
Когда говорят про шнековый буровой инструмент типа ВЗД, многие сразу представляют себе простой бур для неглубоких скважин. Но на практике это сложная система, где малейший просчёт в геометрии лопасти или термообработке стали приводит к заклиниванию в пластах. Мы в ООО Чэнду Цзитао Машиностроительное оборудование с 2011 года через десятки пробных партий пришли к выводу: главная ошибка — экономия на хвостовиках. Помню, как в 2015-м под Уфой из-за неправильного угла наклона витка целая партия ВЗД застряла в глинистых отложениях. Пришлось резать штанги — урок дорогой, но показательный.
Наши инженеры долго спорили о толщине стенки трубы шнека. В теории достаточно 8 мм, но при бурении в мерзлых грунтах вибрация вызывает усталостные трещины. Пришлось увеличить до 10 мм с усилением рёбрами жёсткости — так появилась модификация ВЗД-М, которую теперь используют в Сибири. Кстати, патент на эту доработку получили в 2018 году.
Соединение 'труба-виток' — отдельная история. Сварные швы сначала делали сплошными, но при ударном бурении в щебёнке появлялись микротрещины. Перешли на прерывистый шов с перехлёстом в 15 мм — ресурс вырос на 30%. Такие нюансы не найдёшь в ГОСТах, только опытным путём.
Закалка стали 40ХН — казалось бы, стандартная операция. Но если перегреть выше 860°C, структура становится хрупкой. Как-то проверили партию от субподрядчика — твёрдость по Роквеллу показывала норму, а при испытании на кручение лопасти откалывались. Теперь каждый шнек проверяем ультразвуковым дефектоскопом.
В отчётах пишут 'коэффициент заполнения 0,7', а на деле в мокрых песках шнек забивается через 3 метра. Пришлось разрабатывать систему промывки через полую трубу — но это уже модификация ВЗД-Г, которую мы поставляем для артезианских скважин. Кстати, именно такие доработки позволили нам заключить контракты с 'Башнефтью' и 'Татнефтью'.
Запомнился случай в Оренбургской области: заказчик жаловался на низкую скорость бурения. Оказалось, использовали шнековый инструмент с шагом 120 мм для твёрдых суглинков — слишком частые витки. Перешли на 150 мм — производительность выросла в 1,8 раза. Теперь в паспорте изделия указываем рекомендуемые грунты для каждого типоразмера.
Антикоррозийное покрытие — отдельная головная боль. Цинкование служит 2-3 сезона, а полимерное напыление дороже, но в солончаках держится 5 лет. Считаем экономику для каждого региона: где-то выгоднее менять чаще, но дешевле.
Шнеки ВЗД-76 и ВЗД-89 всегда должны быть на складе — их 70% продаж. А вот ВЗД-108 идёт под заказ, хранить дорого из-за габаритов. Разработали систему предзаказов через сайт jitbit.ru — клиенты теперь заранее планируют закупки.
Транспортировка — особая тема. Если укладывать в контейнер без деревянных прокладок, при перевозке по грунтовым дорогам витки деформируются. Один раз пришлось списать 12 шнеков из-за вмятин на лопастях — с тех пор используем многоразовые крепления из композитных материалов.
Упаковка для северных регионов: обычная плёнка не подходит — при -40°C становится хрупкой. Перешли на трёхслойный материал с прослойкой из вспененного полиэтилена. Дороже на 15%, но сохраняем геометрию даже при длительном хранении на открытых площадках.
Восстановление лопасти наплавкой — спорный вопрос. Для ВЗД-76 выгоднее новый шнек, а вот ВЗД-108 стоит чинить до 3 раз. Рассчитали порог износа: если стёрлось более 40% толщины витка, восстановление нерентабельно — прочность не гарантируем.
Хвостовики часто ломаются в месте соединения со штангой. Сделали съёмные адаптеры — теперь при поломке меняем не весь шнек, а только переходник. Экономия для клиентов — до 25% на эксплуатационных расходах.
Статистика отказов: проанализировали 287 заявок за годы. 68% поломок связаны с неправильным подбором типа бурового инструмента под грунт. Теперь проводим бесплатные консультации по геологии — снизили количество рекламаций на 41%.
Пытались делать комбинированные шнеки с алмазным напылением для скальных пород — оказалось, стоимость в 4 раза выше стандартных, а ресурс всего на 15% больше. От проекта отказались, но технологию напыления теперь используем для усиления кромок лопастей.
Внедряем систему RFID-меток на каждый шнек — отслеживаем пробег и износ. Пока дороговато, но для крупных заказчиков типа ООО Чэнду Цзитао уже внедрили. Через год посчитаем эффективность.
Сейчас экспериментируем с титановыми сплавами для хвостовиков. Прочность выше, но цена заставляет задуматься. Возможно, сделаем штучные экземпляры для особых условий — например, для бурения в агрессивных химических средах.