Kako zubi za bušenje Rock Auger Bullet poboljšavaju učinkovitost bušenja u teškim stijenama

Kameni vrtalj Zubovi-kuglice Dizajn: Geometrija i znanost o materijalima za prodiranje u tvrdu stijenu

Geometrija kuglastih zuba od tvrdog karbida i mehanika rezanja stijene

Zubi u obliku metka na bušilicama za stijenu ostvaruju svoj učinak zahvaljujući konusnom obliku koji pomaže probijanju teških podzemnih slojeva. Istručeni dizajn usmjerava svu snagu bušenja na male točke, smanjujući potrebnu energiju za oko 30% u odnosu na stare ravne alate. Kada kut na vrhu padne ispod 60 stupnjeva, dolazi do značajnih poboljšanja kod stijena čija je tlačna čvrstoća veća od 40 MPa. Ono što se ovdje događa prilično je zanimljivo — ti zubi stvaraju mikropukotine kroz vlakno umjesto da jednostavno drobe materijal kao konvencionalne metode, što rezultira čistijim strugotinama i manje nepotrebnog gibanja. Stvarni testovi su pokazali impresivne rezultate. Operacije bušenja postigle su ubrzanje napretka za oko 22% pri prelasku sa standardnih sjekira na dizajn zuba u obliku metka, što je posebno primjetno u granitnim i bazaltnim formacijama gdje tradicionalne metode nailaze na poteškoće.

Prilagodba geologiji: Optimizacija za tvrde stijene >60 MPa

Za uvjete izuzetno tvrdih stijena koji premašuju 60 MPa, posebne adaptacije su od presudne važnosti:

• Izbor sorte karbida : Veći udio veziva kobalta (8–12%) poboljšava otpornost na lom u formacijama bogatim kvarcom
• Ojačanje vrha : Dvostruki karbidni poklopci izdržavaju napone od udara iznad 2.500 MPa
• Geometrija boka : Oštriji kutovi zaustavljanja (15–20°) sprječavaju zaglavljivanje u plastičnim ili slojevitim tipovima stijena
• Asimetrični dizajni : Pomaknuti vrhovi smanjuju habanje uzrokovano vibracijama u međuslojevitim sedimentnim stijenama

Ove modifikacije produžuju vijek trajanja za 40% u abrazivnim okruženjima, istovremeno očuvavši učinkovitost prodiranja. Termički barijerni premazi dodatno smanjuju brzine habanja pri bušenju na visokim temperaturama (>300°C), što je posebno važno kod dubokog geotermalnog bušenja ili rudarstva.

Poboljšanje učinkovitosti bušenja s kamenom Zubi vijka metka u tvrdom kamenju

Poboljšanje brzine prodiranja: Podaci iz komparativnih terenskih ispitivanja

Testiranje na različitim vrstama stijena poput granita, bazalta i kvarcita pokazuje da ovi posebni zubi za svrdla od kamena mogu povećati brzinu bušenja kroz vrlo tvrde stijene (sa tlačnom čvrstoćom većom od 60 MPa) između 40% i čak 60%. Oblik ovih zuba također puno znači. Oni su konusnog oblika kako bi sav pritisak usmjerili u malu točku na površini stijene. To zapravo pomaže u razbijanju stijene umjesto da je samo gura ili polira, što se najčešće događa s ravnim ili sjekirastim zubima. Više nema problema s zaglavljivanjem zbog nakupljanja materijala, pa bušenje nastavlja stabilnom brzinom. Rezultati iz prakse od strane operatera pokazuju da bušenje rupe od 30 metara traje otprilike 2,5 sata manje u granitu kada se koriste ovi zubi. To ukupno znači otprilike 22% više obavljenog posla dnevno u usporedbi s tradicionalnim metodama.

Energetska učinkovitost i smanjenje vremena prostoja u abrazivnim slojevima

Kada je u pitanju bušenje kroz slojeve bogate kvarcem, poboljšani dizajn zapravo smanjuje potrebni okretni moment za otprilike 18 do 25 posto. To znači da se sagori manje goriva, a čitava bušilica tijekom vremena znatno manje troši. Tungsten karbidni materijal koji se koristi u ovim svrdlima daleko bolje izdržava opterećenje. Standardni alatni zubi jednostavno nisu dovoljno otporni na vrlo teškim terenima. Imali smo testove u terenu gdje ova posebna svrdla traju tri puta dulje prije zamjene. Umjesto zamjene svrdala na svakih 80 metara, kako je uobičajeno, operateri sada mogu ići sve do 240 metara prije nego što je potrebno održavanje. I ne smijemo zaboraviti utjecaj na ukupne rezultate. Podaci iz terena pokazuju da to znači otprilike 35% manje neočekivanih zaustavljanja tijekom rada. Za stvarne projekte bušenja u tvrdom kamenju diljem Sjeverne Amerike, tvrtke izvještavaju da štede otprilike 17 dolara po svakom izbušenom metru zahvaljujući tim poboljšanjima. Nimalo loše za nešto što na prvi pogled izgleda poprilično tehnički.

Produljeni vijek trajanja alata: otpornost na habanje i dugotrajnost u stijeni Zubi vijka metka

Izdržljivost karbidnih metkovitih zubi naspram konvencionalnih zubi u umjerenim i iznimno tvrdim stijenama

Karbidni metkoviti zubi održavaju sposobnost rezanja više od 1.000 radnih sati u abrazivnim slojevima – trostruko produljujući vijek trajanja konvencionalnih legiranih zubi u formacijama s tlačnom čvrstoćom preko 60 MPa. Ova izdržljivost proizlazi iz tri međusobno povezane prednosti:

• Odolnost na nošenje : Karbidne vršne točke pokazuju 68% manji gubitak materijala u testovima bušenja granita (Drilling Efficiency Journal, 2023)
• Odolnost na udare : Manja pojava pucanja u formacijama bogatim kamenjem ili varijabilne gustoće
• Učinkovitost modularne zamjene : Konstrukcija drški za brzu zamjenu smanjuje vrijeme zastoja za održavanje za 40%

Produljeni radni vijek izravno se prevodi u uštedu u troškovima, pri čemu operacije bilježe do 70% smanjenja troškova zamjene zubi prilikom bušenja kroz tvrde slojeve kvarcita i bazalta.

Integracija primjene: usklađivanje metkovitih zubi za bušenje stijena s opremom i zahtjevima posla

Kompatibilnost dizajna s promjerom vijka, korakom lopatice i profilom okretnog momenta

Pravilna integracija zubi za bušenje stijene zahtijeva pažnju na tri glavna faktora vezana uz opremu: veličinu bušilice, razmak između spirala i količinu okretnog momenta koju stroj može podnijeti. Oblik zuba mora odgovarati promjeru bušilice kako bi se sile ravnomjerno raspodijelile po čitavoj površini rezanja. Korak letjelice, koji zapravo mjeri koliko su spirale međusobno udaljene, igra važnu ulogu u brzini uklanjanja materijala te u mogućnosti začepljenja. Za veće korake gdje su spirale bliže jedna drugoj, potrebne su posebne konfiguracije zubi koje bolje odvode odrezane komade prilikom rada u teškim ili ljepljivim tlima. Okretni moment bušilice mora biti usklađen s opterećenjem koje zupci mogu izdržati bez oštećenja. Ako ta ravnoteža nije postignuta, pogotovo u stijenama tvrdoće veće od 60 MPa, trošenje je znatno brže, što je pokazalo istraživanje objavljeno prošle godine u Drilling Tech Review. Prije montaže uvijek dvostruko provjerite dimenzije držača i učvršćivanje prema tehničkim specifikacijama opreme. Preskakanje ovog koraka može dovesti do skupih kvarova u budućnosti.

Česta pitanja

Što su okrugli zubi za bušenje stijene?

Okrugli zubi za bušenje stijene su komponente za bušenje dizajnirane u obliku stošca kako bi učinkovito prodirali kroz tvrde stijenske formacije. One usmjeravaju snagu bušenja na male točke, poboljšavajući učinkovitost.

Kako okrugli zubi od tvrdog metala poboljšavaju bušenje?

Okrugli zubi od tvrdog metala poboljšavaju bušenje smanjenjem potrebe za energijom, povećanjem brzine prodiranja i smanjenjem vremena nedostupnosti zbog svoje geometrije i svojstava materijala.

Koje su prednosti korištenja okruglih zuba od karbida pri bušenju tvrde stijene?

Prednosti uključuju izvrsnu izdržljivost, otpornost na habanje te uštede u troškovima zbog produljenog vijeka trajanja alata i smanjenih troškova zamjene zuba.