Nababali ba ang Drill Rod sa Dulo ng Bit? Dalawang Sanhi na Nagiging Dahilan ng Halos Bawat Pagkabigo

Mayroong isang partikular na uri ng pagkadismaya na kaakibat ng paghila ng tali ng drill at pagtuklas na malinis na naputol ang baras sa dulo ng bit — hindi naman napudpod, hindi naman unti-unting nasisira, nabali lang. Sariwa pa ang ibabaw ng bali. Maayos naman ang itsura ng katawan ng baras sa ibabaw ng bali. At ang una mong maiisip ay palaging pareho: depektibong bakal.

Halos hindi ito kailanman depektibong bakal. Sa halos lahat ng pagkakataon, nabali ang baras dahil nagbago ang ground at hindi ang operator, o dahil masyadong malalim ang butas para sa mga kondisyon at walang nag-adjust sa plano. Narito ang aktwal na nangyayari sa threaded connection na iyon kapag nasira ito, at kung paano ito pipigilan sa susunod mong shift.

Ang Biglaang Pagkasira: Kapag Tinambangan ng Lupa ang Iyong Patpat

Ang pinakanakakabahala na uri ng pagkasira ng baras ay iyong walang babala. Maayos ang paggana ng drill, matatag ang pagpasok, at pagkatapos — pumutok. Napuputol ang baras sa sinulid sa dulo ng bit, at ang bit ay naiiwan sa ilalim ng butas na may isang usbong ng sinulid pa rin sa loob nito.

Ito ay halos nangyayari lamang sa magkahalong o hindi mahuhulaang lupa. Ang isang baras na nagbubutas sa pare-parehong bato ay nakakaranas ng matatag at mahuhulaang pagkarga. Ang enerhiya ng pagtama ay naglalakbay pababa sa baras, papunta sa bit, at sa bato sa isang pare-parehong padron. Ang mga sinulid sa dulo ng bit ay nagdadala ng kanilang disenyo ng karga, siklo pagkatapos ng siklo, sa loob ng mga limitasyon ng pagkapagod na siyang dahilan kung bakit ito ginawa.

Pagkatapos, ang bit ay tumama sa ibang bagay. Isang matigas na lente ng quartzite na nasa malambot na sandstone. Isang puwang kung saan ang bit ay biglang nawalan ng resistensya at pagkatapos ay bumangga sa kabilang pader. Isang nabasag na sona kung saan ang bit ay sumasalo sa isang gilid at ang pag-ikot ay pansamantalang kumakapit. Sa sandaling iyon, ang karga sa sinulid na koneksyon ay tumataas nang higit pa sa steady-state value nito. Ang mga sinulid — na siyang pinakamataas na lokasyon ng stress sa anumang baras dahil sa geometric stress concentration sa ugat ng sinulid — ay nakakakita ng karga na maaaring lumampas sa ultimate tensile strength ng materyal.

Kung ang operator ay gumagamit ng mataas na impact power at mabilis na feed kapag nangyari ito — na siyang eksaktong gagawin mo kung ang lupa ay malambot at nakikipagtulungan hanggang sa puntong iyon — ang baras ay walang margin. Kapag tumama ang spike, ang stress sa ugat ng sinulid ay lumalampas sa kayang tiisin ng bakal, at ang baras ay nababali. Hindi unti-unti. Hindi pagkatapos ng isang daang siklo. Sa isang hampas na iyon.

Ang solusyon ay ang kamalayan sa sitwasyon, hindi ang mas malalakas na baras. Kapag nagbabarena ka sa lupa, alam mong may pabagu-bagong katangian — at sa karamihan ng pagbabarena sa pagmimina at konstruksyon, lagi mong alam, o dapat — kailangan mong makinig sa drill. Kapag nagbago ang pitch ng impact sound, kapag biglang nagbago ang rotation torque, kapag bumaba ang penetration rate nang walang maliwanag na dahilan, iyon ang lupa na nagsasabi sa iyo na nagbago na ito. Bawasan ang impact power at bagalan ang feed rate bago pa man tamaan ang baras, hindi na ito makakatagal. Mawawalan ka ng ilang segundo ng penetration speed. Makakakuha ka ng baras na tatapusin ang butas.

Ang Mabagal na Pagkamatay: Pagkapagod na Mukhang Ayos Hanggang sa Hindi Na Ito

Ang isa pang karaniwang paraan ng pagkabigo ay mas mahirap i-diagnose dahil walang malinaw na trigger event. Bigla na lang nabibitak ang rod, at kapag tiningnan mo ang ibabaw ng break, may bahagi nito na madilim at na-oxidize — lumang bitak — at may bahagi naman na maliwanag at sariwa — ang huling bali. Ang two-tone break surface na iyon ang dahilan ng pagkapagod.

Nangyayari ang mga pagkabigo dahil sa pagkapagod sa mga drill rod kapag ang rod ay pinapatakbo sa ilalim ng mga kondisyong lumalagpas sa limitasyon ng tibay nito, paulit-ulit na siklo, hanggang sa ang naipon na maliit na pinsala ay umabot sa isang kritikal na punto. Ang pinakakaraniwang sanhi nito ay ang butas na masyadong malalim para sa mga kondisyon ng lupa.

Narito ang kadena: habang tumataas ang lalim ng butas, nagiging hindi gaanong episyente ang pag-alis ng mga pinagputulan. Ang annular space sa pagitan ng rod at ng dingding ng borehole ay humahaba, ang flush air o tubig ay nawawalan ng bilis sa paglipas ng distansya, at ang mas mabibigat na piraso ay nagsisimulang lumutang sa halip na dumaloy palabas. Kailangan na ngayong umikot ang rod laban sa resistensya ng mga naka-pack na pinagputulan bilang karagdagan sa normal na load sa pagbabarena. Ang karagdagang rotational resistance na iyon ay hindi pare-pareho — ito ay nagbabago-bago habang ang mga pinagputulan ay naiipon at lumilinaw, naiipon at lumilinaw — at ang rod ay nakakaranas ng cyclic torsional loading sa ibabaw ng percussive impact loading na siyang dahilan kung bakit ito idinisenyo.

Kasabay nito, ang malalalim na butas sa sirang lupa ay bihirang magkaroon ng perpektong tuwid na mga dingding. Ang baras ay bahagyang nababaluktot habang umiikot ito, at ang pagbaluktot na iyon ay naglalagay ng stress sa pagbaluktot sa bawat pag-ikot. Ang pagbaluktot kasama ang torsion at impact ay isang triple-threat ng pagkapagod.

Ang sinulid na koneksyon sa dulo ng bit ang siyang pinakamatinding tinatanggap nito. Ang ugat ng sinulid — na siyang geometric stress concentrator na likas na nagpapahina sa mga sinulid kaysa sa katawan ng baras — ay nag-iipon ng pinsala mula sa pagkapagod sa bawat siklo. Nagsisimula ang isang maliit na bitak sa ugat. Sa susunod na ilang daang metro ng pagbabarena, lumalaki ang bitak na iyon, micron por micron, hanggang sa hindi na kayang dalhin ng natitirang cross-section ang karga at naputol ang baras.

Nakita ng operator ang isang pamalo na tila nabali nang walang babala. Ang nangyari ay isang bitak dahil sa pagkapagod na lumalaki sa nakalipas na limampung butas, hindi nakikita mula sa labas, hanggang sa umabot ito sa kritikal na laki.

Paano Mahuli ang Pagkapagod Bago Ka Nito Mahuli

Hindi mo makikita ang bitak dahil sa pagkapagod ng ilalim ng lupa nang walang espesyal na inspeksyon — magnetic particle o ultrasonic testing — ngunit maaari mong pamahalaan ang mga kondisyong nagdudulot ng mga ito.

Una: kontrolin ang lalim ng iyong butas. Sa sirang, bali, o lubhang magaspang na lupa, ang mas mababaw na butas na may mas mahusay na puwang sa pagputol ay nagbibigay ng mas kaunting karga sa pagkapagod sa baras kaysa sa mas malalim na butas na may marginal flushing. Kung ang flush return sa kwelyo ay bumabagal o nagiging marumi, sinasabi sa iyo ng butas na ito ay masyadong malalim para sa mga kondisyon. Huminto bago pa magdusa ang baras.

Pangalawa: siyasatin ang mga sinulid sa tuwing natatanggal ang baras sa tali. May tatlong bagay kang hinahanap: galling (punit at magaspang na metal sa tagiliran), deformation (mga sinulid na hindi na matutulis at malinis sa crest), at pitting (maliliit na cavities dahil sa corrosion o cavitation). Alinman sa mga ito ay stress concentrator na nagpapabilis ng fatigue. Ang baras na may nakikitang sira sa sinulid ay dapat tanggalin sa serbisyo — hindi "isa pang butas," hindi "babantayan namin ito." Natanggal na.

Pangatlo: itugma ang baras sa lupa. Ang baras na idinisenyo para sa medium-hard homogenous na bato ay hindi magkakaroon ng fatigue margin para sa bali at pabagu-bagong lupa kung saan hindi mahuhulaan ang loading. Sa mahihirap na kondisyon, kailangan mo ng baras na may mas malaking cross-section sa bit-end connection, mas maluwag na thread root radius, at isang materyal na inuuna ang fatigue resistance kaysa sa raw tensile strength. Ang baras na mas mahal ng 20% ​​at tatlong beses na mas matagal sa masamang lupa ay hindi mahal — ang baras na pumipigil sa gitna ng butas ay mahal.