Mikor van valójában kész egy DTH bit? A számok, amelyek véget vetnek a vitának

Egy DTH fúró jön ki a furatból. A mérőlapkák elkoptak. Az ütőfelületen bemélyedés található. A test átmérője néhány milliméterrel csökkent. A kezelő azt mondja, hogy kilőtt. A beszállító azt mondja, hogy még van benne élet. És most egy olyan beszélgetésbe keveredtünk, aminek nem lett volna szabad megtörténnie, mert erre vannak számok.

A probléma nem az, hogy a DTH-darabok kiszámíthatatlanul meghibásodnak. Hanem az, hogy a „"failedd"” mindenkinek mást jelent. Egy olyan operátor, aki a penetrációs arányt erőlteti, hamarabb meghal, mint egy beszerzési menedzser, aki az egységköltséget nézi. Megállapodott szabvány nélkül minden elhasználódott darab tárgyalási problémává válik.

Íme a számok. Ezek nem vélemények. Ezek azok a küszöbértékek, amelyeknél a folyamatos használat már nem gazdaságos, hanem rombolóvá válik.

A Hard Rock szabály: a mérőlapka átmérőjének 60%-a

Amikor a Protodyakonov-skála szerint F10-nél nagyobb keménységű kőzetet fúrunk – kemény gránitot, kvarcitot, sűrű bazaltot –, a korlátozó tényezőt szinte mindig a mérőlécek jelentik. Ezek a fúrófelület külső szélén található betétek. Ezek vágják a furat átmérőjét, és a legnagyobb ütésterhelést és abrazív kopást viselik el.

A kiselejtezési küszöb: amikor a mérőlapka kopása eléri az eredeti átmérő 60%-át, a fúró elkészült.

Egy konkrét példa: egy 14 mm átmérőjű mérőlapkákkal ellátott fúró. 60%-os kopásnál a kopási felület 8,4 mm átmérőjű. Ezen a ponton a lapka és a kőzet közötti érintkezési felület olyan nagy, hogy az ütési energia szétszóródik ahelyett, hogy koncentrálódna. A behatolás meredeken csökken. De ami még fontosabb, a kopott lapkageometria nagyobb hajlítófeszültséget generál a keményfémben, és a lapka törésének kockázata gyorsan megnő.

Ha 60% felett is folytatod, máris kockázatos a játék. A betétek széttörhetnek. Egy széttört mérőbetét magával rántja a fúrótestet is, mert a mérősor tartja a fúrót a furat közepén. Amint a mérőbetét eltávozik, a fúrótest közvetlenül a furat falához ér, és perceken belül elkopik.

A lágy-közepes kőzet szabálya: Nem mindig a betétek a lényeg

Az F10-es és az alatti kőzetekben – mészkő, dolomit, közepes homokkő – a fúrótest gyakran eléri a kifáradási határát, mielőtt a betétek elkopnának. Ez meglepheti az embereket, mivel a betétek még használhatónak tűnnek. De az acél több millió ütési cikluson ment keresztül, és vége.

Két küszöbérték érvényes, és amelyik hamarabb bekövetkezik, az nyugdíjba vonulásnak minősül:

Ütőfelület-bemélyedés ≥ 0,6 mm.A fúrószár teteje, ahol a dugattyú eltalálja magát, idővel sekély bemélyedést képez. Ez az acél hidegalakítása ismételt nagy energiájú ütések alatt. 0,6 mm mélységben az ütőfelület geometriája annyira megváltozik, hogy a dugattyú ütése nem terjed tisztán – az energia szétszóródik, a fúró nem illeszkedik megfelelően a tokmányba, és a megváltozott érintkezési minta felgyorsítja mind a fúrószár, mind a dugattyúfelület kopását. A további járatás a fúrószár törésének kockázatát hordozza magában, ami károsíthatja a tokmányt és a dugattyút.

Bordás kopás ≥ 0,6 mm.A tokmányba illeszkedő bordák továbbítják a forgatónyomatékot. Kopásuk során a fúrófej és a tokmány közötti hézag növekszik. A fúrófej forogni kezd. Ez a csörgő a sima nyomatékátvitelt ütőterheléssé alakítja a bordás felületeken, tovább gyorsítva a kopást. 0,6 mm-es kopásnál a bordás fáradási élettartama lényegében elfogy. A folyamatos kopás fennáll a bordás kifáradás kockázata – ez egy olyan meghibásodás, amely károsíthatja a tokmányt, és a fúrófej szabadon foroghat a furat alján.

Kritikus fontosságú, hogy mindkét küszöbérték elérhető, miközben a keményfém lapkák még jelentős élettartamot mutatnak. A test a forgácsolóelemek előtt meghibásodik. A 0,6 mm-es ütőfelületi kopásnál vagy bordás kopásnál kivont bit szerkezetileg kivont, nem pedig forgácsolási teljesítmény szempontjából. Ha a testet figyelmen kívül hagyjuk, és az utolsó keményfém élettartamot próbáljuk kihasználni, akkor a kiszámítható bitcserét vészjavítássá változtatjuk.

Testátmérő kopása ≥ 3 mm vagy felületi erózió ≥ 1 mm.A fúrótest külső átmérője a furatfallal való érintkezés és az elhaladó abrazív forgács miatt kopik. 3 mm-es átmérőveszteség esetén a fúró alulméretezett – kisebb furatot fúr, mint a specifikációban szerepel, és ha egy új, teljes méretű fúrófejet szerelnek be helyette a furat közepén, az új fúrófej beékelődik. (Lásd a 42. cikk 9. szabályát.)

A homlokfelületi kopás – a lapkák közötti acél kopása – a keményfém lapkatest nagyobb részét szabaddá teszi. A lapkák büszkén állnak, a mögöttük lévő fúrótest acélja nem támasztja alá őket. A lapkákra ható hajlítóterhelés megnő. 1 mm-es homlokfelületi kopásnál a hajlítási túlterhelés miatti lapkatörés kockázata meredeken megnő.

Miért fontosak a számok?

Ezeknek a küszöbértékeknek okkal kell létezniük: ezek azok a pontok, amelyeknél a folyamatos működés előreláthatóan katasztrofális meghibásodáshoz vezet, nem pedig fokozatos kopáshoz. A kemény kőzetben a 60%-os mérőfelület-kopás, vagy a közepes kőzetben az ütőfelület 0,6 mm-es süllyedésének túllépése nem jelent plusz érték kipréselését a szerszámból. Hanem egy előrelátható, költségvetésbarát fúrócsere véletlenszerű, drága meghibásodássá alakítását, amely más alkatrészeket is elsodorhat.

A legjobb fúrási vállalatok ezeket a számokat követik nyomon. A fúrófejeket akkor mérik, amikor kiemelkednek a fúrófejekből. A fúrófejeket a küszöbön vonják ki, nem a meghibásodás után. És nem vitatkoznak a beszállítókkal arról, hogy egy fúrófejnek tovább kellett volna-e tartania, mert mindkét fél megállapodott a kivonási kritériumokban, mielőtt az első fúrást elvégezték volna.

Egy időben leszerelt bit a bit árába kerül. Egy meghibásodott bit a bitbe, plusz minden másba, amit leszereltek. A számok jelentik a különbséget.