نوع حلقه‌ای فنری در مقابل نوع پین متقاطع؟ رویارویی نهایی مته‌های درون چاهی
تفاوت‌های قابل توجهی بین مته‌های درون چاهی از نوع حلقه فنری و نوع پین متقاطع از نظر طراحی ساختاری، سازگاری با شرایط کاری و ویژگی‌های نگهداری وجود دارد. این تفاوت‌ها مستقیماً اولویت کاربرد آنها را در سناریوهای مختلف حفاری تعیین می‌کنند. در ادامه مقایسه‌ای از بعد فنی ارائه شده است و مزایا و معایب اصلی دو نوع مته در ترکیب با رویه‌های مهندسی دسته‌بندی شده‌اند:
I. تحلیل تفاوت‌های فنی اصلی
(۱) اصل طراحی سازه‌ای ■ نوع حلقه فنری: این نوع حلقه فنری از یک ساختار دو تکه‌ای تشکیل شده است که از دو نیم حلقه فنری که به صورت متقارن روی محور توزیع شده‌اند، تشکیل شده است و از طریق طراحی پله‌ای داخلی و خارجی، موقعیت‌یابی دوگانه را محقق می‌کند - دایره بیرونی انتهای کوچک دقیقاً با حفره حلقوی داخلی مفصل جلویی چکش دی تی اچ مطابقت دارد و سطح انتهایی انتهای بزرگ با غلاف راهنما مجهز شده است تا یک پایه اتصال صلب تشکیل دهد. ■ نوع پین متقاطع: با تکیه بر سوراخ‌های پین از پیش تعیین شده مته و چکش دی تی اچ برای قرار دادن پین متقاطع برای تشکیل یک حد مکانیکی، برخی از مدل‌ها به یک دستگاه توقف مسدود کردن " + بهار + لاستیک راددد مجهز شده‌اند و عملکرد ضد لغزش از طریق اتصال پین صلب محقق می‌شود.
(دوم) ویژگی‌های نصب و نگهداری ■ نوع حلقه فنری: نصب نیاز به قرار دادن حلقه فنری نیمه به ترتیب و تکمیل درگیری اسپلین دارد و فرآیند جداسازی معکوس می‌شود. طراحی بهینه چکش دی تی اچ می‌تواند بارگیری و تخلیه کارآمد را انجام دهد، اما مراحل آن هنوز پیچیده‌تر از نوع پین متقاطع است. ■ نوع پین متقاطع: عملکرد بسیار ساده است، فقط پین متقاطع باید وصل و خارج شود. اما هنگامی که پین متقاطع زنگ زده، تغییر شکل داده یا وسیله توقف از کار می‌افتد، به راحتی باعث جداسازی و گیر کردن می‌شود و دشواری نگهداری به شدت افزایش می‌یابد.
(سوم) مقایسه خواص مکانیکی
■ نوع حلقه فنری: سطح تماس بزرگ و توزیع بار یکنواخت؛ حلقه فنری پله‌ای جدید، طول کل مته را کوتاه کرده و وزن را کاهش می‌دهد، در حالی که توان خروجی تجهیزات را افزایش داده و خطر تمرکز تنش را کاهش می‌دهد. ■ نوع پین متقاطع: عمدتاً بار برشی را تحمل می‌کند و انرژی چکش دی تی اچ مستقیماً از طریق پین متقاطع به مته منتقل می‌شود، اما تمرکز تنش آشکار است و پین متقاطع مستعد سایش، تغییر شکل یا حتی شکستگی است.
۲. تحلیل سازگاری سناریوهای کاربردی:
در عملیات حفاری سنگ سخت، نوع پین افقی سه مزیت اصلی را نشان می‌دهد:
■ پایداری اتصال: ساختار اتصال پینی سفت و سخت در برابر ضربه و گشتاور بالا مقاومت می‌کند تا از افتادن مته جلوگیری کند؛ نوع حلقه‌ای گیره‌ای خطر شل شدن اتصال را در شرایط سخت دارد.
■ راندمان انتقال انرژی: مسیر انتقال بار برشی کوتاه است، انرژی ضربه مستقیماً به مته می‌رسد و راندمان خردایش در مقایسه با نوع حلقه‌ای گیره‌ای حدود ۱۵ تا ۲۰ درصد بهبود می‌یابد.
■ حفظ دقت موقعیت‌یابی: هنگامی که دقت سوراخ پین به شدت کنترل می‌شود، انحراف عمودی سوراخ حفاری را می‌توان در عرض 0.5 درجه کنترل کرد، که بهتر از نقص جابجایی ناشی از نیروی واکنش نوع حلقه گیره است.
۳. پیشنهادات انتخاب مهندسی:
در کاربردهای واقعی، انتخاب مته باید به طور جامع در نظر گرفته شود:
■ شرایط زمین‌شناسی: نوع پین افقی برای سازندهای سنگی سخت ترجیح داده می‌شود و نوع حلقه گیره‌ای را می‌توان برای سازندهای سنگی متوسط و نرم استفاده کرد.
■ سازگاری تجهیزات: اینکه آیا طراحی ساختار چکش دی تی اچ با گام حلقه گیره یا موقعیت سوراخ پین مطابقت دارد یا خیر.
■ کنترل هزینه: هزینه نگهداری و تعویض نوع پین افقی بالاست، اما مزیت بهره‌وری می‌تواند دوره ساخت را کوتاه کند. توصیه می‌شود داده‌ها از طریق حفاری آزمایشی در محل جمع‌آوری شوند و به صورت پویا طرح انتخاب بر اساس دقت حفاری، شاخص‌های مصرف انرژی و عمر قطعات بهینه شود.
