La ce forțe va fi supusă tija de foraj în timpul procesului de forare a rocii?

Biela filetată se mai numește și tijă de foraj, tijă hidraulică, tijă hidraulică, tijă grea și tijă filetată. Este un dispozitiv de conectare între burghiul, adaptorul pentru tijă și burghiul. Transmite munca de impact și cuplul de rotație al burghiului hidraulic către capul de foraj filetat pentru a sparge roca. În continuare, vom analiza în profunzime diferitele forțe la care este supusă tija de foraj în timpul procesului de forare a rocii pentru a dezvălui principiul și importanța ei de funcționare.

1 Efort axial de compresiune și efort de tracțiune

Când se efectuează operațiuni de foraj de rocă, pistonul hidraulic de foraj pentru rocă de înaltă frecvență și putere va genera forță de impact, care acționează asupra adaptorului tijei și este transmisă tijei de foraj prin capătul filetat al adaptorului de tijă și apoi transmisă la capul de foraj prin tija de foraj și, în final, capul de foraj va acționa asupra stâncii. După ce roca este lovită, va fi generată o forță de reacție, iar această forță de reacție va fi transmisă înapoi tijei de foraj prin capul de foraj, determinând ca tija de foraj să fie supusă la tensiuni axiale de compresiune și la tracțiune în timpul procesului de forare a rocii. Acest stres testează rezistența și stabilitatea tijei de foraj.

2 Tensiunea de încovoiere

Deoarece tija de foraj este o tijă subțire, factori precum denivelarea, greutatea proprie, forța axială și forța de impact a forajului de rocă pot determina îndoirea și deformarea acesteia. Această deformare la încovoiere va duce la transmiterea neliniară a energiei de impact, determinând ca tija de foraj să fie supusă la solicitări de încovoiere în timpul procesului de forare a rocii.

3 Efort de torsiune

În timpul procesului de forare a rocii, ansamblul sculei de foraj (inclusiv adaptorul tijei, tija de foraj, manșonul de conectare și capul de foraj) este antrenat și rotit de partea rotativă a forajului. În timpul procesului de rotație, tija de foraj trebuie să depășească diferite rezistențe la rotație și, prin urmare, este supusă unei solicitări de torsiune. Acest lucru necesită ca tija de foraj să aibă suficientă rezistență la torsiune pentru a-i asigura stabilitatea și durabilitatea în timpul procesului de forare a rocii.

4 Frecarea peretelui găurii și a zgurii de rocă și curățarea și coroziunea apei de zgură

În timpul procesului de forare a rocii, tija de foraj va fi, de asemenea, supusă frecării peretelui găurii și a zgurii de rocă, precum și curățării și coroziunii apei de zgură. Acești factori externi vor cauza uzura și coroziunea suprafeței tijei de foraj, afectând astfel durata de viață și performanța acesteia.

5 Operații speciale ale tijelor de foraj în timpul forării rocii

În timpul procesului propriu-zis de forare a rocii, operatorul se poate confrunta și cu unele situații speciale, cum ar fi utilizarea tijei de foraj pentru a levi ancorele, sablare cu suprafață netedă, burghie blocate, retragerea și tragerea forajului și forarea în gol. Aceste operațiuni speciale vor impune cerințe mai mari privind performanța cuprinzătoare a tijei de foraj. De exemplu, în timpul procesului de levire a ancorei, tija de foraj trebuie să reziste la îndoire și la torsiune mai mare; în timpul sablare a suprafeței netede, tija de foraj trebuie să reziste la impactul temperaturii ridicate și presiunii înalte; când burghiul este blocat sau tras, tija de foraj trebuie să reziste la o tensiune mai mare de tracțiune.