چه زمانی یک بیت دی تی اچ واقعاً انجام میشود؟ اعدادی که به این بحث پایان میدهند
یک مته دی تی اچ از سوراخ بیرون میآید. اینسرتهای ردیف گیج ساییده شدهاند. سطح ضربهگیر فرورفتگی دارد. قطر بدنه چند میلیمتر کاهش یافته است. اپراتور میگوید که کار کرده است. تأمینکننده میگوید که هنوز سالم است. و حالا شما مکالمهای دارید که نباید اتفاق بیفتد، زیرا اعدادی برای این کار وجود دارد.
مشکل این نیست که متههای دی تی اچ به طور غیرقابل پیشبینی خراب میشوند. مشکل این است که «خراب شد» برای افراد مختلف معانی متفاوتی دارد. اپراتوری که بر نرخ نفوذ تأکید دارد، زودتر از مدیر خریدی که به دنبال هزینه هر واحد است، مته را از رده خارج میکند. بدون یک استاندارد توافقشده، هر مته فرسوده به یک مذاکره تبدیل میشود.
اینها اعداد هستند. اینها نظرات نیستند. اینها آستانههایی هستند که در آنها استفاده مداوم دیگر اقتصادی نیست و شروع به مخرب شدن میکند.
قانون هارد راک: ۶۰٪ قطر گیج اینسرت
وقتی در حال حفاری سنگهایی با درجه سختی بالاتر از F10 در مقیاس پروتودیاکونوف هستید - گرانیت سخت، کوارتزیت، بازالت متراکم - عامل محدودکننده تقریباً همیشه اینسرتهای ردیف گیج است. این اینسرتها در لبه بیرونی سطح مته قرار دارند. آنها قطر سوراخ را برش میدهند و بالاترین ترکیب بار ضربهای و سایش سایشی را تحمل میکنند.
آستانه بازنشستگی: وقتی میزان سایش روی یک اینسرت گیج به ۶۰٪ قطر اصلی آن برسد، مته کار خود را تمام کرده است.
یک مثال ملموس: مته ای با قطر داخلی ۱۴ میلی متر. در ۶۰٪ سایش، سطح سایشی ۸.۴ میلی متر قطر دارد. در آن نقطه، سطح تماس بین قطعه و سنگ آنقدر زیاد است که انرژی ضربه به جای تمرکز، پراکنده میشود. نفوذ به شدت کاهش مییابد. اما مهمتر از آن، هندسه قطعه فرسوده، تنشهای خمشی بیشتری را در کاربید ایجاد میکند و خطر شکستگی قطعه به سرعت افزایش مییابد.
اگر از ۶۰٪ بیشتر کار کنید، دارید قمار میکنید. اینسرتها ممکن است خرد شوند. یک اینسرت گیج خرد شده، بدنه مته را هم با خود میبرد، زیرا ردیف گیج چیزی است که مته را در مرکز سوراخ نگه میدارد. به محض اینکه اینسرت گیج از بین برود، بدنه مته مستقیماً با دیواره سوراخ تماس پیدا میکند و بدنه در عرض چند دقیقه فرسایش مییابد.
قانون راک نرم تا متوسط: همیشه مشکل از اینسرتها نیست
در سنگهای با درجه سختی F10 و پایینتر - سنگ آهک، دولومیت، ماسهسنگ متوسط - بدنه مته اغلب قبل از اینکه قطعات داخلی آن فرسوده شوند، به حد خستگی خود میرسد. این موضوع باعث تعجب افراد میشود زیرا قطعات داخلی هنوز قابل استفاده به نظر میرسند. اما فولاد میلیونها چرخه ضربه را پشت سر گذاشته و دیگر کار از کار گذشته است.
دو آستانه اعمال میشود و هر کدام که زودتر اتفاق بیفتد به معنای بازنشستگی است:
فرورفتگی قابل توجه صورت ≥ ۰.۶ میلیمتر.بالای ساق مته، جایی که پیستون به آن برخورد میکند، به مرور زمان دچار فرورفتگی کمعمقی میشود. این کار سرد فولاد تحت ضربههای مکرر با انرژی بالا است. در عمق 0.6 میلیمتر، هندسه سطح ضربه به اندازهای تغییر کرده است که ضربه پیستون به طور تمیز منتقل نمیشود - انرژی پراکنده میشود، مته به درستی در سه نظام قرار نمیگیرد و الگوی تماس تغییر یافته، سایش هم ساق مته و هم سطح پیستون را تسریع میکند. ادامه این روند، خطر شکستگی ساق مته را به همراه دارد که میتواند به سه نظام و پیستون آسیب برساند.
سایش اسپلین ≥ 0.6 میلیمتر.خارهایی که با سه نظام درگیر میشوند، گشتاور چرخشی را منتقل میکنند. با ساییدگی آنها، فاصله بین مته و سه نظام افزایش مییابد. مته شروع به تقتق چرخشی میکند. این تقتق، انتقال گشتاور نرم را به بارگذاری ضربهای روی سطوح سه نظام تبدیل میکند و سایش را بیشتر تسریع میکند. در سایش 0.6 میلیمتری، عمر خستگی سه نظام اساساً به پایان میرسد. ادامه این روند، خطر جدا شدن سه نظام را به همراه دارد - نقصی که میتواند به سه نظام آسیب برساند و مته را در ته سوراخ به صورت آزاد بچرخاند.
نکته مهم این است که هر دوی این آستانهها میتوانند در حالی که قطعات کاربیدی هنوز عمر قابل توجهی دارند، حاصل شوند. بدنه قبل از عناصر برشی از کار میافتد. متهای که با سایش سطحی یا سایش شیاردار 0.6 میلیمتری از رده خارج شده باشد، از نظر ساختاری از رده خارج شده است، نه از نظر عملکرد برشی. نادیده گرفتن بدنه برای دنبال کردن آخرین بخش از عمر کاربید، نحوه تبدیل یک تغییر مته قابل پیشبینی به یک تعمیر اضطراری است.
سایش قطر بدنه ≥ ۳ میلیمتر یا فرسایش سطح ≥ ۱ میلیمتر.قطر خارجی بدنه مته در اثر تماس با دیواره سوراخ و همچنین برادههای سایندهای که از آن عبور میکنند، ساییده میشود. با ۳ میلیمتر کاهش قطر، مته کوچکتر از اندازه استاندارد است - سوراخی کوچکتر از اندازه استاندارد ایجاد میکند و اگر یک مته جدید با گیج کامل در وسط سوراخ جایگزین آن شود، مته جدید گوهای شکل میشود. (به قانون ۹ از مقاله شماره ۴۲ مراجعه کنید.)
فرسایش سطح - فولاد بین اینسرتها ساییده میشود - باعث میشود که بدنه اینسرت کاربیدی بیشتر در معرض دید قرار گیرد. اینسرتها بدون تکیهگاه توسط فولاد بدنه مته پشت سرشان، سرپا میمانند. بارهای خمشی روی اینسرتها افزایش مییابد. در فرسایش سطح به میزان ۱ میلیمتر، خطر شکستن اینسرت در اثر خم شدن بیش از حد به شدت افزایش مییابد.
چرا اعداد مهم هستند؟
این آستانهها به یک دلیل وجود دارند: آنها نقاطی هستند که در آنها، ادامهی کار به طور قابل پیشبینی منجر به خرابی فاجعهبار میشود، نه فرسودگی تدریجی. افزایش کمی بیش از ۶۰٪ سایش گیج در سنگ سخت، یا افزایش بیش از ۰.۶ میلیمتر فرورفتگی قابل توجه سطح در سنگ متوسط، ارزش اضافی از ابزار نمیکاهد. این کار یک تعویض مته قابل پیشبینی و مقرون به صرفه را به یک خرابی تصادفی و پرهزینه تبدیل میکند که ممکن است سایر اجزا را نیز با خود ببرد.
بهترین عملیات حفاری این اعداد را پیگیری میکند. آنها متهها را وقتی از سوراخ بیرون میآیند اندازهگیری میکنند. متهها را در آستانهی خرابی کنار میگذارند، نه پس از خرابی. و با تامینکنندگان در مورد اینکه آیا یک مته باید بیشتر دوام میآورد یا نه، بحث نمیکنند، زیرا هر دو طرف قبل از حفر اولین سوراخ، در مورد معیارهای کنار گذاشتن مته به توافق رسیدهاند.
هزینهی از رده خارج کردن یک قطعه طبق برنامه، به اندازهی هزینهی خود قطعه است. هزینهی از رده خارج کردن یک قطعه تا سر حد خرابی، برای قطعه به علاوهی هر چیز دیگری که از رده خارج شده، تمام میشود. اعداد، تفاوت را نشان میدهند.
