Le WR400QS est une foreuse d'eau hydraulique intégrale sur chenilles de classe 400 m. Les données montrent une profondeur maximale de 400 m, un diamètre de forage de 105–325 mm, une force de levage de 22 T, un couple maximal du système de rotation de 8000/4000 N·m, correspondant à une vitesse maximale de 75/150 r/min, et un support direct de tiges de 6 m. Lors de l'achat, il ne s'agit pas de savoir si « 22 T et 8000 N·m sont suffisants », mais si ces valeurs correspondent au diamètre spécifique, à la formation rocheuse et aux capacités d'équipement.
I. Distinguer d'abord deux groupes de paramètres : ce que gèrent respectivement la force de levage et le couple de rotation
La force de levage de 22 T et le couple de 8000/4000 N·m appartiennent à deux systèmes différents, et leurs objets de vérification diffèrent également.
- Force de levage : principalement utilisée pour la descente et la remontée des tiges, la récupération des outils de forage et la manipulation des tubages. Plus le trou est profond, plus le poids propre des tiges, le frottement de la paroi et le poids du tubage augmentent, et plus la marge de force de levage est importante.
- Couple de rotation : principalement pour vaincre la coupe du trépan, le frottement au fond du trou et la résistance à la rotation des tiges. Plus le diamètre est grand et la roche dure, plus le couple requis est élevé.
- Vitesse et couple sont liés : 8000 N·m correspond à une vitesse maximale de 75 r/min, 4000 N·m à une vitesse maximale de 150 r/min. Les données précisent qu'une vitesse faible avec couple élevé convient mieux aux grands diamètres, aux roches dures et aux fortes charges, tandis qu'une vitesse plus élevée convient aux phases de forage à résistance relativement faible.
Ces deux groupes de paramètres ne peuvent pas se substituer l'un à l'autre. Une force de levage suffisante mais un couple insuffisant rendra le forage difficile ; un couple suffisant mais une force de levage insuffisante limitera la remontée des tiges et les opérations de tubage.
II. Vérifier le couple et la force de levage selon le diamètre
La plage de diamètre de forage du WR400QS est de 105–325 mm. Lorsque le diamètre augmente, la surface annulaire au fond du trou augmente, la charge de coupe et d'évacuation des débris s'accroît, et le besoin en couple évolue en conséquence. Les données ne fournissent pas les valeurs de couple correspondant à chaque diamètre ; on ne peut donc pas déduire que « 325 mm convient nécessairement au couple maximal ». Avant l'achat, il faut indiquer clairement le diamètre prévu au fabricant, qui donnera des recommandations de configuration en fonction du type de trépan, du diamètre des tiges et des conditions de terrain.
Le diamètre influence aussi l'évacuation des débris et l'alimentation en air. Les données indiquent une pression de travail de 1,2–3,5 MPa et une consommation d'air de 16–55 m³/min, compatibles avec les marteaux fond de trou à moyenne et haute pression. Pour les grands diamètres, la capacité du compresseur d'air est souvent plus importante que la simple valeur de pression. Autrement dit, la vérification du diamètre ne concerne pas seulement le couple, mais doit aussi prendre en compte le marteau fond de trou, le trépan et le débit du compresseur.
III. Choisir le mode de rotation selon la formation rocheuse
Le WR400QS peut utiliser le forage au marteau fond de trou et également le forage rotatif à la boue. Les différentes formations nécessitent des choix de mode différents :
| Type de formation | Méthode de construction indiquée | Points de vérification |
|---|---|---|
| Sol, argile, sable | Forage rotatif à la boue possible | Protection de la paroi par circulation de boue, transport des débris et maintien du diamètre |
| Roche altérée, calcaire, grès, granite | Marteau fond de trou et trépan possibles | La dureté de la roche et le diamètre déterminent le choix du marteau ; maintenir une alimentation en air stable et une rotation raisonnable |
| Zones fracturées et fissurées | Réduire la vitesse d'avancement, maintenir un nettoyage continu du trou | Risques de chutes de blocs, fuites d'air et coincement ; mesures auxiliaires selon les fuites et la paroi |
| Aquifères et venues d'eau importantes | Ajuster l'alimentation en air, le nettoyage et le tubage | L'eau souterraine modifie l'évacuation des débris et le fonctionnement du marteau ; noter la profondeur des venues d'eau |
Dans la logique de choix des modes, les roches dures et les grands diamètres privilégient une vitesse faible et un couple élevé ; les phases de forage à résistance moindre peuvent utiliser une vitesse plus élevée. Les données mentionnent aussi qu'il faut choisir le mode approprié sur site selon le diamètre, les tiges et l'évolution de la formation, et éviter d'utiliser une vitesse unique en permanence.
IV. À quelles profondeurs et opérations convient une force de levage de 22 T
Les données indiquent que le WR400QS offre une force de levage de 22 T, nettement supérieure à celle des foreuses d'eau de petite et moyenne taille courantes. Avec l'augmentation de la profondeur, le poids propre des tiges, le frottement de la paroi et le poids du tubage augmentent ; une capacité de levage plus grande facilite la descente et la remontée normales, la récupération des tiges et la manipulation des tubages. Pour les projets d'eau de classe 300–400 m, les tiges de 6 m réduisent le nombre de raccords, mais chaque tige est plus lourde, et le système de levage doit couvrir ces poids et frottements.
Cependant, les données soulignent aussi qu'en cas de coincement, de rétrécissement ou de chute de blocs, il faut d'abord résoudre le problème par le nettoyage et l'ajustement du processus, plutôt que de forcer uniquement avec la force de levage maximale. Ce point est souvent négligé lors de l'évaluation d'achat : la force de levage est une limite de capacité, et non une garantie de pouvoir extraire sans condition tous les outils bloqués.
V. La capacité d'équipement détermine la mise en œuvre réelle des paramètres
Les données listent les principales informations d'équipement du WR400QS :
- Poussée axiale 4 T, vitesse d'avance rapide 56 m/min, vitesse de levage rapide 29 m/min ;
- Moteur Weichai de 103 kW ;
- Treuil auxiliaire de 1,5 T pour la manutention du marteau fond de trou, des tiges, des outils de tubage, etc. ;
- Vitesse de déplacement sur chenilles d'environ 3 km/h, angle de montée maximal de référence 21° ;
- Course des vérins hydrauliques 1,6 m ;
- Poids total d'environ 8,6 T, dimensions hors tout d'environ 6,25 × 1,7 × 2,39 m ;
- Options possibles selon le projet : pompe à boue, pompe centrifuge, génératrice et pompe à mousse.
Cela montre que la force de levage de 22 T et le couple bi-mode ne représentent qu'une partie des capacités de la machine. En forage au marteau fond de trou, le débit et la pression du compresseur, ainsi que le type de trépan, influencent directement l'avancement ; en forage rotatif à la boue, la pompe à boue et le système de circulation influencent la protection de la paroi et l'évacuation des débris ; les formations à fortes fuites d'air peuvent nécessiter l'assistance par mousse. Avant l'achat, il convient d'intégrer le processus prévu, les équipements auxiliaires et les consommables dans la vérification.
VI. Données d'exploitation à confirmer auprès du fabricant avant l'achat
Les données ne fournissent pas l'efficacité de forage ou la vitesse d'avancement du WR400QS pour un diamètre et une formation spécifiques, car la vitesse réelle dépend de la formation, du trépan, du marteau fond de trou et de la capacité du compresseur. Par conséquent, l'acheteur doit préparer les informations suivantes lors de la demande de prix :
- Profondeur et diamètre prévus du puits, notamment la nécessité d'approcher la limite de 325 mm ;
- Épaisseur de la couche de recouvrement supérieure et type de roche, pour déterminer la combinaison entre forage rotatif à la boue et marteau fond de trou ;
- Présence éventuelle de zones fracturées, fissures ou venues d'eau importantes, et nécessité de mousse, tubage ou autres mesures ;
- Diamètre des tiges prévu (89 / 102 mm recommandés dans les données) et longueur des tiges ;
- Pression et débit du compresseur d'air associé, modèle de marteau fond de trou et spécifications du trépan ;
- Conditions de transport, portance du site et itinéraire de transfert, car le poids total est d'environ 8,6 T.
Si le projet exige des échantillons de carotte de haute qualité, les données précisent qu'il faut utiliser une carotteuse spécialisée ; le WR400QS est destiné à la construction de puits d'eau et aux forages hydrogéologiques généraux. Bien confirmer cette limite lors de l'achat permet d'éviter un décalage entre l'équipement et l'objectif du projet.
Globalement, la force de levage de 22 T et le couple bi-mode de 8000/4000 N·m du WR400QS offrent une capacité de base pour la construction de puits d'eau de classe 400 m, mais le diamètre, la formation rocheuse, le débit du compresseur et la combinaison des processus sont les facteurs déterminants pour une configuration adaptée. L'efficacité de forage, la profondeur et le résultat final doivent être basés sur les conditions réelles du site ; les valeurs de configuration spécifiques non couvertes par les données doivent être vérifiées auprès du fabricant.