battipalo macchina

pile driver

Un battipalo è un dispositivo utilizzato per gestire i pali nel terreno per fornire supporto di fondazione per edifici o altre strutture. Il termine è anche usato in riferimento ai membri della squadra di costruzione che lavorano con le piattaforme di battipalo. [1] Un tipo di battipalo utilizza un peso posto tra le guide in modo che possa scorrere verticalmente. È posto sopra una pila. Il peso è sollevatore, il che può comportare l'uso di idraulica , vapore , diesel o lavoro manuale. Quando il peso raggiunge il suo punto più alto rilasciato e ottiene il mucchio, spingendolo nel terreno.

Ci sono una serie di rivendicazioni all'invenzione del battipalo. Un disegno meccanicamente valido di un battipalo apparve già nel 1475 nel trattato Trattato di Architectura di Francesco di Giorgio Martini . [3] Inoltre, molti altri importanti inventori: James Nasmyth (figlio di Alexander Nasmyth ), che inventò un battipalo a vapore nel 1845, [4] l' orologiaio James Valoué , [5] il conte Giovan Battista Gazzola , [6] e Leonardo da Vinci [7] - sono stati tutti accreditati per aver inventato il dispositivo. Tuttavia, ci sono prove che un dispositivo comparabile sia stato utilizzato nella costruzione di Crannogs a Oakbank e Loch Tay in Scozia già 5000 anni fa. [8] Nel 1801 John Rennie inventò un battipalo a vapore in Gran Bretagna. [9] A Otis Tufts è attribuita l'invenzione del battipalo a vapore negli Stati Uniti . [


Le antiche attrezzature per battipalo utilizzavano il lavoro umano o animale per sollevare pesi, per mezzo di pulegge, per poi far cadere il peso sull'estremità superiore del palo. Le moderne attrezzature di battipalo utilizzare vari metodi per sollevare il peso e gestire la pila.

Martello diesel Modificare
Un moderno martello da palo diesel è un grande motorediesel a due tempi . Il peso è ilpistonee l'apparato che si collega alla sommità del palo è il cilindro. La piledriving viene avviata sollevando il peso; di solito un cavo dalla gru che tiene il battipalo — Questo aspira aria nel cilindro. Il carburante diesel viene iniettato nel cilindro. Il peso viene lasciato cadere, utilizzando uno sgancio rapido. Il peso del pistone comprime la miscela aria/carburante, riscaldandola fino al punto di accensione del gasolio. La miscela si accende, trasferendo l'energia del peso in caduta alla testa del palo e facendo salire il peso. Il peso in aumento aspira aria fresca e il ciclo continua fino a quando il carburante non si esaurisce o viene interrotto dall'equipaggio. [11]

Da un manuale dell'esercito sui martelli battipalo: L'avvio iniziale del martello richiede che il pistone (ram) sia sollevatore fino a un punto in cui lo scatto automaticamente il pistone, lasciandolo cadere. Quando il pistone cade, attiva la pompa del carburante, che scarica una quantità misurata di carburante nel piatto sferico del blocco d'urto. Il pistone in caduta blocca le luci di scarico e inizia la compressione del carburante intrappolato nel cilindro. L'aria compressa esercita una forza di precarico per tenere saldamente il blocco di impatto contro il cappuccio dell'unità e la pila. Al termine della corsa di compressione, il pistone colpisce il blocco d'urto, atomizzando il carburante e avviando la pila nel suo movimento discendente.Nell'istante successivo all'urto del pistone, il combustibile atomizzato si accende e l'esplosione risultante esercita una forza maggiore sul palo già in movimento, spingendolo ulteriormente nel terreno. La reazione dell'esplosione che rimbalza dalla resistenza del palo spinge il pistone verso l'alto. Quando il pistone si alza, le luci di scarico si aprire, rilasciando i gas di scarico nell'atmosfera. Dopo che il pistone ha interrotto il suo movimento verso l'alto, cade di nuovo per gravità per iniziare un altro ciclo.
https://en-m-wikipedia-org.translate.goog/wiki/Pile_driver?_x_tr_sl=en&_x_tr_tl=it&_x_tr_hl=it&_x_tr_pto=sc#:~:text=I%20cavi%20da%20viaggio,l%27accesso%20sono%20un%20problema.





I martelli vibranti per pali contengono un sistema di masse eccentriche controrotanti, azionate da motori idraulici, e regolate in modo che le vibrazioni orizzontali si annullino, mentre le vibrazioni verticali si trasmettano al palo. La macchina battipalo posizionata sopra il palo con un escavatore o gru, ed è fissata al palo tramite una morsa e/o bulloni. I martelli vibranti possono gestire o estrarre una pila. L'estrazione è utilizzata per recuperare i pali in acciaio "H" utilizzati nel puntellamento temporaneo delle fondamenta.Il fluido idraulicoviene fornito al conducente da una pompa azionata da un motore diesel montata su un rimorchio o un furgone e collegata alla testa del conducente tramite tubi flessibili. Quando il battipalo è collegato a un escavatore acingoli, è alimentato dal motore diesel dell'escavatore. I battipalo vibranti sono spesso scelti per mitigare il rumore, come quando la costruzione è vicina a residenze o edifici per uffici, o quando non c'è spazio sufficiente per autorizzare l'uso di un martello per pali convenzionale (ad esempio quando siadattanopali aggiuntivi a una colonna di un ponte oa una fondazione di moncone). I martelli sono disponibili con diverse velocità di vibrazione, che vanno da 1200 vibrazioni al minuto a 2400 VPM. La velocità di vibrazione scelta è influenzata dalle condizioni del suolo e da altri fattori, come i requisiti di alimentazione e il costo dell'attrezzatura.


Impianto di palificazione Modificare

Un impianto di perforazione su pali Junttan costruito a Jyväskylä , Finlandia
Un impianto di palificazione utilizzato in progetti di fondazione che viene la perforazione di terreni sabbiosi, argillosi, argillosi e ambienti simili. Tali piattaforme possono essere dotate di una vite corta (per terreno asciutto), benna rotante (per terreno umido) o carotatrice (per terreno roccia), insieme ad altre opzioni. Superstrade, ponti, edifici e civili, diaframmi, progetti di conservazione dell'acqua e protezione dei pendii sono tutti progetti che possono richiedere piattaforme di palificazione.

Effetti ambientali Modificare
La pressione sonorasubacquea causato dal battipalo può essere dannosa per i pesci vicini. [12] [13] Le agenzie di regolamentazione statali e locali gestiscono le questioni ambientali associate alla battitura dei pali. [14] Il limite di rumore è 160 dB SEL a 750 m (820,21 yd). I metodi di mitigazione includonotende a bolle, palloncini, colpi d'ariete a combustione interna.




Battipalo


Un battipalo o berta è una macchina per infiggere nel terreno dei pali, ad esempio pali di fondazione o pali per paratie. La componente fondamentale è un maglio o mazzapicchio, ovvero un corpo pesante e rigido che viene fatto battere ripetutamente in cima al palo posto verticalmente sul terreno, sfruttando la forza di gravità, in modo da conficcarlo così come un martello pianta un chiodo. Generalmente è presente una solida struttura di sostegno detta incastellatura, che fa da guida di scorrimento per il palo e per il maglio, e un dispositivo di sollevamento e rilascio del maglio.



Nel caso più semplice il maglio viene sollevato a mano e poi lasciato cadere di colpo; si utilizzano ceppi di legno duro di circa 60 kg sollevati di circa 60 cm al di sopra del palo. Altro tipo manuale è il battipalo a tirelle, dove il maglio è sostenuto da una fune che passa in una carrucola dell'incastellatura e quindi si divide in più corde (tirelle); le tirelle permettono a molti operai, anche una ventina, di sollevare a forza un maglio di circa 300 kg per un'altezza di più di 1 m.

Battipalo più potenti sono azionati da motori o macchine a vapore o ad aria compressa. Il maglio può essere lo stantuffo stesso della macchina, che viene spinto verso l'alto e quindi rilasciato togliendogli pressione; in questo modo si hanno battipalo a vapore con magli di circa 1 500 kg sollevati per 1 m al ritmo di 80-100 colpi al minuto. Oppure, nel caso dei battipali a scatto o a ritorno di fune, il motore può azionare tramite un verricello una fune continua dotata di ganci distribuiti, che scorrendo ciclicamente lungo l'incastellatura sollevano il maglio e poi lo sganciano all'altezza stabilita tramite un particolare sistema a scatto, con ritmi di 50-60 colpi al minuto e massa di circa due tonnellate.


Battipalo del XVIII secolo
Quale che sia il sistema motore, vanno determinati la massa, l'altezza di caduta e la frequenza dei colpi a seconda delle caratteristiche costruttive del palo, che non deve raggiungere l'instabilità a carico di punta durante il battimento. La testa del palo in particolare viene protetta con cuffie metalliche o cuscinetti di ammortizzazione.

Nelle prime esplorazioni petrolifere, gli impianti di perforazione erano di natura semipermanente e le torri di trivellazione venivano spesso costruite in loco e lasciate sul posto dopo il completamento del pozzo. In tempi più recenti le perforatrici sono macchine costose costruite su misura che possono essere spostate da un pozzo all'altro. Alcuni impianti di perforazione leggeri sono come una gru mobile e sono più comunemente utilizzati per perforare pozzi d'acqua. Le piattaforme terrestri più grandi devono essere suddivise in sezioni e carichi per trasferirsi in un nuovo luogo, un processo che spesso può richiedere settimane.

Piccole trivelle mobili vengono utilizzate anche per perforare o scavare pali . Gli impianti di perforazione possono variare da 100 tonnellate corte (91.000 kg) di trivelle a volo continuo (CFA) a piccoli impianti ad aria compressa utilizzati per praticare fori nelle cave, ecc. Questi impianti utilizzano la stessa tecnologia e attrezzatura degli impianti di trivellazione petrolifera, solo su un più piccolo scala.

I meccanismi di perforazione descritti di seguito differiscono meccanicamente in termini di macchinari utilizzati, ma anche in termini di metodo con cui i frammenti di perforazione vengono rimossi dalla faccia tagliente della punta e riportati in superficie.


Un impianto di perforazione automatizzato (ADR) è un impianto di perforazione terrestre automatizzato di dimensioni standard che perfora lunghe sezioni laterali in pozzi orizzontali per l'industria petrolifera e del gas. [8] Gli ADR sono piattaforme agili che possono spostarsi da una piattaforma all'altra a nuovi siti di pozzi più velocemente di altre piattaforme di perforazione di dimensioni standard. Ogni impianto costa circa 25 milioni di dollari. L'ADR è ampiamente utilizzato nelle sabbie bituminose di Athabasca. Secondo "Oil Patch Daily News", "Ogni impianto genererà 50.000 ore di lavoro durante la fase di costruzione e al termine, ogni impianto operativo impiegherà direttamente e indirettamente più di 100 lavoratori". Rispetto agli impianti di perforazione convenzionali", Ensign, un appaltatore internazionale di servizi petroliferi con sede a Calgary, Alberta, afferma che ADRs afferma che sono "più sicuri da usare, hanno "migliore intelligenza dei controlli", "impatto ambientale ridotto, mobilità rapida e comunicazioni avanzate tra campo e ufficio." [8] Nel giugno 2005 il primo impianto di perforazione automatizzato inclinato (ADR) appositamente progettato, Ensign Rig No. 118, per applicazioni di drenaggio a gravità assistito da vapore (SAGD) è stato mobilitato da Deer Creek Energy Limited,[9]




Un impianto di perforazione è un sistema integrato che perfora pozzi , come pozzi di petrolio o d'acqua, nel sottosuolo terrestre. Le piattaforme di perforazione possono essere strutture massicce che ospitano attrezzature utilizzate per perforare pozzi d'acqua , pozzi petroliferi o pozzi di estrazione di gas naturale, oppure possono essere abbastanza piccole da essere spostate manualmente da una persona e tali sono chiamate trivelle . Gli impianti di perforazione possono campionare depositi minerali sotterranei, testare le proprietà fisiche della roccia, del suolo e delle acque sotterranee e possono anche essere utilizzati per installare manufatti sotterranei, come servizi sotterranei, strumentazione, tunnel o pozzi. Le piattaforme di perforazione possono essere apparecchiature mobili montate su camion, cingoli o rimorchi o strutture più permanenti terrestri o marittime (comepiattaforme petrolifere , comunemente denominate “ponte petrolifere offshore” anche se non contengono una piattaforma di perforazione). Il termine "rig" si riferisce quindi generalmente alla complessa attrezzatura che viene utilizzata per penetrare la superficie della crosta terrestre .

Gli impianti di perforazione di piccole e medie dimensioni sono mobili, come quelli utilizzati nella perforazione di esplorazione mineraria, esplosioni, pozzi d'acqua e indagini ambientali. Impianti più grandi sono in grado di perforazione attraverso migliaia di metri della Terra crosta s', utilizzando grandi ' fango pompe ' per circolare fango di perforazione (slurry) attraverso la punta e la carcassa toroidale , per il raffreddamento e la rimozione dei 'tagli', mentre un bene è forato. I paranchi nell'impianto di perforazione possono sollevare centinaia di tonnellate di tubi . Altre apparecchiature possono forzare l' acidoo sabbia in giacimenti per facilitare l'estrazione del petrolio o del gas naturale; e in località remote ci possono essere alloggi permanenti e ristorazione per gli equipaggi (che possono essere più di cento). Le piattaforme marine possono operare a migliaia di miglia di distanza dalla base di rifornimento con una rotazione o un ciclo dell'equipaggio poco frequente.



Fino allo sviluppo dei motori a combustione interna alla fine del XIX secolo, il metodo principale per perforare la roccia era la forza muscolare dell'uomo o dell'animale. La tecnica di trivellazione petrolifera tramite percussione o perforazione rotante ha le sue origini risalenti all'antica dinastia cinese Han nel 100 a.C., dove la perforazione a percussione veniva utilizzata per estrarre il gas naturale nella provincia del Sichuan. [1] I primi metodi di trivellazione di petrolio e gas erano apparentemente primitivi in ​​quanto richiedevano diverse abilità tecniche. [1] [2]Le abilità riguardavano la disponibilità di pesanti punte di ferro e lunghi pali di bambù, la produzione di cavi lunghi e robusti intrecciati in fibra di bambù e leve. Pesanti pezzi di ferro venivano attaccati a lunghi cavi di bambù sospesi a torri di bambù e poi venivano ripetutamente sollevati e fatti cadere in una buca scavata manualmente facendo saltare da due a sei uomini su una leva. [1] I pozzi petroliferi della dinastia Han realizzati mediante perforazione a percussione erano efficaci, ma nel X secolo raggiungevano solo 10 metri di profondità e 100 metri. [1] Nel XVI secolo, i cinesi stavano esplorando e perforando pozzi petroliferi profondi più di 2.000 piedi (610 m). [2] La tecnologia cinese di perforazione di pozzi fu introdotta in Europa nel 1828. [3]Una variante modernizzata dell'antica tecnica di perforazione cinese è stata utilizzata dall'uomo d' affari americano Edwin Drake per perforare il primo pozzo petrolifero della Pennsylvania nel 1859 utilizzando piccoli motori a vapore per alimentare il processo di perforazione piuttosto che con i muscoli umani. [1] La perforazione con utensili per cavi è stata sviluppata nell'antica Cina ed è stata utilizzata per la perforazione di pozzi di salamoia. Le cupole di sale contenevano anche il gas naturale, prodotto da alcuni pozzi e utilizzato per l'evaporazione della salamoia. Drake apprese della perforazione di utensili per cavi dai lavoratori cinesi negli Stati Uniti [4] Il primo prodotto primario era il cherosene per lampade e riscaldatori. [5] [6] Sviluppi simili intorno a Baku hanno alimentato il mercato europeo.

Negli anni '70, al di fuori dell'industria petrolifera e del gas, le punte a rullo che utilizzano la circolazione del fango sono state sostituite dalle prime perforatrici pneumatiche a pistone alternativo a circolazione inversa (RC) e sono diventate essenzialmente obsolete per la maggior parte delle perforazioni superficiali e ora vengono utilizzate solo in determinate situazioni in cui rocce precludono altri metodi. La perforazione RC si è dimostrata molto più veloce ed efficiente e continua a migliorare con una migliore metallurgia, ricavando punte più dure e più durevoli e compressori che forniscono pressioni dell'aria più elevate a volumi più elevati, consentendo una penetrazione più profonda e più rapida. La perforazione del diamante è rimasta sostanzialmente invariata sin dal suo inizio.

Industria di trivellazione petrolifera
Gli impianti di perforazione di petrolio e gas naturale vengono utilizzati non solo per identificare i giacimenti geologici, ma anche per creare fori che consentono l'estrazione di petrolio o gas naturale da tali giacimenti. Principalmente nei giacimenti di petrolio e gas onshore una volta che un pozzo è stato perforato, l'impianto di perforazione verrà spostato fuori dal pozzo e un impianto di servizio (un impianto più piccolo) costruito appositamente per i completamenti verrà spostato nel pozzo per ottenere il bene in linea. [7] Ciò libera l'impianto di perforazione per eseguire un altro foro e semplifica l'operazione, oltre a consentire la specializzazione di alcuni servizi, ad esempio i completamenti rispetto alla perforazione.

Industria di perforazione mineraria
Gli impianti di perforazione mineraria vengono utilizzati per due scopi principali, la perforazione esplorativa che mira a identificare la posizione e la qualità di un minerale e la perforazione di produzione, utilizzata nel ciclo di produzione per l'estrazione mineraria. Le piattaforme di perforazione utilizzate per l' esplosione delle rocce per le miniere di superficie variano in dimensioni a seconda della dimensione del foro desiderato e sono generalmente classificate in fori di produzione più piccoli e più grandi. L'estrazione sotterranea (roccia dura) utilizza una varietà di piattaforme di perforazione dipendenti dallo scopo desiderato, come produzione, bullonatura, cablaggio e tunneling.

Perforatrici mobili

Perforatrice mobile montata su camion
Nelle prime esplorazioni petrolifere, gli impianti di perforazione erano di natura semipermanente e le torri di trivellazione venivano spesso costruite in loco e lasciate sul posto dopo il completamento del pozzo. In tempi più recenti le perforatrici sono macchine costose costruite su misura che possono essere spostate da un pozzo all'altro. Alcuni impianti di perforazione leggeri sono come una gru mobile e sono più comunemente utilizzati per perforare pozzi d'acqua. Le piattaforme terrestri più grandi devono essere suddivise in sezioni e carichi per trasferirsi in un nuovo luogo, un processo che spesso può richiedere settimane.

Piccole trivelle mobili vengono utilizzate anche per perforare o scavare pali . Gli impianti di perforazione possono variare da 100 tonnellate corte (91.000 kg) di trivelle a volo continuo (CFA) a piccoli impianti ad aria compressa utilizzati per praticare fori nelle cave, ecc. Questi impianti utilizzano la stessa tecnologia e attrezzatura degli impianti di trivellazione petrolifera, solo su un più piccolo scala.

I meccanismi di perforazione descritti di seguito differiscono meccanicamente in termini di macchinari utilizzati, ma anche in termini di metodo con cui i frammenti di perforazione vengono rimossi dalla faccia tagliente della punta e riportati in superficie.

Perforatrice automatizzata
Un impianto di perforazione automatizzato (ADR) è un impianto di perforazione terrestre automatizzato di dimensioni standard che perfora lunghe sezioni laterali in pozzi orizzontali per l'industria petrolifera e del gas. [8] Gli ADR sono piattaforme agili che possono spostarsi da una piattaforma all'altra a nuovi siti di pozzi più velocemente di altre piattaforme di perforazione di dimensioni standard. Ogni impianto costa circa 25 milioni di dollari. L'ADR è ampiamente utilizzato nelle sabbie bituminose di Athabasca. Secondo "Oil Patch Daily News", "Ogni impianto genererà 50.000 ore di lavoro durante la fase di costruzione e al termine, ogni impianto operativo impiegherà direttamente e indirettamente più di 100 lavoratori". Rispetto agli impianti di perforazione convenzionali", Ensign, un appaltatore internazionale di servizi petroliferi con sede a Calgary, Alberta, afferma che ADRs afferma che sono "più sicuri da usare, hanno "migliore intelligenza dei controlli", "impatto ambientale ridotto, mobilità rapida e comunicazioni avanzate tra campo e ufficio." [8] Nel giugno 2005 il primo impianto di perforazione automatizzato inclinato (ADR) appositamente progettato, Ensign Rig No. 118, per applicazioni di drenaggio a gravità assistito da vapore (SAGD) è stato mobilitato da Deer Creek Energy Limited,[9]

Vedi anche