Шесть правил, которые помогут продлить срок службы ваших сверл дольше, чем вы ожидаете.
Износ долота неизбежен. Преждевременный износ долота – нет.
Твердосплавное сверло с кнопочным механизмом, сверлящее гранит средней твердости, должно обеспечивать проход на сотни метров, прежде чем контрольный ряд износится до предела возможности повторной заточки. Если ваши сверла выходят из строя на половине этого расстояния — пластины преждевременно пломбируются, контрольные ряды изнашиваются неравномерно, на кнопках, которые еще должны быть пригодны к использованию, появляются микротрещины — проблема не в породе. Порода просто ведет себя так, как ведет себя порода. Проблема заключается в чем-то, происходящем между элементами управления сверла и рабочей поверхностью сверла.
Вот шесть правил, которые продлевают срок службы битов. Ни одно из них не является сложным. Все они позволяют сэкономить деньги.
Правило 1: Знайте, когда нужно снять и заново заточить.
Сверло, использованное после истечения срока его переточки, не сэкономит вам время. Оно сверлит медленнее, создает большую нагрузку на тетиву и изнашивает сверло до такой степени, что переточка уже не сможет восстановить его профиль.
Три сигнала указывают на то, что пришло время:
Уровень проникновения снизился на 30%.Это не приблизительная оценка — вы это заметите. Звук сверла изменился, подача ощущается по-другому, скорость подачи не такая, как час назад. Когда вы теряете треть скорости при работе с той же установкой и на том же камне, сверло сигнализирует о том, что режущие кромки износились.
Площадь износа достигает одной трети — половины диаметра вставки.Посмотрите на кнопки. У новой вставки выпуклая верхняя часть. У изношенной вставки в месте контакта с породой образуется плоская поверхность — зона износа. Когда диаметр этой плоской поверхности достигает одной трети диаметра кнопки, необходимо произвести повторную заточку. При достижении половины диаметра вы уже работаете на пределе возможностей. При дальнейшем увеличении диаметра вы изнашиваете слишком много карбида, что приводит к восстановлению выпуклости, и срок службы вставки сокращается.
Появляется змеиная кожа или микротрещины.«Змеиная кожа» — сеть тонких поверхностных трещин на твердосплаве — это признак термической усталости. Поверхность пластины нагревается и остывает слишком быстро, обычно из-за периодической промывки. Микротрещины, видимые невооруженным глазом, означают, что твердосплав разрушается. Не следует продолжать использовать пластину с трещиной. Она отколется, и отколотые части повредят соседние пластины.
Правило 2: Воротник мокрый, а не сухой.
Это правило не подлежит обсуждению и постоянно нарушается.
Когда вы начинаете бурить скважину, вокруг бурового долота нет стенок. Оно прилегает к необработанной породе, и энергия удара передается на поверхность породы и на рабочую поверхность долота. Без промывочной воды эта энергия быстро превращается в тепло. Карбид выдерживает высокие температуры при сжатии, но он хрупкий при растяжении, и температурные градиенты, возникающие при быстром нагреве, создают растягивающее напряжение на поверхности.
Вот последовательность действий, которая приводит к разрушению сверл: воротники оператора высыхают, сверло нагревается, оператор наконец включает воду, холодная вода попадает на раскаленный карбид, термический удар создает микротрещины, микротрещины распространяются под воздействием удара, вставка выходит из строя. Сверло не износилось. Оно погибло от термического удара.
Перед нажатием на курок откройте воду. Установите зажим с низкой подачей и низким ударом, пока долото не войдет в скважину и не начнется бурение. Затем увеличьте параметры.
Правило 3: Промывка под давлением обязательна.
Остатки бурового шлама в скважине не просто замедляют проходку. Они трутся о корпус бурового долота и калибровочный ряд, как притирочная паста. При каждом обороте долото трется о суспензию частиц породы, движущихся мимо с высокой скоростью. Это абразивный износ, и он хуже, чем износ пласта, потому что частицы рыхлые и угловатые — они врезаются в сталь и карбид под неестественными углами.
Достаточное давление воды (для гидравлических/гидравлически-ударных систем) или воздуха (для пневматических систем/систем глубокого бурения) вымывает эти частицы в затрубное пространство, прежде чем они успеют нанести ущерб. Недостаточное давление приводит к рециркуляции частиц вокруг бурового долота. Долото фактически бурит через собственные отходы. Проходимость снижается, износ ускоряется, и риск заклинивания возрастает.
Правило 4: Легкий первый зуб
Когда бурильное вальцовое кольцо впервые касается неровной породы, нагрузка часто концентрируется на одном вальце — том, который случайно ударяется о самую высокую точку. Если при первом контакте используется полная сила удара и полная подача, весь удар приходится именно на этот вальцовый элемент. Перегрузка одного зуба приводит к растрескиванию или сколам вальцов, особенно в твердой, блочной почве с неровной поверхностью породы.
Опустите ударный механизм и подачу для установки заклепки. Дайте сверлу установить полный контакт с поверхностью, прежде чем опускать молоток. Первые тридцать секунд выдержки окупаются часами работы сверла.
Правило 5: Осматривайте поле после каждой лунки.
Это звучит как маниакальное занятие. Но на это уходит тридцать секунд. Посмотрите на рабочую поверхность сверла. Проверьте наличие сплющенных выступов, сколов вставок калибровочного ряда и обратного конуса — места, где корпус сверла сужается к хвостовику, образуя клин, который может заклинить в отверстии.
Долото с обратным конусом опасно. Оно может застрять в скважине, и его извлечение создаст огромную нагрузку на всю буровую колонну. Если вы заметили появление обратного конуса, немедленно замените долото, даже если кнопки выглядят исправными.
Если долото износилось настолько, что его переточка уже нецелесообразна, его следует вывести из эксплуатации. Долото, переточка которого обходится в двадцать долларов, чтобы пробурить еще пять метров скважины, — это долото, которое следовало бы вывести из эксплуатации после бурения последней скважины. Произведите расчеты, а не фантазируйте.
Правило 6: Никогда не бегайте, не смыв воду — ни на секунду.
Ударное бурение генерирует тепло трения в месте соприкосновения долота с породой. Без промывочной среды — воды или воздуха — протекающей через долото, это тепло не имеет выхода. Температура корпуса долота быстро повышается. Твердосплавные вставки, находящиеся в непосредственном контакте с породой, нагреваются еще быстрее.
Если во время сверления прекратить промывку даже на несколько секунд, твердосплав подвергнется термическому скачку. Если делать это многократно, кумулятивные термические циклы приведут к микротрещинам, упомянутым в Правиле 1. В худшем случае: пластина трескается посередине отверстия, фрагменты твердосплава циркулируют вокруг рабочей поверхности сверла, а соседние пластины измельчаются собственными обломками.
Если подача воды прекратится или отключится воздушный компрессор, прекратите сверление. Не пытайтесь быстро закончить отверстие. Отверстие останется на месте, когда промывка возобновится. А вот сверло может уже не подойти.
Узор
Эти шесть правил не требуют нового оборудования или высококачественных инструментов. Они требуют внимания. Вынимайте сверло, когда оно сигнализирует о затуплении. Воротник должен быть влажным. Тщательно промывайте. Начинайте с небольшого усилия. Быстро проверяйте. Никогда не допускайте высыхания.
Буровое долото, работающее по этим правилам, пробурит больше метров, обойдется дешевле в пересчете на метр и будет выведено из строя в результате естественного износа, а не из-за предотвратимой поломки, которая проявляется в виде срочного заказа на закупку и стоящей без дела бригады.
