Câtă greutate ar trebui să pui pe un ciocan DTH? Răspunsul se schimbă cu fiecare metru pe care îl forați

Întrebați trei foratori câtă presiune de alimentare să exercite asupra unui ciocan DTH și veți primi trei răspunsuri - și toate trei ar putea fi greșite la adâncimi diferite. Presiunea de alimentare pe o instalație DTH nu este un parametru de setat și uitat. Este o țintă mobilă care se schimbă în funcție de diametrul sapei, duritatea rocii și - în mod esențial - cu câtă garnitură de foraj atârnă deja în gaură.

Iată cum să descoperiți numărul corect și de ce greșirea lui în oricare direcție distruge burghie și ciocane.

Funcția presiunii de alimentare: Mențineți-o așezată

Un ciocan DTH efectuează lucrarea de rupere cu pistonul, nu cu sistemul de alimentare. Presiunea de alimentare are o singură funcție: menține sapa în contact ferm cu fundul găurii, astfel încât energia pistonului să intre în rocă în loc să se reflecte înapoi prin ciocan.

Asta înseamnă că forța de avans trebuie să fie suficientă pentru a contracara reculul impactului pistonului - tendința ciocanului de a ricoșa de pe fund după fiecare lovitură. Prea puțin avans și ciocanul ricoșează. Prea mult avans și te lupți cu roca și încarci componente care nu ar trebui încărcate. Punctul optim este îngust și se schimbă constant.

Regula generală: 500 de livre pe inch

Pentru începerea unei găuri — frezarea unui guler — punctul de plecare standard în industrie este simplu: 500 de livre de forță de avans pe inch de diametru al burghiului sau 9 kilograme pe milimetru.

Un burghiu de 6,5 inci: 500 × 6,5 = 3.250 de livre. Un burghiu de 165 mm: 9 × 165 = 1.485 de kilograme. Aceasta este presiunea de alimentare inițială.

Dar iată partea pe care majoritatea oamenilor o scapă: aceea este opunct de plecare, nu o setare. Este numărul corect pentru primul metru de gaură. Pe măsură ce gaura se adâncește, numărul se schimbă.

Corecția pe care nimeni nu o face: Greutatea garniturii de foraj

Manometrul de pe instalație arată forța de avans aplicată de mașină. Însă forța reală asupra burghiului din fundul găurii este diferită - deoarece garnitura de foraj în sine cântărește ceva, iar această greutate apasă burghiul în jos prin intermediul ciocanului.

La suprafață, presiunea manometrică este egală cu forța burghiului, deoarece garnitura nu atârnă încă. La 50 de metri, garnitura - tije plus ciocan - ar putea cântări o tonă. La 200 de metri, câteva tone. Această greutate este gravitația care face treaba sistemului de alimentare. Dacă lăsați setarea de alimentare la valoarea de fixare a colierei,realForța bitului este acum valoarea de fixare a coliereiplusgreutatea coardei. Supraalimentezi exact cu greutatea coardei.

Corecția este simplă: reduceți presiunea de alimentare pe măsură ce gaura se adâncește, scăzând greutatea garniturii de foraj din valoarea de fixare a colierei. Menținețiforța bituluiconstantă, nu citirea manometrului. În practică, aceasta înseamnă că presiunea manometrului ar trebui să scadă pe măsură ce gaura coboară.

De ce este prea multă greutate o problemă

Tentația este întotdeauna de a adăuga greutate pentru a accelera penetrarea. Nu funcționează așa cu un ciocan DTH. Pistonul face frânarea, iar energia pistonului este fixată de designul ciocanului. Forța de alimentare suplimentară nu face ca pistonul să lovească mai tare. Pur și simplu:

Reduce durata de viață a biților.Avansul excesiv apasă mai tare inserțiile de sapă în rocă în timpul fazei de rotație, accelerând uzura rândului de calibre. Plăcuțele depun deja efortul maxim; avansul suplimentar le șlefuiește mai tare împotriva rocii abrazive.

Încarcă canelurile și mandrina.Burghiul transmite cuplul de rotație prin caneluri. Forța de avans suplimentară crește frecarea la interfața burghiu-rocă, ceea ce crește cererea de cuplu, ceea ce solicită mai puternic canelurile. Uzura canelurilor este una dintre cele mai frecvente cauze ale scoaterii premature a ciocanului.

Îndoaie coarda.În rocă dură și neuniformă, forța de alimentare excesivă curbează garnitura de foraj. O garnitură flexată sub sarcină de impact este o garnitură supusă oboselii la încovoiere. Atât tijele, cât și corpul ciocanului au de suferit.

De ce o greutate prea mică este mai rea

Dacă avansul excesiv reduce lent durata de viață a sculei, avansul insuficient provoacă defecțiuni bruște și dramatice. Un ciocan subalimentat sare. Când burghiul părăsește fundul între lovituri:

Gaura rătăcește.O burghiu care sare nu poate merge drept. Gaura deviază. În găurile adânci, câteva grade de deviație în partea de sus se transformă în metri de decalaj lateral în partea de jos.

Pistonul trage în gol.Când burghiul este demontat, energia pistonului nu are unde să se ducă. Aceasta trece prin corpul ciocanului în loc să se deplaseze prin rocă. Tragerea cu gloanța oarbă este cea mai rapidă metodă de a distruge componentele interne ale unui ciocan.

Canelurile se încălzesc.Un burghiu care sare tremura în mandrină. Fricțiunea dintre tija burghiului și fețele canelurilor generează temperaturi locale extreme. Deteriorarea termică la nivelul canelurilor este ireversibilă - odată ce suprafețele sunt afectate termic, acestea se cedează indiferent de ce faceți ulterior.

Inserțiile ies afară.Vibrațiile și vibrațiile cauzate de loviturile care ricoșează împing plăcuțele în locașurile lor. Găurirea cu alimentare insuficientă este o cauză principală a pierderii plăcuțelor - plăcuțele nu se rup, ci doar cad deoarece burghiul nu a funcționat suficient de stabil pentru a le menține așezate.

Rutina practică

Iată metoda de lucru:

1. Începeți cu regula generală.500 lbs pe inch, sau 9 kg pe milimetru, la fixare.

2. Urmărește comportamentul, nu indicatorul.Presiunea de alimentare corectă este cea în care ciocanul funcționează lin, fără sărituri și fără vibrații. Dacă auziți impacturi metalice puternice, adăugați puțin avans. Dacă motorul de rotație are probleme sau penetrarea se oprește, retrageți forța.

3. Ajustați în funcție de adâncime.Pe măsură ce firul crește, scade greutatea firului. Menține constantă forța burghiului, nu citirea manometrului.

4. Ajustați pentru rocă.Roca mai moale necesită un avans mai mic — burghiul pătrunde ușor, iar prea mult avans tasează inelul perforator. Roca mai dură necesită un avans mai mare — dar numai până la punctul în care plăcuțele nu mai ricoșează și încep să se zdrobească.

5. Nu forța niciodată.Când penetrarea se oprește, răspunsul este aproape niciodată mai mult avans. Verificați starea burghiului, verificați presiunea aerului, verificați ciocanul. Presiunea de avans este un parametru de contact, nu un parametru de penetrare.

Forozatorul care înțelege presiunea de alimentare nu este cel care stabilește o cifră și apoi pleacă. Este cel care privește ciocanul, ascultă sunetul și face mici ajustări la fiecare câțiva metri. Manometrul este o referință. Ciocanul este autoritatea.