Când este de fapt gata un bit DTH? Numerele care încheie argumentul

Un burghiu DTH iese din gaură. Inserțiile de pe rândul de calibru sunt uzate. Fața de lovire are o adâncitură. Diametrul corpului este mai mic cu câțiva milimetri. Operatorul spune că este defect. Furnizorul spune că mai este în funcțiune. Și acum aveți o conversație care nu ar trebui să aibă loc, deoarece există cifre pentru asta.

Problema nu este că biții DTH se defectează imprevizibil. Ci că „"failed"” înseamnă lucruri diferite pentru oameni diferiți. Un operator care insistă asupra ratei de penetrare dă undă verde mai repede decât un manager de achiziții care se uită la costul pe unitate. Fără un standard convenit, fiecare piesă uzată devine o negociere.

Iată cifrele. Nu sunt opinii. Sunt pragurile la care utilizarea continuă nu mai este economică și începe să fie distructivă.

Regula Hard Rock: 60% din diametrul inserției de calibru

Când forați rocă peste F10 pe scara Protodiakonov — granit dur, cuarțit, bazalt dens — factorul limitator îl reprezintă aproape întotdeauna plăcuțele de foraj. Acestea sunt plăcuțele de pe marginea exterioară a feței burghiului. Acestea taie diametrul găurii și preiau cea mai mare combinație de sarcină de impact și uzură abrazivă.

Pragul de retragere: când uzura unei plăcuțe de calibrare atinge 60% din diametrul original al plăcuței, burghiul este terminat.

Un exemplu concret: o freză cu plăcuțe de așchiere cu diametrul de 14 mm. La o uzură de 60%, suprafața plană de uzură măsoară 8,4 mm în diametru. În acel moment, suprafața de contact dintre plăcuță și rocă este atât de mare încât energia de impact se dispersează în loc să se concentreze. Penetrarea scade brusc. Dar, mai important, geometria plăcuței uzate generează solicitări de încovoiere mai mari în carbură, iar riscul de fractură a plăcuței crește rapid.

Dacă continuați să treceți de 60%, riscați. Plăcuțele se pot sparge. O plăcuță de calibrare spartă ia cu ea și corpul burghiului, deoarece rândul de plăcuțe de calibrare este cel care menține burghiul centrat în gaură. Odată ce o plăcuță de calibrare este pierdută, corpul burghiului intră în contact direct cu peretele găurii, iar corpul se erodează în câteva minute.

Regula rockului de la moale la mediu: Nu întotdeauna inserțiile sunt importante

În rocă la F10 și mai mică — calcar, dolomit, gresie medie — corpul sapei atinge adesea limita de oboseală înainte ca plăcuțele să se uzeze. Acest lucru îi ia prin surprindere pe oameni, deoarece plăcuțele arată încă funcțional. Dar oțelul a trecut prin milioane de cicluri de impact și s-a terminat.

Se aplică două praguri, iar oricare dintre ele survine primul înseamnă pensionarea:

Abaterea suprafeței de impact ≥ 0,6 mm.Partea superioară a tijei burghiului, unde lovește pistonul, dezvoltă o adâncitură superficială în timp. Aceasta este prelucrarea la rece a oțelului sub impact repetat de mare energie. La o adâncime de 0,6 mm, geometria feței de impact s-a modificat suficient încât lovitura pistonului nu se transmite curat - energia se împrăștie, burghiul nu se așează corect în mandrină, iar modelul de contact modificat accelerează uzura atât a tijei burghiului, cât și a feței pistonului. Continuarea funcționării riscă fracturarea tijei burghiului, ceea ce poate deteriora mandrina și pistonul.

Uzură a canelurilor ≥ 0,6 mm.Canelurile care se angajează în mandrina transmit cuplul de rotație. Pe măsură ce se uzează, jocul dintre burghiu și mandrină crește. Burghiul începe să zumzete rotativ. Acest zumzet transformă transmiterea lină a cuplului într-o sarcină de impact pe fețele canelurilor, accelerând și mai mult uzura. La o uzură de 0,6 mm, durata de viață la oboseală a canelurilor este practic epuizată. Continuarea uzurii riscă deformarea canelurilor - o defecțiune care poate deteriora mandrina și poate lăsa burghiul să se rotească liber în partea de jos a găurii.

Este esențial faptul că ambele praguri pot fi atinse în timp ce plăcuțele de carbură prezintă încă o durată de viață semnificativă rămasă. Corpul cedează înaintea elementelor așchietoare. O freză retrasă la 0,6 mm de uzură frontală sau uzură a canelurilor este retrasă structural, nu retrasă din performanța de așchiere. Ignorarea corpului pentru a urmări ultima bucată de viață a carburii este modul în care puteți transforma o schimbare previzibilă a frezei într-o reparație de urgență.

Uzura diametrului corpului ≥ 3 mm sau eroziunea feței ≥ 1 mm.Diametrul exterior al corpului burghiului se uzează din cauza contactului cu peretele găurii și din cauza deșeurilor abrazive care curg pe lângă acesta. La o pierdere de diametru de 3 mm, burghiul este subdimensionat - găurește o gaură mai mică decât specificațiile, iar dacă un burghiu nou cu calibru complet îl înlocuiește la mijlocul găurii, noul burghiu se va bloca. (Consultați Regula 9 din articolul nr. 42.)

Eroziunea frontală — uzura oțelului dintre plăcuțe — expune o parte mai mare a corpului plăcuței din carbură. Plăcuțele stau impunătoare, nesusținute de oțelul corpului burghiului din spatele lor. Sarcinile de încovoiere asupra plăcuțelor cresc. La 1 mm de eroziune frontală, riscul de rupere a plăcuței din cauza supraîncărcării prin încovoiere crește brusc.

De ce contează numerele

Aceste praguri există dintr-un motiv: sunt punctele la care funcționarea continuă duce în mod previzibil la defecțiuni catastrofale, mai degrabă decât la uzură treptată. Uzura cu o burghiu peste 60% în rocă dură sau peste 0,6 mm de depresiune a feței de impact în rocă medie nu înseamnă că scoateți o valoare suplimentară din sculă. Ci transformă o înlocuire previzibilă și bugetabilă a burghiului într-o defecțiune aleatorie și costisitoare, care poate lua cu sine și alte componente.

Cele mai bune operațiuni de foraj urmăresc aceste numere. Măsoară sapa când ies din gaură. Retrage sapa la prag, nu după cedare. Și nu se ceartă cu furnizorii despre dacă o sapă ar fi trebuit să reziste mai mult, deoarece ambele părți au convenit asupra criteriilor de retragere înainte de forarea primei găuri.

Un bit scos din uz la timp costă prețul bitului. Un bit folosit până la eșec costă bitul, plus orice altceva a fost scos din uz. Diferența este reprezentată de cifre.