Defecțiuni ale tijelor de foraj hidraulice Jumbo: Un ghid practic despre ce vă spun filetele dumneavoastră

La trei luni de la începerea unui proiect de tunel în vestul Chinei, managerul de șantier m-a chemat la camionul jumbo. Ținea în mână un capăt de bară R32, trecându-și degetul mare peste ceea ce fusese odinioară filetat. Vârfurile dispăruseră. Netede ca o verighetă.

„Câți metri are asta?”, am întrebat.

Poate 400.

Patru sute de metri. Asta e cam jumătate din cât ar trebui să ofere acele lansete în condiții decente. Ceva îi mânca oțelul, și nu era doar stânca.

Dacă folosești o sondă hidraulică jumbo — săpând tuneluri, driftând, indiferent de direcția în care se îndreaptă — probabil ai văzut ceva similar. O tijă care s-a uzat prea repede. Un filet care s-a rupt complet la rădăcină. O îndoitură pe care nu ai putut-o îndrepta indiferent ce ai încerca.

Iată care e problema cu defecțiunile prăjinilor de foraj jumbo: aproape întotdeauna lasă indicii. Secretul este să știi la ce mod de defecțiune te uiți, deoarece soluția pentru fiecare este diferită. Să parcurgem cele cinci cele mai frecvente, începând cu cea care distruge mai multe prăjini decât orice altceva.

1. Uzura filetului R32 — Moartea lentă

Aceasta este cea mai importantă. Cea pe care o veți vedea cel mai des.

Uzura filetului R32 la tijele jumbo se produce prin două mecanisme care se interacționează. Începe ca uzură prin frecare: mișcare microscopică între filetul tijei și burghiu, chiar și atunci când totul este strâns strâns. Suprafețele se freacă, particule minuscule se desprind, iar ajustarea devine puțin mai slăbită.

Odată ce se deschide acel spațiu — chiar și o fracțiune de milimetru — uzura prin frecare dă loc uzurii prin impact. Acum, fiecare lovitură a ciocanului izbește fețele filetate împreună, în loc să se transmită curat prin ele. Rata de uzură crește dramatic.

Există un al treilea factor pe care majoritatea oamenilor îl trec cu vederea: căldura. Sub șocul și rotația combinate ale unui drifter hidraulic de mare putere, punctele de contact ale filetului se pot supraîncălzi local. Vorbim despre o temperatură suficientă pentru a înmuia suprafața cementată, a-i reduce rezistența la uzură și, în cazuri grave, a crea mici gropi de topitură. Aceste gropi devin inițiatori de fisuri. Odată ce o fisură începe la o groapă de topitură, timpul ticăie.

Ce veți vedea pe teren: crestele filetului se subțiază, se aplatizează spre capătul burghiului. Primele filete sunt cele mai afectate. Dacă observați acest lucru din timp, s-ar putea să prelungiți durata de viață a capătului burghiului prin rotirea inventarului. Dacă nu faceți acest lucru, profilul filetului se degradează până la punctul în care potrivirea burghiului devine neglijentă, iar uzura la impact termină treaba în grabă.

2. Ruptura filetului R32 — Cea bruscă

Ruptura filetului este mai puțin frecventă decât uzura, dar când se întâmplă, oprește brusc schimbarea vitezelor.

Analiza metalurgică spune o poveste clară. Dacă luați o secțiune R32 defectă, o fierbeți în acid clorhidric pentru a îndepărta oxizii și o examinați la mărire, se aprind două zone: rădăcina filetului și al doilea filet de la suprafață. Aici încep fisurile de oboseală, aproape fără excepție. Tot acolo veți găsi acele gropi de topitură pe care le-am menționat mai devreme.

De ce aceste două puncte? Pentru că atunci când o freză de alezat sau o freză de alezat lucrează pe suprafață, aceasta încarcă zona filetată R32 cu toate elementele simultan: tensiune de întindere din cauza tracțiunii de alimentare, torsiune din cauza rotației, îndoire din cauza devierii găurii și impact din cauza pistonului. Rădăcina filetului la conexiunea frezei este cea mai îngustă secțiune transversală, suportând toate acestea. Al doilea filet este locul unde unda de tensiune se reflectă și se concentrează. Fizică simplă.

Există și aici o problemă de control al calității. Dacă folosiți burghie și tije de la diferiți producători — ceea ce se întâmplă tot timpul pe șantiere — toleranțele filetului s-ar putea să nu corespundă. Prea mult filet expus dincolo de umărul burghiului înseamnă că distribuția sarcinii pe filete este inegală. Primul filet angajat preia o pondere disproporționată, obosește mai repede și se defectează mai devreme decât ar trebui.

Soluția nu este întotdeauna să cumperi lansete mai bune. Uneori este nevoie să-ți potrivești furnizorii.

3. Probleme de conectare a capătului tijei T38 / R38

Iată una care ar trebui să te pună pe gânduri.

Capătul R32 al unei lansete jumbo este locul unde se află acțiunea - preia uzura de la cap și de la rocă. Capătul opus, unde lanseta se cuplează la adaptorul de coadă prin filete T38 sau R38, are o durată de viață mult mai ușoară. Rareori se defectează. Uzura este minimă acolo în comparație cu capătul standard.

Deci, dacă tusuntDacă observați fisuri sau uzură anormală la conexiunea T38/R38, înseamnă că ceva nu este în regulă la nivel de sistem. Nu schimbați pur și simplu tija și continuați.

Verifică trei lucruri:

• Presiune de alimentare pe jumbo.Prea mult sau prea puțin schimbă modul în care se angrenează filetele.

• Setări de impact și rotație a ciocanului.Parametrii nepotriviți trimit unde de tensiune ciudate prin șir.

• Condițiile solului.O schimbare bruscă a durității rocii sau a modelelor de fracturi poate suprasolicita conexiunile care ieri erau bune.

Capătul T38/R38 este canarul tău. Când începe să cânte, problema nu este oțelul, ci configurația.

4. Fractura corpului tijei — Rara

Fracturile corpului tijei sunt suficient de rare încât, atunci când observați una, ar trebui să presupuneți o cauză externă înainte de a da vina pe metalurgie.

Căutați: deteriorarea suprafeței în urma manipulării sau depozitării, crăpăturile cauzate de contactul cu roci ascuțite sau gropile de coroziune care au acționat ca concentratoare de tensiuni. De asemenea, merită să ne întrebăm: a folosit cineva tija pe post de pârghie? (Se întâmplă mai des decât recunoaște cineva.) Un corp de tijă care se rupe la mijlocul deschiderii are aproape întotdeauna o poveste care a început înainte de rupere.

5. Îndoirea tijei — Problema geologică

Când o tijă se îndoaie lângă capătul R32 și nu se îndreaptă, cauza este de obicei geologică.

Fisurile în rocă, schimbările bruște ale durității formațiunii sau devierea găurii pot prinde o tijă și îi pot aplica un moment de încovoiere pe care oțelul nu a fost proiectat să îl suporte. Odată ce cedează, e gata. S-ar putea să o introduceți înapoi în gaură, dar nu va mai fora niciodată drept și vă așteptați la o cedare prin oboseală în următoarea tură.

Soluția aici nu este o tijă mai bună - ci o disciplină mai bună în alinierea găurilor. Ai grijă la alinierea găurilor. Citește terenul. Dacă formațiunea este fracturată, redu avansul. O tijă îndoită este un simptom al găurii, nu al oțelului.

Concluzia

Defecțiunile prăjinilor de foraj jumbo nu sunt întâmplătoare. Fiecare mod de defecțiune indică ceva specific: o problemă de toleranță, o setare a parametrilor, o condiție a terenului sau o problemă de manevrare. Învață să citești daunele și vei înceta să mai arunci prăjini în problemă și vei începe să repari ceea ce este de fapt greșit.

Chestia e că tija este rareori cauza principală. E doar partea care îți spune prima.