Prelungirea duratei de viață a prăjinilor de foraj: Patru decizii care determină dacă o prăjină durează 200 de metri sau 2.000

Durata de viață a unei prăjini de foraj nu este determinată în subteran. Este determinată de decizii luate înainte ca prăjina să atingă roca - ce cumpărați, cum o potriviți lucrării, cum o utilizați și ce faceți cu ea între ture. Dacă greșiți oricare dintre aceste patru aspecte, chiar și cel mai bun oțel din lume se va deteriora devreme. Dacă le alegeți pe toate patru corect, aceeași prăjină va rezista mai mult decât verișoarele sale mai ieftine cu un factor de trei sau mai mult.

Iată ciclul de viață complet, de la achiziție până la pensionare.

Decizia nr. 1: Ceea ce cumperi determină ce primești

Prima decizie — ce tijă să cumpărați — stabilește limitele pentru tot ce urmează. O tijă cu un tratament termic inadecvat, o finisare slabă a filetului sau un material de calitate inferioară nu poate fi salvată printr-o operare atentă sau o întreținere diligentă. Defectul este prelevat înainte de expedierea tijei.

Ce trebuie să căutați la o tijă de foraj de calitate: aliajul trebuie să fie de o calitate adecvată, de crom-nichel-molibden — 42CrMo, 4140 sau echivalent — cu înregistrări documentate ale tratamentului termic care să arate călirea și revenirea până la obținerea unei rezistențe și tenacități echilibrate. Finisajul filetului trebuie să fie neted la atingere, fără urme vizibile ale sculelor, iar rădăcinile filetului trebuie să aibă o rază vizibilă, mai degrabă decât un colț ascuțit. Rădăcinile filetate ascuțite sunt concentratoare de tensiuni care inițiază fisuri de oboseală. O tijă de calitate va fi supusă unui tratament termic post-sudură dacă este sudată prin frecare, iar deformarea de la capătul conexiunii trebuie să fie vizibilă ca o tranziție lină a diametrului, mai degrabă decât ca un pas brusc.

Solicitați înregistrări ale tratamentului termic. Solicitați rapoarte de inspecție. Un furnizor care nu poate sau nu vrea să le furnizeze vă spune ceva despre ce se află în interiorul tijei - sau ce nu se află.

Decizia a doua: Potrivirea tijei la sarcină

O tijă de foraj perfectă pentru găuri de 45 de milimetri în calcar mediu se va deteriora rapid în găuri de 89 de milimetri în granit dur. Diametrul tijei, grosimea peretelui și dimensiunea filetului trebuie să corespundă energiei de impact pe care o furnizează burghiul și rezistenței la care se supune roca.

Cea mai frecventă nepotrivire este reprezentată de tije subdimensionate la burghiele de mare putere. Tija pur și simplu nu are suficient oțel în secțiune transversală pentru a suporta în siguranță energia de impact. Fiecare lovitură împinge tensiunea la rădăcina filetului dincolo de limita de oboseală a materialului, iar tija acumulează deteriorări prin oboseală cu fiecare lovitură. O tijă subdimensionată ar putea găuri bine timp de câteva ture - suficient de mult timp pentru a convinge pe toată lumea că funcționează - și apoi să se rupă fără avertisment, deoarece oboseala acumulată a atins în cele din urmă dimensiunea critică a fisurii.

Nepotrivirea opusă — prăjini supradimensionate pe burghie de putere redusă — este mai puțin periculoasă, dar totuși o risipă. Masa excesivă a prăjinii absoarbe energia de impact care ar trebui să intre în rocă. Rata de penetrare scade. Burghiul trebuie să lucreze mai mult pentru a accelera prăjina mai grea la fiecare lovitură. Prăjina în sine nu cedează, dar totul este mai lent și mai scump decât ar trebui.

Potriviți specificațiile prăjinii cu recomandările producătorului burghiului și cu condițiile rocii. Manualul există cu un motiv anume.

Decizia trei: Cum o conduceți

Chiar și o lansetă perfect specificată se va defecta devreme dacă este utilizată incorect în timpul funcționării. Trei greșeli de operare domină defecțiunile lansetelor:

Începerea găurii cu burghiul departe de suprafața rocii — ciocanirea cu părul " sau arderea burghiului ". Întreaga energie de impact se deplasează prin tijă fără rocă care să o absoarbă, reflectându-se înapoi ca o undă de tracțiune prin fiecare conexiune filetată. Filetele sunt bătute de fiecare dată când se întâmplă acest lucru. Burghiul trebuie să fie în contact cu roca înainte ca ciocanul să înceapă să se miște. Întotdeauna.

Găurire cu grinda de alimentare sau burghiul neperpendicular pe fața rocii. Un început înclinat pune tija în îndoire de la prima lovitură, iar tensiunea de îndoire se adaugă la solicitările de impact și torsiune pentru care este proiectată tija. Tensiunea combinată la rădăcina filetului poate depăși limita de oboseală a materialului chiar și atunci când fiecare componentă individuală a tensiunii se încadrează în specificații. Aliniați înainte de a începe găurirea.

Nu se ajustează parametrii atunci când roca se schimbă. Dacă penetrarea încetinește deoarece sapa a atins un teren mai dur, soluția este de a reduce presiunea de alimentare și de a lăsa sapa să lucreze în noul său ritm - nu de a accelera și a forța avansul. Avansul excesiv pe o sapă care deja se chinuie adaugă o sarcină de flambaj prin compresiune la tijă, iar o tijă flambată într-o garnitură de foraj în rotație este o defecțiune prin oboseală care așteaptă să se întâmple.

Decizia patru: Ce se întâmplă între ture

Întreținerea cea mai importantă pentru durata de viață a prăjinii de foraj nu este complicată. Este doar ușor de omis.

Curățați bara de prelucrare după fiecare schimb. Suspensia de rocă rămasă pe suprafața barei se usucă și formează o crustă asemănătoare cimentului, abrazivă pentru tot ceea ce atinge. De asemenea, aceasta captează umezeala pe oțel, favorizând formarea fisurilor de coroziune — iar fisurile de coroziune sunt locuri de inițiere a fisurilor cauzate de oboseală. O clătire și o ștergere rapidă durează câteva secunde.

Inspectați filetul înainte de a depozita lanseta. Căutați primele semne de problemă: fisuri subțiri la baza filetului, decolorare la primul filet angajat (tentă termică de la frecare), deformare sau aplatizare a crestelor filetului. Oricare dintre acestea înseamnă că lanseta intră în faza de declin și ar trebui semnalizată pentru utilizare limitată sau scoasă din uz. Depistarea unei fisuri înainte ca aceasta să se propagă spre defectare salvează lanseta și tot ce este conectată la ea.

Aplicați un agent antirugină pe filete și pe orice zonă în care stratul de acoperire a suprafeței s-a uzat. O tijă care ruginește în timpul depozitării este o tijă care își începe următoarea tură de lucru cu concentratoare de tensiune încorporate. Protecțiile pentru filete se montează înainte ca tija să atingă suportul - întotdeauna, fără excepții.

Depozitați tijele orizontal, cu sprijin în mai multe puncte — nu sprijinite de un perete, nu stivuite în grămadă, nu sprijinite pe suprafețe neuniforme. O tijă care se lasă din cauza depozitării necorespunzătoare va funcționa cu o îndoire permanentă, iar o tijă îndoită este o tijă obosită.