高级机械工程师评职论文范文

　　本文选自省级期刊《机械研究与应用》中的职称论文范文：浅析钻探机具的应用和发展及其可靠性设计方法。

　　摘要：钻探工程中钻探机具是主要的装备，而且钻探机具是否先进对钻探工程中的工作质量和工作速度有着直接的影响，可见钻探机具对钻探工程非常重要，因此要对钻探机具可靠性进行周密设计。本文针对钻探机具的应用和发展并对其可靠性设计进行分析。

　　关键字：钻探机具,钻探工程,钻探,机械,设计,可靠性

　　一、　钻探设备及其钻探技术的现状

　　矿产资源在当今已经成为急缺资源，如何对矿产进行勘查，并保证我们矿产资源的供应已是一个迫切的问题。经过数十年勘探工作人员的努力，现今对表层矿床的勘查和开发已经几乎完工。在21世纪中我们面临着向深层地段进行探矿，要对深层的矿层进行钻探和勘查，这就对取样、钻进的速度、工程的成本以及工程安全防护几个方面提出更高的要求。勘查深层矿产，除了理论上的支持外，钻探的验证相当重要。在深部找矿过程中，除了利用更成熟的地质理论和更先进的物化探方法、遥感技术等新探测技术外，最终还需要使用钻掘(探)技术来取心取样，证实推断和探测的正确性。钻探是人类目前获得地球内部信息最直接有效的途径。目前，

　　在我国勘探行业中存在着钻探设备陈旧、效率低下、技术落后等很多问题，由此可见，加强我国矿产资源的勘探开发力度，应进一步推进现代化钻探技术和装备的建设。

　　二、钻探工程及钻探机具

　　钻探工程指的是利用机械工具和设备将地壳岩石破碎，并钻出一定深度和直径的的圆柱型孔，取出岩矿样品并进行分析以了解和掌握地下的地质情况，或者作为某种专门的用途，以满足地质矿产、工程地质、岩土工程及国民经济中其它相关部门所需进行的工程。

　　钻探机具的主要设备是钻机。钻机一般是由液压传动系统、机械传动系统、回转机构、升降机构、给进机构、机架等结构组成。现代化钻进深度一般为10米至10000米范围，钻井的口径一般是0.05米至6米。

　　钻探机具在破碎岩石中使用不同的机理，由此可将钻探方法分为化学的、物理的和机械的三种。化学和物理的破碎方法，目前只处于实验室的研究和试验阶段，并未在实践中得到有效的应用。机械方法对所有类型岩石都能进行破碎，因此，这种方法在钻探工程生产中得到广泛应用。机械方法主要表现在以外集中载荷使得岩石中产生巨大的局部应力从而使其破碎。因此，机械方法破碎岩石时，由于外力作用的施加方式和性质的不同，将机械钻探的方法分为冲击钻探、回转钻探、冲击回转钻探这三大类。

　　根据钻探的工具不同，其钻探方法可以分为金刚石钻进、钢粒钻进、复合片钻进、硬质合金钻进等方法。根据取样工具的不同，可以将取样的方法又分为双管单动钻进、双管双动钻进、单管钻进、冲击取样钻进、静压取样钻进绳索取心钻进等方法。

　　三、钻探新技术在矿产勘查中的应用

　　钻探技术的应用向着专业化发展。其表现形式有两种：在矿种方面的专业化发展，例如铝土矿钻探、硅藻土钻探、砂矿钻探、盐并钻探等;在施工的区域方面向专业化发展，水上钻探、污染地区钻探、冻土层钻探、河谷区钻探等就是这方面的实例。最近几年我国在地质找矿及勘查方面进行了巨大投资，尤其是在煤炭、铁矿的勘查，许多先进的新技术在这两个领域广泛得到应用。

　　我国的西部存在着干旱缺水和地层破碎漏失的地质特性。在这些地区如果利用传统的做法进行钻探施工，就需要在施工过程中配备专用的供水车，并且到很远地方去拉水，这样下来工程成本就非常高。空气组合新型钻探技术的开发和应用将这一问题得到解决。这种技术充分利用了空气无处不在的特点，利用空气或者仅消耗少量水的泡沫液作为循环介质。

　　现在各种用途的新型轻便钻机、机械转盘式钻机、全液压钻机、多功能钻机等，无论在功能、结构，还是在自动化程度方面都比老一代的钻机技术更加先进。并且现代钻探设备配套使用了辅助机具、产品的标准化、检测仪表、信息技术和新型材料的应用等，这些技术和设备都不断的走向成熟。 钻探工程中钻探机具发挥着重要的作用，并广泛应用在钻探行业。按照钻探机具的主要用途可以将其归纳如下： (1)对地质的普查钻探。目前浅孔轻便的钻机或者地表取样的钻机常使用在地质普查和找矿中。(2)对水文地质的钻探。水文水井的钻探大多使用专门的水文水井的钻机进行钻井和钻探;(3)在工程地质中的应用：为查明坝基、桥基、路基、港口、水库、大型设备和大型建筑物基础等钻探工作，钻孔多数为浅孔并且对取样有特殊的要求。在这些工作中必须使用专用工程地质的钻机进行地质钻探;(4)应用于矿产的勘探钻探。仔细调查矿区的矿体品位、产状、储量和地质构造及矿区的水文地质等，根据这些地质材料进行矿产的开采。(5)油田和气田钻探。在石油、煤层气、天然气的勘探以及开采工作中都需要钻探。

　　四、钻探机具的可靠性设计

　　钻探机具在开采矿产及地质勘查中非常重要。要使得钻探机具发挥其作用，就要对其进行细致的可靠性设计。可靠性就是产品能够在规定的时间和规定的条件下完成预定的功能的能力。钻探机具必须根据可靠性的设计来完成我们的需要和生产目的。下面对机械可靠性的设计进行分析：

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