Operarea sculelor de foraj: Practici care prelungesc durata de viață a burghiului și a tijei

Durata de viață a sculelor de foraj depinde de mai mult decât calitatea materialului. Un adaptor de coadă, un cuplaj, o tijă de foraj și un burghiu de înaltă calitate se pot defecta prematur dacă procesul de foraj este slab controlat. Practicile corecte de operare protejează întregul lanț de scule, îmbunătățesc performanța de penetrare și reduc costurile de foraj și explozie.

Pentru burghiele grele cu șină de ghidare, burghiele hidraulice jumbo și alte burghie de rocă de mare putere, garnitura de scule trebuie să transfere energia de impact, rotația și forța de avans, rezistând în același timp la îndoire, uzura filetului, vibrații și supraîncărcare bruscă. Următoarele practici ajută la prelungirea duratei de viață a sculelor de găurit și la menținerea unei producții stabile.

Începeți gaura treptat

Fixarea colierei este una dintre cele mai importante etape ale forajului. La începutul unei găuri, sapa nu a fost încă ghidată de rocă. Avansul excesiv sau energia de impact maximă pot face ca sapa să alunece, să sară sau să lovească neuniform fața rocii.

O procedură controlată de fixare a colierei ajută la stabilirea unei găuri drepte și protejează burghiul. Începeți cu o curățare adecvată și un avans moderat. Odată ce burghiul este complet așezat și gaura este stabilită corect, parametrii de găurire pot fi crescuți la nivelul normal de funcționare.

Pornirile agresive pot crea solicitări locale mari în burghiu, în butoanele de carbură, în coadă și în conexiunile tijei. De asemenea, pot genera căldură dacă spălarea este insuficientă. Rezultatul poate fi ciobitul carburii, fisurile cu inserții, deteriorarea filetului sau defectarea prematură a tijei.

Mențineți garnitura de foraj aliniată

Nealinierea este o cauză majoră a deteriorării inutile a sculei de foraj. Adaptorul tijei, cuplajul și tija de foraj trebuie să fie concentrice înainte de începerea forajului. Dacă grinda de alimentare, brațul sau căruciorul de foraj se deplasează în timpul funcționării, alinierea trebuie verificată înainte de a conecta o altă tijă.

Forțarea unei tije într-un cuplaj nealiniat poate deteriora filetul sau poate crea solicitări de încovoiere la nivelul îmbinării. Un filet se poate angrena doar parțial, iar impactul și rotația care urmează pot rupe cuplajul, coada sau tija în apropierea rădăcinii filetului.

Înainte de a adăuga o tijă, inspectați starea filetului, poziția cuplajului și alinierea conexiunii. Dacă conexiunea nu se cuplează lin, identificați cauza, în loc să o forțați. Alinierea corectă durează puțin timp în comparație cu recuperarea după o garnitură de foraj spartă.

Manipulați cu grijă oțelul de burghiu blocat

Oțelul blocat poate apărea în rocă fracturată, cavități, materiale libere sau condiții de spălare precare. Este o problemă comună la foraj, dar metodele improvizate de recuperare puternică pot transforma o problemă gestionabilă într-o pierdere majoră de scule.

Nu loviți garnitura de foraj cu o altă tijă și nu aplicați o forță de tragere necontrolată. Astfel de acțiuni pot fisura cuplajele, deteriora filetul sau rupe coada și tija. În schimb, utilizați procedura de recuperare recomandată de producător pentru modelul de foraj și condițiile de la fața locului.

În general, recuperarea ar trebui să se concentreze pe reducerea blocării, menținerea unei curățări adecvate și aplicarea unor ajustări controlate ale rotației și avansului. Dacă garnitura de foraj nu poate fi recuperată în siguranță, urmați procedura stabilită la șantier pentru sculele blocate. Reacția corectă protejează operatorii, echipamentul și gaura.

Îndepărtați tijele fără a deteriora filetele

Îmbinările filetate se pot bloca după găurire din cauza impactului, căldurii, prafului și presiunii ridicate de contact. Înainte de a rupe o conexiune, lăsați garnitura de burghiu să se slăbească conform metodei de operare a mașinii. O rotație controlată sau o secvență de vibrații poate ajuta la eliberarea filetului.

Forțarea inversă a unei conexiuni încărcate strâns poate deteriora adaptorul tijei, cuplajul sau tija. Deteriorarea filetului reduce transferul de energie și creează concentrări de stres care scurtează durata de viață la oboseală.

Mențineți conexiunile filetate curate. Praful de rocă, particulele fine de foraj și coroziunea pot accelera uzura și pot îngreuna dezasamblarea. Folosiți lubrifiantul corect pentru filete atunci când este specificat de producătorul echipamentului și înlocuiți cuplajele sau tijele atunci când profilurile filetate se uzează.

Mențineți o spălare eficientă

Spălarea are mai multe roluri: răcește sapa, îndepărtează detritusurile din gaură și previne remăcinarea rocilor concasate. În formațiunile moi, slabe sau puternic fracturate, particulele fine se pot amesteca cu apa și pot forma un material pastos în jurul garniturii de foraj. Acest lucru poate face ca sculele să fie dificil de retras și poate crește riscul de blocare.

Un flux adecvat de apă sau aer ajută la transportul deșeurilor în afara găurii. Reglajul necesar depinde de metoda de foraj, de starea rocii, de adâncimea găurii și de designul sapei. Dacă deșeurile nu părăsesc eficient gaura, operatorii ar trebui să verifice sistemul de spălare în loc să continue să forțeze burghiul.

O spălare deficitară poate cauza uzură excesivă a burghiului, rată de penetrare redusă, găurire instabilă și solicitări suplimentare pe întregul garnitur de scule.

Așchiați burghiele înainte ca uzura să devină severă

Întreținerea burghiului este o parte esențială a gestionării sculelor de găurit. Butoanele și plăcuțele din carbură trebuie rectificate înainte de a deveni excesiv de plate, crăpate sau uzate. Rectificarea la timp restabilește profilul de tăiere, îmbunătățește penetrarea și reduce tensiunea din sistemul de tijă și cuplare.

O sapă ascuțită sparge roca mai eficient. O sapă tocită crește rezistența rocii, ceea ce poate reduce rata de penetrare și crește vibrațiile. Această sarcină suplimentară afectează nu numai sapa, ci fiecare parte a sistemului de foraj.

Operatorii ar trebui să inspecteze biții în mod regulat pentru:

• Nasturi aplatizați sau margini tăietoare uzate.

• Pierdere de ecartament.

• Crăpături, modele de „piele de șarpe” sau deteriorări ale carburii.

• Nasturi rupți.

• Uzură excesivă a corpului de oțel în jurul carburii.

• Orificii de spălare blocate sau deteriorate.

Intervalele de șlefuire ar trebui să se bazeze pe abrazivitatea rocii, tipul sapei, performanța de foraj și rezultatele inspecției. O abordare programată a întreținerii este mai economică decât așteptarea până când sapa a suferit daune majore.

Tratați sistemul de găurire ca o singură unitate

Cele mai bune rezultate de foraj provin din potrivirea echipamentului, alegerea sculelor și practicile de operare. Tipul burghiului, dimensiunea tijei, sistemul de filetare, puterea de foraj, forța de avans, rotația și curățarea trebuie să fie adecvate condițiilor de rocă și sarcinii de foraj.

Obiceiurile bune de operare reduc defecțiunile care pot fi prevenite. Alinierea graduală a filetului, alinierea precisă, recuperarea controlată a oțelului blocat, manipularea atentă a filetului, curățarea eficientă și rectificarea la timp contribuie la o durată de viață mai lungă a sculelor de găurit.

Pentru echipele de minerit și construcții, aceste practici îmbunătățesc mai mult decât durata de viață a consumabilelor. Ele ajută la menținerea ratei de penetrare, la reducerea timpilor de nefuncționare, la protejarea echipamentelor de foraj scumpe și la reducerea costului total per metru forat.