Неисправности бурильных штанг: распространённые причины и решения, которые вам нужно знать
Буровые штанги являются важнейшим оборудованием в горнодобывающей промышленности, поскольку их эксплуатационные характеристики напрямую влияют как на эффективность, так и на безопасность. Хотя отказы буровых штанг встречаются реже, чем отказы туннельных штанг, в случае их возникновения они могут привести к значительным сбоям в производстве. Сегодня мы подробно рассмотрим распространённые виды отказов буровых штанг, их причины и решения, позволяющие избежать этих эксплуатационных проблем.
1. Износ внутренней и внешней резьбы: самая распространённая проблема "hДосадно дддххх
Среди различных типов неисправностей буровых штанг наиболее частым является износ внутренней и внешней резьбы, причём износ внутренней резьбы является основной проблемой. Это похоже на то, как винты, используемые в повседневной жизни, со временем изнашиваются и ослабевают, что затрудняет их затяжку. Резьба буровых штанг подвержена тому же явлению.
Итак, какие факторы определяют износостойкость резьбы стержня?
Процесс производства: Твёрдость сверла, глубина закалённого слоя, качество поверхности резьбы и точность её посадки — всё это критически важные факторы. Как и при изготовлении прочного инструмента, качество материала и точность обработки напрямую влияют на его срок службы.
Условия эксплуатации: Твёрдость горных пород и сложность геологического строения играют важную роль. В сложных условиях эксплуатации могут возникать такие проблемы, как застревание штанг или отклонение направления бурения, что ускоряет износ резьбы, подобно износу наждачной бумаги.
Эксплуатационные факторы: Уровень квалификации операторов, а также параметры бурения, такие как давление нагнетания и давление промывочной воды, также могут влиять на скорость износа резьбы. Неправильная эксплуатация равносильна воздействию на буровую штангу экстремальных условий, что приводит к её ненормальному износу.
Методы технического обслуживания: Несвоевременная заточка сверла может привести к неэффективному сверлению и отклонению инструмента. Кроме того, использование одновременно новых и изношенных штанг или штанг разных производителей с разными допусками на резьбу может ещё больше ускорить износ резьбы.
2. Разрушение корня наружной резьбы: последствия( ...
Разрушение основания наружной резьбы — ещё один распространённый вид разрушения, часто возникающий, когда буровая штанга уже отслужила свой срок службы, но всё ещё эксплуатируется. Как правило, внутренняя и наружная резьба большинства горнодобывающих штанг изнашивается раньше, чем разрушается основание. Однако, если резьба не изношена до разрушения, дальнейшее использование может привести к таким разрушениям.
Основными факторами, способствующими этой неудаче, являются:
Процесс производства: Термическая обработка имеет решающее значение для определения усталостной прочности стержня. Термообработанная структура должна обладать высокой вязкостью и усталостной прочностью. Идеальная структура представляет собой высокоуглеродистый мартенсит на поверхности и бейнит в сердцевине с плавным и широким переходом между ними. Качество поверхности резьбы также влияет на её долговечность.
Условия эксплуатации: Частые прихваты штанг и отклонения в бурении в сложных условиях могут привести к возникновению аномальных усталостных изломов в основании наружной резьбы.
Методы технического обслуживания: Несвоевременная заточка сверла может привести к отклонениям в процессе сверления, что впоследствии может привести к усталостным изломам в основании резьбы.
3. Разрыв внутренней резьбы "Пустота: Слабость конструкции
Разрушение внутренней резьбы ("void") — ещё один вид разрушения, обычно вызванный двумя факторами. Во-первых, во время бурения внешняя резьба оказывает давление на внутреннюю резьбу, которая является слабым звеном конструкции и легко может разрушиться. Во-вторых, значительный износ внешней резьбы штанги ещё больше ослабляет внутреннюю резьбу и увеличивает риск разрушения.
Решение? Использование буровых штанг с удлинённой внутренней резьбой может значительно повысить их долговечность. Такая конструкция способствует более равномерному распределению нагрузки, снижая концентрацию напряжения в слабых местах, подобно защите уязвимой зоны.
4. Перелом тела стержня: "недосмотр в контроле качества
Трещины в теле прутка встречаются относительно редко, но могут быть вызваны проблемами с качеством самой стали или ненадлежащим процессом прокатки. Обычно такие трещины возникают единично. Однако массовое разрушение тела прутка может указывать на серьёзные нарушения в процессе термообработки. В таких случаях крайне важно тщательно контролировать процесс термообработки, чтобы выявить дефекты контроля качества и предотвратить дальнейшие проблемы.
5. Изгиб стержневого тела: невидимый убийца в серийных операциях
Буровые штанги для горнодобывающей промышленности часто используются последовательно, обычно по 10–20 штук одновременно. Изгиб одной штанги не только делает её непригодной к использованию, но и может привести к преждевременному выходу из строя других штанг. Поэтому сохранение прямолинейности и соосности является важнейшим стандартом качества для буровых штанг. Обеспечение этих геометрических характеристик может значительно повысить надёжность и долговечность штанг при непрерывной эксплуатации.
Для предотвращения изгиба тела прутка, сырье и готовые прутки должны проходить многократную правку в процессе производства. Сырье, которое может иметь изгибы, необходимо выпрямлять перед дальнейшей обработкой. После термообработки прутки также могут деформироваться и требуют точной правки для соответствия строгим стандартам прямолинейности. Кроме того, при транспортировке и хранении необходимо принимать меры для обеспечения прямолинейности прутков и предотвращения их изгибов.
Понимая общие причины отказов и применяя правильные меры, вы можете значительно повысить надежность и долговечность горнодобывающих буровых штанг, обеспечив бесперебойную и эффективную работу.
