Cum să alegi tija de foraj potrivită: o structură ionică care merge dincolo de „orice este pe suport”

Intră într-un depozit tipic de scule de șantier și vei vedea un raft cu tije. Unele sunt cele folosite efectiv de echipă. Unele sunt acolo de șase luni pentru că cineva a comandat tipul greșit de filet și nimeni nu vrea să se ocupe de returnarea lor. Și undeva în spate, este o tijă de la un furnizor pe care nimeni nu și-l amintește, încă în ambalajul ei, pentru că nu a încăput niciodată nimic pe șantier.

Alegerea tijei nu este complicată dacă parcurgi întrebările corecte în ordine. Dacă sari peste una, vei ajunge cu oțel care fie nu se potrivește, fie nu rezistă, fie nu se găurește drept. Iată structura.

Începeți cu burghiul, nu cu tija

Fiecare decizie privind alegerea prăjinii se bazează pe procesul de foraj. Ce adaptor de tijă acceptă instalația de foraj? Care este clasa de putere la impact? Care este cuplul de rotație? Răspundeți mai întâi la aceste întrebări.

Adaptorul de tijă determină conexiunea filetată la capătul de acționare. O instalație care folosește o tijă R32 are nevoie de tije cu filet R32 la capătul de acționare. O tijă T38 înseamnă tije T38. Acest lucru pare evident, dar flotele mixte - unde diferite instalații de pe același amplasament utilizează standarde diferite de tijă - creează exact genul de confuzie care lasă lansetele greșite pe suport.

Puterea de impact determină secțiunea transversală a tijei. Mașinile de găurit pneumatice manuale mici, care funcționează la 2-3 kW, pot acționa tije hexagonale sau rotunde standard în intervalul 22-25 mm. Drifterele hidraulice de dimensiuni medii, de 10-15 kW, necesită tije în intervalul 28-32 mm, cu filete precum R28 sau R32. Drifterele de producție mari, care împing 20 kW și peste, necesită secțiuni mai grele - 38 mm sau mai mari, cu filete T38, T45 sau chiar T51. Puneți o tijă ușoară pe un drifter de mare putere și acesta va obosi la rădăcina filetului. Puneți o tijă grea pe o mașină de găurit de mică putere și veți irosi energie accelerând oțelul care este mai gros decât este necesar.

Potriviți tija cu gaura

Diametrul și adâncimea găurii stabilesc diametrul și lungimea tijei.

Pentru diametrul găurii: corpul tijei necesită un joc inelar suficient pentru ca așchiile de prelucrat să treacă prin ele. Dacă este prea strâns, viteza de șlefuire crește, crescând uzura abrazivă a corpului tijei și a peretelui găurii. Dacă este prea slăbit, tija poate intra brusc în interiorul găurii, provocând deviații și solicitări de încovoiere. O regulă generală: diametrul corpului tijei ar trebui să fie de aproximativ 60-70% din diametrul burghiului pentru majoritatea aplicațiilor.

Pentru adâncimea găurii: lungimea tijei trebuie să corespundă cu lungimea de alimentare a burghiului și cu adâncimea totală a găurii. Pentru găuri puțin adânci, sub trei metri, pe o instalație cu alimentare unică, se folosește o tijă per gaură. Pentru forajul de producție mai profund, se utilizează garnituri de foraj, iar fiecare tijă din garnitură trebuie să corespundă cursei de alimentare, astfel încât cuplajele să aterizeze în poziții accesibile pentru adăugarea și scoaterea tijelor. Lungimile standard ale tijelor - 3,05 m, 3,66 m, 4,27 m (10, 12, 14 picioare pe piețele imperiale) - sunt standard deoarece se potrivesc cu lungimile de alimentare comune. Nu comandați la comandă lungimi impare, decât dacă cursa dvs. de alimentare o necesită cu adevărat.

Alegeți standardul filetului

Alegerea filetului nu se rezumă doar la ce se potrivește coadei. Diferitele tipuri de filete au caracteristici diferite:

Filete R (R28, R32, R35, R38)sunt fire de cablu — un profil rotunjit conceput pentru cuplare și decuplare ușoară. Sunt cel mai comun standard pentru prăjinile de tunelare și drift. R32 este punctul forte pentru drifterele de dimensiuni medii. R38 face legătura dintre producția de dimensiuni medii și cea grea.

Filete în T (T38, T45, T51)sunt filete trapezoidale — un profil cu creastă plată care gestionează un cuplu mai mare. Sunt utilizate la burghiele de producție mai mari, unde cuplul de rotație este mai mare. T38 este comun la burghiele jumbo din minerit. T45 și T51 sunt pentru cele mai grele tipuri de burghie de producție.

Conexiuni conice(de obicei conicități de 7°, 11° sau 12°) utilizează o ajustare prin frecare în loc de filete. Sunt standard pe sculele pneumatice portabile și pe instalațiile de foraj mici. Tija are o conicitate mascul, iar burghiul are o mufă femelă. Nu există filete care să se uzeze sau să se încrucișeze, dar ajustarea conică trebuie să fie precisă - adâncimea de inserție de cel puțin 25 mm, suprafața de contact de cel puțin 60%.

Nu amestecați standardele de filetare în același șir. Un adaptor R32-T38 ar putea exista undeva într-un catalog, dar fiecare adaptor adaugă o îmbinare, iar fiecare îmbinare reprezintă o concentrare de tensiune și un punct potențial de defecțiune.

Factorul din Rock

Roca dură, abrazivă necesită tije cu o duritate superficială mai bună și o adâncime de carcasă mai mare. Corpul tijei se freacă de peretele găurii, iar în formațiunile abrazive, acest contact uzează diametrul tijei. O tijă cu carcasare superficială se va uza prin stratul călit înainte ca filetele să fie terminate, expunând oțelul moale care se erodează rapid.

Solul fracturat, cu blocuri, necesită tije cu o tenacitate mai mare și o rezistență la oboseală mai bună. Tijele din sol fracturat sunt supuse la o îndoire mai accentuată - din cauza devierii găurii, a blocării sapei în planurile de fractură, a flexării garniturii prin zonele rupte. O tijă optimizată pentru uzură abrazivă (duritate ridicată a suprafeței, carcasă superficială) poate fi prea fragilă pentru sol fracturat.

Terenul moale și uniform este tolerant pentru majoritatea tipurilor de prăjini, motiv pentru care selecția prăjinilor rareori primește atenție în cazul forajelor ușoare. Problemele apar atunci când roca devine dificilă.

Calitatea oțelului: Lucrurile pe care nu le poți vedea

Două tije pot arăta identic pe o fișă tehnică — același filet, același diametru, aceeași lungime — și pot avea performanțe complet diferite în subteran. Diferența constă în oțel și în tratamentul termic.

Ce să căutați la o tijă de calitate: gradul de oțel trebuie să fie un aliaj de oțel dedicat burghiului (nu oțel structural generic), adâncimea carcasei trebuie să fie specificată și consistentă, tranziția de duritate de la carcasă la miez trebuie să fie graduală (nu o scădere bruscă care creează o discontinuitate a tensiunii), iar finisajul suprafeței filetului trebuie să fie neted, fără urme vizibile de prelucrare la rădăcină.

Un furnizor care poate furniza profiluri de duritate, imagini ale microstructurii și date de inspecție dimensională este un furnizor care își controlează procesul. Un furnizor care spune „aaaaaa, credeți-mă, e oțel bun” este un furnizor pe care ați putea dori să-l testați înainte de a vă angaja la o comandă în vrac.

Secvența decizională

Data viitoare când comandați lansete, parcurgeți următoarele în ordine:

1. Ce filet de tijă folosește burghiul?

2. Care este clasa de putere la impact?

3. Care este diametrul și adâncimea găurii?

4. Ce tip de filet se potrivește aplicației (R, T sau conic)?

5. Ce este roca - abrazivă, fracturată sau uniformă?

6. Poate furnizorul să-și dovedească calitatea sau îl credeți pe cuvânt?

Tija potrivită este cea care se potrivește burghiului tău, se potrivește cu gaura ta, preia roca și provine de la un furnizor care îți poate spune ce conține oțelul. Orice altceva este un compromis pe care s-ar putea să-l regreți la metrul 300 când rădăcina filetului cedează.