Разбиране на износването на триконусни въртели и често срещани причини за повреди
Най-често срещани причини за повреди по въртелите

Повечето триконусни битове за пробиване се повреждат поради три основни причини. Първо, постоянното шлифоване върху скали, което ги износва с течение на времето. След това идват мощните удари при пробиване на наистина твърди формации. И да не забравяме проблемите с температурата, когато охлаждането не е достатъчно. Според проучване, публикувано миналата година, около две трети от ранните повреди се случват просто защото операторите не са избрали правилния тип бит за типа почва, в която всъщност са пробивали. Още една четвърт се поврежда просто заради липса на достатъчно смазване в системата. Още по-лошо става, когато се натрупва мръсотия между миниатюрните лагери в бита. Такава мръсотия може да накара компонентите да се износват почти два пъти по-бързо, отколкото биха се износили, ако всичко е чисто и добре поддържано през цялото време на операциите.
Идентифициране на признаци на износване чрез регулярни визуални проверки
Операторите трябва да проверяват зъбите за увреждания (2 мм означава необходимост от подмяна), да проверят люфта на лагера (осево движение >1.5 мм показва риск от повреда) и да следят състоянието на уплътненията. Система за класификация на IADC предоставя стандартна рамка:
- Клас 1-2 : Леко износване, коригиране на параметрите на със забиване
- Клас 3-4 : Средно повреждане, планиране на поддръжка
- Клас 5+ : Критично повреждане, незабавна подмяна е необходима
Оперативни грешки, които намаляват издръжливостта
Пет чести грешки водят до 78% от избягваемото износване:
- Прекомерно натоварване на въртене, надвишавайки лимитите на производителя (+15% сила = 37% по-бързо износване на лагерите)
- Неправилен обороти за твърдост на формацията (в мека скала се изискват 20-30% по-ниски скорости на въртене)
- Продължително въртене през дупки, пълни с отпадъци
- Изпускане на изчистване на стружка при извличане на въртелите
- Използване на износени стабилизатори, които предизвикват странични вибрации
А анализ на повреди през 2023 г. показа, че коригирането на тези оперативни недостатъци удължава живота на въртелите с 60% в гранитни формации, като намалява разходите за подмяна с 18 400 долара на кладенец.
Редовни процедури за инспекция и почистване на въртели
Стъпка по стъпка процес на почистване, за да се предотврати натрупването на отпадъци и прегряване
След всяка операция по пробиване изпълнявайте този протокол за почистване, за да поддържате оптимална производителност:
- Позволете на въртелата да се охлади напълно, преди да я поемете
- Използвайте компресиран въздух, за да отстраните отпадъци от отводняващите отвори и зоните на лагерите
- Чистете външните повърхности с четка от нейлон, за да премахнете частици от скали
- Проверявайте водните пътища за пречки с помощта на фенерче
- Нанесете инхибитор за ръжда преди съхранение в съвсем съхни условия
Този процес предотвратява натрупването на материали, които предизвикват прегряване и намалят износването, свързано с триенето, с до 40% според проучвания на оборудване за пробиване. Затворените канали за отводняване увеличават работната температура с 15-20°C, което ускорява деградацията на компонентите.
Правилно почистване за поддържане на производителността на въртелите и предотвратяване на преждевременно износване
Редовното почистване запазва структурната цялост, като премахва абразивни замърсители, които се трият върху подвижните компоненти. Проучвания показват, че въртелите се износват с 30% по-бързо, когато остатъчни отпадъци остават между зъбите и лагерите. Съсредоточете почистването върху:
- Уплътнения на лагери, където се натрупват фини частици
- Корени на зъби, където се заклещват парчета скала
- Водни канали, които задържат наноси
Изпускането на тези зони позволява микроскопско абразивно износване, което постепенно намалява ефективността на рязане и води до фатални повреди на лагерите. Въведете почистване след работа като стандартна процедура, за да се максимизира междусервизният период.
Ефективно смазване и предпазване от корозия за дългосрочна защита
Как да предотвратите ръжда и корозия при триконусни битове
За да се борим с ръждата, трябва да създадем бариери срещу влагата, използвайки специални покрития и масла, които потискат ръждата и които трябва регулярно да се нанасят след всяка операция. Начинът, по който действат тези обработки, е доста прост – те запълват онези миниатюрни пори по металните повърхности, спирайки кислорода и водата да проникнат там, където всъщност започва процесът на ръждясване. Когато се работи при наистина тежки условия, съществуват неща, наречени инхибитори на корозията с пара или наричани още VCIs (Vapor Corrosion Inhibitors) съкратено. Те формират някакъв невидим защитен слой на молекулярно ниво по металните повърхности. Проучвания от различни индустрии показват, че ако работниците почистват оборудването старателно след употреба, а след това нанесат някакъв вид спрей против ръжда, това може да намали проблемите с корозията с около 70% при минното оборудване. И не забравяйте и за използваната при пробите кал. Освободете се от нея веднага щом операциите са приключени, защото химичните вещества в нея ще ускорят окислението, ако се оставят да стоят върху метала през нощта. Тази субстанция просто обича да разяжда повърхностите, когато има време.
Ефективни практики за смазване, които увеличават издръжливостта на въртелите
Прецизното смазване удължава живота на лагерите, като намалява топлината от триене с приблизително 40°C според проучвания за производителност на лагери. Следвайте този протокол:
- Използвайте гресове с екстремно налягане (EP), специално формулирани за приложения с високи натоварвания при пробиване
- Нанасяйте смазка чрез запечатани фитинги преди всяка смена, като използвате калибрирани инструменти
- Следете вискозитета на греса месечно, тъй като деградираните смазки губят 80% от защитните си свойства
- Внедрете автоматични системи за смазване за по-равномерно покритие при сложни лагерни съединения
Недостатъчното смазване предизвиква контакт между метал и метал, докато прекомерното смазване привлича абразивни частици – и в двата случая се ускорява износването. Въведете графици за поддръжка, с които да следите плановете за смазване спрямо метрики за производителност на въртелите.
Защита на въртелите от влага и замърсители по време на работа и съхранение
Прилагайте многослойна защита срещу екологични заплахи:
- По време на операциите: Монтирайте гумени уплътнения на лагерните кутии, за да се предотврати проникването на шлам
- След операция: Тройно изплакване с компресиран въздух, разтворители и препарати за отстраняване на влага
-
Съхранение: Използвайте съдчета със силикагел в герметични контейнери, поддържащи <30% влажност
Съхранение в контролирана среда предотвратява кондензационни цикли, които предизвикват внезапна корозия, докато съхранението на палети избягва влагата от пода. За удължено запазване, вакуумно опаковане с влагопоглъщачи осигурява 18–24 месеца защита от корозия според индустриалните стандарти за запазване.
Правилно обращение, съхранение и защита на околната среда
Най-добри практики при работа, за да се избегне физическо повреждане
При преместването на триконусни битове, най-добре е да ги хващате с двете си ръце за най-здравите места, за да осигурите стабилност. За по-тежките битове, механични лифтове наистина са от полза, защото падането на тези битове може да счупи скъпите въглеродни волфрамови парчета или напълно да разбие правилното подреждане на лагерите. Уверете се, че поставяте защитни покривала върху режещите части, когато те не се използват, и никога не слагайте битовете директно върху бетонни подове или стоманени маси. Виждали сме прекалено много случаи, при които работници неволно са удряли битове с ключове или чукове при транспортирането им между работните станции. Тези малки вдлъбнатини може на пръв поглед да изглеждат незначителни, но всъщност те ослабват цялостната структура с течение на времето, което води до преждевременно износване в по-нататъшния процес.
Правилни практики за съхранение при краткосрочно и дългосрочно запазване
Период на съхранение | Ключови практики |
---|---|
Краткосрочно (≤30 дни) | Изчистете напълно, нанесете лек инхибитор на корозията, съхранявайте вертикално в сухо място |
Дългосрочно (>30 дни) | Разглобете конусите, нанесете антикорозионна защита за тежки натоварвания върху всички метални повърхности, увийте ги в VCI хартия |
За двата срока използвайте подложки с амортизация, които да държат въртелите на разстояние от бетонните подове, за да се предотврати абсорбирането на влага. Ротирайте наличностите на въртели ежеквартално чрез система FIFO (Първи влезнал-Първи излязъл), за да се осигури равномерно използване на цялата ви инвентарна база от въртели.
Избягване на рискове от температура и влажност в складовите помещения
Поддържането на температурата в складовите помещения в стабилен диапазон от около 10 до 27 градуса по Целзий (50 до 80 градуса по Фаренхайт), докато влажността се поддържа под 50 процента относителна влажност, помага да се предотврати образуването на конденз върху съхраняваните предмети. Много складове намират за полезно да монтират абсорбиращи влага системи вътре в затворени контейнери и да проверяват регулярно нивата на влага с помощта на цифрови хигрометри за по-точни измервания. Също така е разумно да не се съхраняват чувствителни материали твърде близо до външни врати, прозоречни отвори или климатични канали, тъй като тези места често изживяват резки температурни промени, които понякога надвишават пет градуса в час. Предприятия, намиращи се в прибрежни райони или в други области с естествено висока влажност, трябва сериозно да разгледат възможността за инвестиции в климатични съоръжения за съхранение, оборудвани с резервни възможности за осушаване. Тези допълнителни предпазни мерки стават особено важни при работа с оборудване, което е уязвимо към повреди от въздушни съединения, съдържащи сол, които с течение на времето могат да предизвикат корозия.
Оптимизиране на параметрите на въртенето за максимално удължаване на живота на въртелите

Съгласуване на оборотите, тежестта и скоростта на подаване според типа формация
Постигането на правилния баланс между скоростта на въртене (RPM), натоварването на въртеля (WOB) и скоростта на подаване в съответствие с подземните условия е от съществено значение, когато се цели по-дълъг живот на триконусните въртели. Когато се върти през твърди материали като гранит, операторите трябва да намалят оборотите до около 50 до 80 RPM, но да приложат повече натиск върху въртеля, между 8 и 12 тона. Това намалява натоварването върху лагерите и предотвратява бързото износване на зъбите. От друга страна, при работа с по-меки седиментни скали, въртелят трябва да се върти значително по-бързо, около 120 до 150 RPM, като натоварването се запазва по-леко – между 4 и 6 тона. Тази настройка осигурява ефективно рязане, без прегряване на цялата система.
Според последните отраслови изследвания, неправилният избор на параметри е причина за 37% от преждевременните повреди на въртелите (Доклад за ефективност на събиране на данни, 2023). Операторите могат да използват това ръководство, за да оптимизират настройките:
Тип на формацията | Оптимални обороти в минута | Обхват на натиска на въртела (тонове) | Скорост на подаване (м/ч) |
---|---|---|---|
Гранит | 50−80 | 8−12 | 1.2−1.8 |
Пясъчник | 90−120 | 6−8 | 2,5−3,5 |
Известняк | 120−150 | 4−6 | 4,0−5,0 |
Примерен случай: Подобрения в производителността чрез калибрация на параметри при пробиване в твърда скала
В реален тест, проведен през 2023 г. в каменоломна за кварцит, промяната на някои основни параметри на пробиване доведе до значително удължаване на живота на битовете. Когато оборотите на пробивната машина бяха намалени от около 100 до само 65, а натоварването върху бита беше увеличено от около 7 до 10 тона, се случи нещо интересно. Битовете останаха функционални почти с 29% по-дълго време – от приблизително 48 часа пробиване до 62 часа преди да бъдат заменени. Доста впечатляващо, като се има предвид, че скоростта на проникване остана същата – 1,6 метра в час. Още по-добре е фактът, че цялата система работеше по-студено, с понижение на температурата с около 18%. И, разбира се, не може да не се спомене и спестената сума. Всеки път, когато се налагаше смяна на бит, те спестявали по $2400, тъй като оборудването се износвало по-бавно.
Често задавани въпроси
Какви са основните причини за повреди на триконусни въртели?
Триконусните въртели най-често се повреждат в резултат на постоянно триене върху скали, силни удари по време на въртене и проблеми с прегряване от непълно охлаждане. Други фактори включват избора на неподходящ тип въртел за формацията и недостатъчно смазване.
Как мога да идентифицирам признаци на износване по въртелите си?
Редовни визуални проверки могат да помогнат за идентифициране на износване. Операторите трябва да проверяват за отчупени зъби, да изследват люфта на лагерите и да следят целостта на уплътненията, като използват системата за класиране на IADC. Проследяването на тези фактори показва кога въртелът има нужда от поддръжка или подмяна.
Какви оперативни грешки могат да намалят издръжливостта на въртелите?
Пет чести оперативни грешки включват прекомерно натоварване на въртела, неправилни настройки на оборотите, въртене през отвори с остатъчни отпадъци, пренебрегване на изчистването на стружките и използването на износени стабилизатори. Отстраняването на тези недостатъци може значително да удължи живота на въртелите.
Защо е важно почистването на въртелите?
Почистването на въртели предотвратява натрупването на отпадъци и прегряване, запазвайки структурната цялост и ефективността на рязане. Последователните усилия за почистване се насочват към отстраняване на абразивни замърсители и предотвратяване на микротриене, което води до ранен отказ.
Как да предотвратя ръжда и корозия по въртелите?
За да предотвратите ръжда и корозия, прилагайте регулярно специални покрития и масла, инхибиращи ръждата, след операции. Използвайте инхибитори на корозията в по-тежки условия и почиствайте оборудването старателно след работа, за да отстраните остатъци от пръст от земята.
Съдържание
- Разбиране на износването на триконусни въртели и често срещани причини за повреди
- Най-често срещани причини за повреди по въртелите
- Идентифициране на признаци на износване чрез регулярни визуални проверки
- Оперативни грешки, които намаляват издръжливостта
- Редовни процедури за инспекция и почистване на въртели
- Ефективно смазване и предпазване от корозия за дългосрочна защита
- Правилно обращение, съхранение и защита на околната среда
- Оптимизиране на параметрите на въртенето за максимално удължаване на живота на въртелите
- Често задавани въпроси