Как роторните борови зъби куршум подобряват ефективността на сондирането в условия на твърд скален пласт

Роторен бор Зъби-пулева Конструкция: Геометрия и материалознание за проникване в твърди скални образувания

Геометрия на твърдосплавните борови зъби куршум и механика на рязане на скала

Конусовидните зъби на скалните спирални бурилки проявяват своя ефект благодарение на коничната форма, която помага да се пробиват твърдите подпочвени слоеве. Заострената конструкция концентрира цялата сила на бурене в малки точки, намалявайки нужната енергия с около 30% в сравнение с по-старите плоски инструменти. Когато ъгълът върху върха е под 60 градуса, резултатите значително се подобряват при скали с якост на натиск над 40 MPa. Това, което се случва тук, е доста интересно – зъбите създават микроскопични пукнатини чрез опън, вместо просто да раздробяват материала като обикновените методи, което води до по-чисти стърготини и по-малко загубена енергия. Практическите тестове също показват впечатляващи резултати – скоростта на напредване при буренето се увеличава с около 22%, когато се премине от стандартни длета към тези с конусовидни зъби, особено забележимо в гранитни и базалтови формации, където традиционните методи се затрудняват.

Геоложка адаптация: Оптимизиране за твърди скални формации с якост >60 MPa

При изключително твърди скални условия над 60 MPa, специализираните адаптации са от критично значение:

• Клас на карбида : По-високо съдържание на волфрамов спой (8–12%) подобрява устойчивостта на скъсване в кварцови формации
• Укрепване на върха : Двуслойни карбидни капаци издържат на ударни напрежения над 2500 MPa
• Геометрия на страничната повърхност : По-стръмни ъгли на задна повърхност (15–20°) предотвратяват заклинване в пластични или слоести скални видове
• Асиметрични конструкции : Отместени върхове намаляват износването от вибрации в прослови седиментни скали

Тези модификации удължават експлоатационния живот с 40% в абразивни среди, като запазват ефективността на проникване. Топлоизолационни покрития допълнително намаляват износването при високотемпературно бурене (>300°C), особено важно при дълбоко геотермално бурене или минни приложения.

Повишаване на ефективността при пробиване със скала Спирални борови зъбци в твърда скала

Подобрение на скоростта на проникване: Данни от сравнителни полеви изпитвания

Тестването в различни видове скали като гранит, базалт и кварцит показва, че тези специални зъби за спирални свредла могат да увеличат скоростта на пробиване през много твърди скали (с якост на натиск над 60 MPa) с между 40% и дори до 60%. Формата на тези зъби също има голямо значение. Те са конусовидни, което позволява цялата сила да се прилага в миниатюрен участък от повърхността на скалата. Това всъщност помага за раздробяване на скалата, вместо просто да я бута или полира, както често се случва при плоските или резбоподобни зъби. Повече не се получават проблеми с блокиране на долната част на кладенеца, така че буренето продължава с постоянен темп. Резултатите от практиката, съобщени от оператори на терен, показват, че пробиването на 30-метрова дупка отнема около 2,5 часа по-малко в гранит при използване на тези зъби. Това означава приблизително 22% повече работа на ден в сравнение с традиционните методи.

Енергийна ефективност и намаляване на простоюването в абразивни страти

Когато става въпрос за пробиване на кварцови слоеве, подобреният дизайн всъщност намалява нужния въртящ момент с около 18 до 25 процента. Това означава, че се изразходва по-малко гориво и цялата сондажна установка изпитва значително по-малко износване с течение на времето. Използваната в тези долове волфрамокарбидна материя издържа много по-добре. Стандартните сплавни зъби просто не са достатъчни при много труден терен. Имахме полеви тестове, при които тези специални долове издържат три пъти по-дълго преди да се наложи смяната им. Вместо да сменят долите на всеки 80 метра, както е обичайно, операторите сега могат да достигнат до 240 метра, преди да се наложи профилактика. И нека не забравяме ефекта върху крайната сметка. Данни от полеви изследвания показват, че това води до около 35% по-малко непредвидени спирания по време на работа. При реални проекти за сондиране в твърди скали в Северна Америка компаниите съобщават, че спестяват приблизително по 17 щатски долара на всеки изминат метър благодарение на тези подобрения. Неплохо за нещо, което първоначално изглежда толкова технически.

Удължен живот на инструмента: устойчивост на износване и дълготрайност при работа със скали Спирални борови зъбци

Издръжливост на карбидни куршумни зъби спрямо обикновени зъби в умерено и изключително твърди скали

Карбидните куршумни зъби запазват способността за рязане повече от 1000 работни часа при абразивни слоеве – удължавайки три пъти живота на обикновените сплавни зъби в образувания с компресионна якост над 60 MPa. Тази издръжливост произлиза от три взаимосвързани предимства:

• Превъзходна съпротивност на износ : Върховете от карбид показват 68% по-малка загуба на материал при тестове за пробиване на гранит (Drilling Efficiency Journal, 2023)
• Устойчивост на въздействието : По-нисък риск от пукане в насипни или формации с променлива плътност
• Ефективност при модулна подмяна : Конструкции с бързо разглобяеми дръжки намаляват времето за поддръжка с 40%

Удълженият експлоатационен живот директно води до икономия, като операциите отчитат намаление до 70% в разходите за подмяна на зъби при пробиване на твърди кварцитни и базалтови слоеве.

Приложно интегриране: съгласуване на куршумните зъби за шнекови борови машини с оборудването и изискванията на задачата

Съвместимост на дизайна с диаметър на шнека, стъпка на червяка и профил на въртящия момент

Правилната интеграция на брониращите зъби за скални шнекове изисква внимание към три основни фактора, свързани с оборудването, за което са предназначени: размера на самия шнек, разстоянието между спиралните части и вида въртящ момент, който машината може да поеме. Когато става дума за формата на тези зъби, дизайна им трябва да отговаря на диаметъра на шнека, така че силите да се разпределят равномерно по цялата режеща повърхност. Щрихът на летвите, който всъщност представлява разстоянието между отделните спирални секции, играе важна роля за скоростта на отстраняване на материала и дали може да възникне запушване. При по-стръмни щрихи, при които спиралите са по-близо една до друга, се изискват специфични конфигурации на зъбите, които по-ефективно отвеждат отпадъците при работа в трудни или лепкави почвени условия. Въртящият момент от пробойната установка трябва да съответства на устойчивостта на зъбите, за да не се повредят. Ако това съотношение не е спазено, особено при скални образувания с твърдост над 60 MPa, износването настъпва много по-бързо, както сочи проучване, публикувано миналата година в Drilling Tech Review. Преди монтажа винаги проверявайте двойно размерите на дръжките и начина на закрепване спрямо техническите характеристики на оборудването. Пропускането на тази стъпка може да доведе до сериозни и скъпоструващи повреди в бъдеще.

ЧЗВ

Какво са боровите зъби куршуми?

Боровите зъби куршуми са бурилни компоненти с конична форма, проектирани да проникват ефективно в твърди скални образувания. Те концентрират бурилната мощ в малки области, което подобрява ефективността.

Как зъбите куршуми от волфрамов карбид подобряват буриенето?

Зъбите куршуми от волфрамов карбид подобряват буриенето, като намалят нужната енергия, увеличават скоростта на проникване и минимизират простоюването поради геометрията и материалните си свойства.

Какви са предимствата от използването на карбидни зъби куршуми при бушене в твърди скали?

Предимствата включват изключителна дълготраевност, устойчивост на износване и икономия на разходи поради удължен живот на инструмента и по-малко разходи за смяна на зъбите.