Analiza detaliată a diferitelor tipuri de tije de foraj și a precauțiilor cheie
Tijele de foraj rotunde, tijele de foraj pentru cărbune și tijele de foraj pentru rocă sunt produse de înaltă precizie utilizate pe scară largă în minerit și extracția cărbunelui, iar calitatea lor este, prin urmare, supusă unei examinări atente. În timpul fabricației, echilibrarea rezistenței și tenacității este o provocare tehnică comună. În același timp, pe măsură ce sondele direcționale și orizontale înlocuiesc din ce în ce mai mult o parte din volumul de muncă tradițional al sondelor verticale, cerințele de performanță pentru tijele de foraj au devenit mai exigente. În operațiunile reale, un anumit grad de deteriorare a tijelor de foraj este, de asemenea, inevitabil.
Tijele de foraj spiralate sunt dezvoltate pornind de la capacitatea de cuplu ridicat a tijelor de foraj geologice și sunt fabricate cu lame cu o singură sau două elice, utilizând înfășurare pretensionată și procese de sudare complet automatizate. Produsele cu diametre de 42 mm și mai mici sunt în general clasificate ca tije de foraj spiralate. Tijele de foraj geologice spiralate cu diametre de până la 73 mm pot fi adaptate direct la diverse platforme de foraj minier subteran fără a modifica metodele de operare existente. Instalația poate fixa direct suprafața cilindrică exterioară atât pentru foraj, cât și pentru înlocuirea tijelor, simplificând și eficientizând operarea, reducând în același timp semnificativ intensitatea forței de muncă.
Tijele de foraj spiralate geologice sunt potrivite în principal pentru forajul adânc în formațiuni de duritate medie și mai mare și asigură o îndepărtare eficientă a detritusului. Tijele de foraj spiralate standard sunt mai potrivite pentru forajul de explorare a apei în straturi de cărbune și formațiuni apropiate de cărbune, oferind o greutate mai mică, o conectare mai ușoară și un transport mai rapid al detritusului. În operațiunile practice, utilizatorii ar trebui să urmeze principiul selectării celui mai scăzut grad de oțel posibil, care îndeplinește în continuare cerințele de rezistență. Alegerea sculelor de foraj pe baza condițiilor reale de teren poate reduce costurile de achiziție și poate reduce probabilitatea accidentelor în construcții.
Pe baza profilului filetului, conexiunile tijelor de foraj sunt în mod obișnuit împărțite în patru tipuri: încastrare internă (IF), gaură completă (FH), obișnuită (REG) și conexiune numerotată (NC). O conexiune filetată corectă trebuie să îndeplinească trei condiții esențiale: dimensiuni potrivite, tip de filet identic și compatibilitate corectă între filetul mascul și cel femelă. Principiul de funcționare de bază al unei tije de foraj spiralate este următorul: puterea este furnizată în principal de fluidul de foraj și de sistemul motor. Fluidul de foraj pompat de pompa de noroi curge prin garnitura de foraj în motorul hidraulic din tija de foraj spiralată. Se formează o diferență de presiune între intrarea și ieșirea motorului, acționând rotația rotorului. Cuplul și viteza sunt apoi transmise prin arborele universal și arborele de antrenare către sapă pentru a finaliza forajul.
În producție, materiile prime trebuie mai întâi supuse unei inspecții nedistructive a calității, urmată de sudarea corpului tubului de oțel și a îmbinărilor sculelor. După sudare, se efectuează un tratament termic post-sudură și finisarea finală a sudurii pentru a reduce tensiunea reziduală la îmbinările sudate. Înainte de vopsirea și ambalarea tijelor finite, trebuie efectuate mai multe inspecții, inclusiv testarea durității, testarea la presiune și testarea nedistructivă, pentru a asigura respectarea standardelor de calitate. Tuburile de oțel pentru minerit și tuburile rotunde de oțel trec prin mai multe etape de prelucrare înainte de a deveni tije de foraj finite. Tubul este mai întâi îngroșat prin suprapunere pentru a crește grosimea peretelui, apoi filetele sunt prelucrate și se aplică un strat de placare cu cupru pentru a îmbunătăți rezistența și performanța generală în serviciu.
Corpul tijei este de obicei fabricat din țeavă specială de oțel aliat geologic, în timp ce îmbinările sculelor sunt fabricate din oțel structural aliat. După călirea și revenirea în vid, rezistența la oboseală și rezistența la forfecare pot fi îmbunătățite semnificativ. Procesele avansate de sudare prin frecare conferă tijelor de foraj elicoidale o rezistență ridicată la încovoiere și o integritate fiabilă a sudurii. În timpul utilizării, atunci când o tijă de foraj elicoidal este utilizată pentru a fora găuri pentru cabluri de ancorare în pereții laterali, cărbunele sau pulberea de rocă este descărcată de-a lungul canelurilor elicoidale, reducând sau eliminând necesitatea îndepărtării prafului asistată de apă. În timpul excavației drumurilor înclinate descendent, acest lucru ajută și la reducerea acumulării de apă la fața de excavare. Atunci când sunt asociate cu burghie pneumatice pentru cărbune, tijele de foraj pot îmbunătăți semnificativ atât viteza de săpare a tunelurilor, cât și calitatea construcției.
Următoarele precauții sunt esențiale în timpul utilizării. Nu amestecați sub nicio formă tije de foraj cu tipuri de filete diferite. Chiar și tije cu același tip nominal de filet de la diferiți producători nu trebuie amestecate, deoarece diferențele de specificații tehnice, metode de prelucrare, scule și echipamente duc inevitabil la diferențe de toleranță și ajustare a filetului, creând riscuri de siguranță. Nu amestecați tije cu diferențe mari în ceea ce privește durata de viață sau starea de uzură, deoarece acest lucru poate crește, de asemenea, riscul operațional. Dacă se constată deteriorări localizate ale filetului, de exemplu, în jur de una sau două spire de filet pe o lungime de aproximativ 10 mm, reparați-le prompt înainte de reutilizare pentru a asigura o funcționare în siguranță.
