif.
Les usines, ateliers, camps de chantier et projets d'infrastructure peuvent également nécessiter une source d'eau souterraine indépendante. La WR400S peut être utilisée pour l'eau auxiliaire de production générale, l'approvisionnement en eau de chantier et les puits de service de site. Le mât télescopique présente un avantage pour le transport et l'accès dans les environnements où l'espace est limité par les installations, les clôtures et les routes.
Force de levage de l'équipement : 22 T ; poussée axiale : 4 T. Dans les forages de classe 400 m, le poids des tiges, le frottement des parois et le poids des tubages augmentent progressivement ; une capacité de levage importante facilite donc les manœuvres normales de descente et de remontée ainsi que la récupération des outils. En cas de résistance anormale à l'extraction, il convient d'abord de nettoyer le trou et de déterminer s'il existe un rétrécissement, des éboulements ou un coincement, sans recourir directement à la force de levage maximale pour forcer.
Couple maximal du système de rotation : 8000 / 4000 N·m, correspondant à une vitesse maximale de 75 / 150 tr/min. Le régime à faible vitesse et couple élevé convient mieux aux grands diamètres et aux conditions à forte résistance, tandis que le régime à vitesse plus élevée convient aux phases de forage à moindre résistance. Pendant les travaux, il faut passer d'un régime à l'autre selon l'outil, la formation et l'état de remontée des débris, plutôt que de rester longtemps sur un seul régime.
Le levage et l'avance rapides servent principalement au retour de la tête d'entraînement, à la manipulation des tiges et aux mouvements hors forage, ce qui réduit les temps auxiliaires. L'efficacité réelle de pénétration dans la formation dépend toutefois de la dureté de la roche, du diamètre du trou, du trépan, du marteau fond de trou et de la capacité du compresseur d'air. Les tiges longues associées à des mouvements hydrauliques rapides permettent de réduire encore les temps improductifs.
Avec un marteau fond de trou DTH, la pression de service recommandée est de 1,2 à 3,5 MPa et la consommation d'air de 16 à 55 m³/min, compatible avec les séries de marteaux fond de trou à moyenne et haute pression. Le choix du compresseur d'air doit tenir compte à la fois de la pression et du débit ; en particulier pour les grands diamètres, les roches dures et les environnements à haute altitude, un débit insuffisant affecte directement l'impact et l'évacuation des débris.
Dans les formations relativement massives telles que le calcaire, le grès et le granite, le forage pneumatique au marteau fond de trou peut être utilisé. En roche dure, il faut assurer la lubrification du marteau fond de trou et un débit d'air suffisant, et vérifier régulièrement l'usure du trépan. Si les débris remontés diminuent brusquement ou si la pression d'air devient anormale, il faut nettoyer le trou à temps pour éviter l'accumulation de débris au fond et le coincement des outils.
Les documents indiquent que la WR400S prend également en charge le forage à la boue. Pour les sols, argiles, sables et autres couches meubles, la circulation de boue aide à maintenir les parois et à transporter les débris. Après stabilisation des couches meubles supérieures, le passage au marteau fond de trou dans la roche permet de mieux concilier stabilité du trou et efficacité de forage en roche dure.
La roche altérée permet souvent une avance rapide, mais les parois du trou sont sujettes aux éboulements et aux rétrécissements. Lors d'alternances dur/tendre, le couple de rotation et la vitesse de pénétration varient fréquemment ; il faut ajuster la poussée et la vitesse de rotation en fonction de la charge sur l'outil. Lorsque les sections instables supérieures sont épaisses, on peut envisager un tubage de suivi pour réduire les problèmes de paroi en phase profonde.
Les fissures et formations fracturées peuvent provoquer des pertes d'air, des coincements et des éboulements. Pendant les travaux, il faut éviter une avance trop rapide, maintenir un nettoyage continu du trou et choisir selon le cas de la mousse ou un tubage. En cas de perte d'air importante, il ne suffit pas d'augmenter la pression du compresseur ; il faut aussi déterminer s'il existe de grandes fissures ou des cavités.
À l'entrée dans l'aquifère principal, l'eau souterraine modifie l'évacuation des débris et les conditions de travail du marteau fond de trou. Il faut enregistrer rapidement la profondeur de l'aquifère et ajuster l'alimentation en air et le mode de nettoyage selon le débit de venue d'eau. Lors de la réalisation du puits, il convient de disposer raisonnablement les tubages, les crépines et les sections d'étanchéité pour garantir l'efficacité du pompage à long terme.
Vitesse de déplacement de l'équipement : environ 2,5 km/h ; angle de montée maximal de référence : 21°. La structure sur chenilles convient aux routes rurales, aux terrains graveleux et aux sols généralement irréguliers. Avant tout déplacement, le mât doit être placé en configuration de transport sûre et il faut évaluer la portance du sol, la pente et l'état glissant afin d'éviter l'enfoncement d'un engin lourd sur sol mou.
Course des vérins hydrauliques : 1,6 m, utilisables pour la mise à niveau et le calage stable de l'équipement. Le forage d'un puits de classe 400 m dure relativement longtemps ; l'horizontalité de la machine influence la déviation du trou et les efforts sur le mât. Sur sol mou, il faut utiliser des plaques de calage pour assurer une répartition uniforme des efforts et éviter tout tassement pendant les travaux.
La WR400S utilise un moteur Yuchai de 92 kW, qui fournit la puissance à la rotation, à l'avance, au déplacement sur chenilles et aux circuits hydrauliques auxiliaires. Lors de forages prolongés en roche dure, il faut surveiller en priorité le refroidissement du moteur, le filtre à air et la température de l'huile hydraulique ; sur les chantiers très poussiéreux, il convient d'augmenter la fréquence de nettoyage du radiateur et des filtres.
Force de levage du treuil auxiliaire : 1,5 T, utilisable pour déplacer le marteau fond de trou, les tiges, les outils de tubage et autres accessoires de chantier. Avec des tiges et des tubages longs, il faut utiliser des points de levage appropriés et un guidage manuel pour éviter le balancement latéral des tiges ou leur collision avec le mât.
Poids total de la machine : environ 9,8 T ; dimensions hors tout : environ 6,26 × 1,85 × 2,43 m. Par rapport à un mât fixe long, la structure télescopique améliore l'encombrement de transport et convient mieux aux équipes devant charger fréquemment la machine. Lors du transport, il faut toujours vérifier le verrouillage du mât, les points de fixation de l'équipement et l'arrimage séparé des tiges.
Selon le projet, il est possible de choisir une pompe à boue, une pompe centrifuge, un générateur et une pompe à mousse. Les projets en couches meubles nécessitent davantage un système de boue ; les projets en roche dure privilégient le compresseur d'air et le marteau fond de trou ; les formations à fortes pertes d'air peuvent nécessiter l'assistance de mousse. Configurer les accessoires selon les conditions réelles permet de mieux maîtriser l'investissement matériel.
Outre les contrôles habituels du moteur, du système hydraulique, des chenilles, des vérins et des outils de forage, la WR400S doit faire l'objet d'une vérification particulière des glissières du mât télescopique, des vérins hydrauliques, des axes et des dispositifs de verrouillage. Lors de l'utilisation de tiges ou de tubages de 6 m, il faut s'assurer que le mât est complètement déployé et solidement fixé, et éviter tout forage ou manipulation de tiges en état non verrouillé.
En raison des différences de conditions géologiques réelles, d'outils dans le trou, d'angle de forage et de méthodes opératoires, l'efficacité de forage, la profondeur et le résultat final du puits doivent être évalués selon les conditions du site.
| Paramètre | Valeur |
|---|---|
| Paramètres de base | |
| Modèle | WR400S |
| Type d'équipement | Foreuse de puits d'eau entièrement hydraulique sur chenilles à mât télescopique |
| Profondeur de forage maximale | 400 m |
| Diamètre de forage | 105–325 mm |
| Formations applicables | Formations meubles et rocheuses |
| Mât télescopique et configuration des tiges | |
| Structure du mât | Mât télescopique |
| Longueur des tiges | 6 m |
| Longueur des tubages | Prise en charge de tubages de 6 m en travail direct |
| Diamètre de tige recommandé | 89 / 102 mm |
| Système de rotation et d'avance | |
| Poussée axiale | 4 T |
| Force de levage | 22 T |
| Vitesse de levage rapide | 29 m/min |
| Vitesse d'avance rapide | 56 m/min |
| Couple de rotation maximal | 8000 / 4000 N·m |
| Vitesse de rotation maximale | 75 / 150 tr/min |
| Force de levage du treuil auxiliaire | 1,5 T |
| Course des vérins hydrauliques | 1,6 m |
| Compatibilité du système pneumatique | |
| Pression de service recommandée | 1,2–3,5 MPa |
| Consommation d'air recommandée | 16–55 m³/min |
| Marteaux fond de trou compatibles | Séries à moyenne et haute pression |
| Motorisation | |
| Marque du moteur | Yuchai |
| Puissance du moteur | 92 kW |
| Déplacement et caractéristiques générales | |
| Vitesse de déplacement | 2,5 km/h |
| Angle de montée maximal | 21° |
| Poids total | 9,8 T |
| Dimensions hors tout | 6,26 × 1,85 × 2,43 m |
| Méthodes de forage | |
| Forage rotatif hydraulique à tête d'entraînement | Adapté aux puits d'eau courants et aux forages de différents diamètres |
| Forage au marteau fond de trou DTH | Adapté à la roche altérée, à la roche fissurée et aux formations relativement massives |
| Forage à la boue | Adapté aux sols, argiles, sables et autres formations meubles |
| Accessoires en option | |
| Pompe à boue | En option |
| Pompe centrifuge | En option |
| Générateur | En option |
| Pompe à mousse | En option |
| Applications typiques | |
| Irrigation agricole | Puits pour terres agricoles, vergers, serres et zones de culture à grande échelle |
| Approvisionnement en eau rural | Développement des eaux souterraines pour foyers, villages et petites collectivités |
| Eau d'élevage | Approvisionnement en eau des élevages, pâturages et projets agricoles isolés |
| Eau industrielle | Puits d'appoint pour usines, ateliers et production générale |
| Projets de construction | Approvisionnement en eau de chantier et forage général de puits d'eau souterraine |
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