εταιρικά νέα για Συνήθεις Διαστάσεις Μπεκ για Διαμαντοφόρα Τρυπάνια και Αναφορές Εφαρμογών

Τα διαμαντένια τρυπάνια είναι βασικά εργαλεία για τη διάτρηση σκληρών πετρωμάτων και την υψηλής ακρίβειας πυρηνική διάτρηση, που χρησιμοποιούνται ευρέως σε σενάρια όπως η εξόρυξη μεταλλευμάτων σκληρών πετρωμάτων, η διάτρηση υπερ-βαθιών φρεατίων πετρελαίου και φυσικού αερίου και η γεωλογική εξερεύνηση πυρήνων. Τα ακροφύσιά τους (γνωστά και ως «μάτια νερού») είναι βασικά εξαρτήματα που εξασφαλίζουν την αποδοτικότητα της διάτρησης και τη διάρκεια ζωής του τρυπανιού. Οι βασικές λειτουργίες των ακροφυσίων περιλαμβάνουν την έγχυση υγρού διάτρησης υψηλής πίεσης για την ψύξη του στρώματος κοπής διαμαντιών, την έκπλυση των κομματιών σκληρού βράχου και την υποβοήθηση της θραύσης του βράχου. Παρόλο που τα διαμάντια έχουν εξαιρετικά υψηλή σκληρότητα, η αντοχή τους στη θερμότητα είναι περιορισμένη (η μακροχρόνια θερμοκρασία λειτουργίας πρέπει να ελέγχεται κάτω από 700℃) και τα κομμάτια σκληρού βράχου είναι εξαιρετικά λειαντικά. Η ορθολογικότητα του μεγέθους του ακροφυσίου (κυρίως εσωτερική διάμετρος, εξωτερική διάμετρος και μέθοδος σύνδεσης) επηρεάζει άμεσα την απόδοση λειτουργίας: ένα πολύ μικρό μέγεθος οδηγεί σε ανεπαρκή ροή υγρού διάτρησης, προκαλώντας υπερθέρμανση του στρώματος κοπής και συσσώρευση κομματιών. ένα πολύ μεγάλο μέγεθος έχει ως αποτέλεσμα απώλεια πίεσης, εξασθενίζοντας την δύναμη πρόσκρουσης θραύσης βράχου. Αυτό το άρθρο χρησιμοποιεί απλή γλώσσα και σαφείς πίνακες για να ταξινομήσει τις κοινές προδιαγραφές μεγέθους ακροφυσίων, τα κριτήρια επιλογής και τα τυπικά σενάρια εφαρμογής για διαμαντένια τρυπάνια, βοηθώντας τους επαγγελματίες του κλάδου να ταιριάξουν γρήγορα τα μοντέλα τρυπανιών με τα μεγέθη ακροφυσίων και να βελτιώσουν τη σταθερότητα και την οικονομία της διάτρησης σκληρών πετρωμάτων.

Πριν εξερευνήσουμε τα μεγέθη, ας ταξινομήσουμε εν συντομία τη βασική αξία των ακροφυσίων για να κατανοήσουμε «γιατί η επιλογή μεγέθους δεν μπορεί να αγνοηθεί»:

1. Ψύξη Ακριβείας: Η τριβή μεταξύ του στρώματος κοπής διαμαντιών (φυσικό ή συνθετικό διαμάντι) και του σκληρού βράχου (όπως γρανίτης και βασάλτης) δημιουργεί σημαντική θερμότητα. Το υγρό διάτρησης υψηλής πίεσης εγχέεται με ακρίβεια στην επιφάνεια κοπής μέσω ακροφυσίων για να διαχέει γρήγορα τη θερμότητα, αποτρέποντας την αποκόλληση ή την ανθρακοποίηση του στρώματος διαμαντιών λόγω υπερθέρμανσης;
2. Αποτελεσματική Αφαίρεση Κομματιών: Τα κομμάτια σκληρού βράχου είναι σκληρά και εξαιρετικά λειαντικά. Εάν συσσωρευτούν στην επιφάνεια εργασίας του τρυπανιού, θα επιταχύνουν τη φθορά των διαμαντιών. Το υγρό διάτρησης που εγχέεται με μεγάλη ταχύτητα μπορεί να ξεπλύνει άμεσα τα κομμάτια στο έδαφος, μειώνοντας την επαναλαμβανόμενη λείανση;
3. Υποβοηθούμενη Θραύση Βράχου: Το υγρό διάτρησης υψηλής πίεσης σχηματίζει πίδακες μέσω ακροφυσίων συγκεκριμένων μεγεθών για να προ-χαράξει ρωγμές στην επιφάνεια του σκληρού βράχου, μειώνοντας την αντίσταση κοπής των διαμαντιών και βελτιώνοντας την αποδοτικότητα θραύσης σκληρού βράχου.

Το κύριο υλικό των ακροφυσίων διαμαντένιων τρυπανιών είναι το υψηλής ποιότητας καρβίδιο βολφραμίου (ορισμένα χρησιμοποιούν διαμαντοενισχυμένο καρβίδιο βολφραμίου), που διαθέτει εξαιρετικά υψηλή σκληρότητα (HRA≥91), αντοχή στη φθορά και αντοχή στην πίεση. Μπορεί να αντέξει τη διάβρωση του υγρού διάτρησης υψηλής πίεσης (30-60MPa), με διάρκεια ζωής 8-12 φορές μεγαλύτερη από αυτή των συνηθισμένων μεταλλικών ακροφυσίων, προσαρμοζόμενο τέλεια στις ανάγκες λειτουργίας υψηλής συχνότητας και υψηλού φορτίου των διαμαντένιων τρυπανιών σε συνθήκες εργασίας σκληρών πετρωμάτων.

Η σήμανση μεγέθους ακροφυσίων για διαμαντένια τρυπάνια επικεντρώνεται στην «εσωτερική διάμετρο (αυτοκρατορική/μετρική) + μέθοδος σύνδεσης». Η εξωτερική διάμετρος και το μήκος πρέπει να ταιριάζουν με τις οπές στερέωσης του ακροφυσίου του τρυπανιού (σύμφωνα με τα πρότυπα API ή τις προδιαγραφές που προσαρμόζονται από τον κατασκευαστή). Παρακάτω είναι οι πιο συχνά χρησιμοποιούμενες προδιαγραφές μεγέθους στον κλάδο, που καλύπτουν τις ανάγκες προσαρμογής των κύριων διαμαντένιων τρυπανιών 6-17½ ιντσών, με έμφαση στην εξισορρόπηση της πίεσης και της ροής στη διάτρηση σκληρών πετρωμάτων:

1. Λογική σήμανσης μεγέθους: Ο κλάδος δίνει προτεραιότητα στις αυτοκρατορικές μονάδες (ίντσες) για να ευθυγραμμιστεί με τα διεθνή γενικά πρότυπα για τα διαμαντένια τρυπάνια (π.χ., API 7-1). Οι μετρικές μονάδες είναι για αναφορά μετατροπής, διευκολύνοντας τη χρήση σε περιοχές εκτός αυτοκρατορικών μονάδων;
2. Μέθοδος σύνδεσης: Οι σπειροειδείς συνδέσεις αντιπροσωπεύουν πάνω από το 95%, με το NC50 ως την κύρια προδιαγραφή, προσαρμοζόμενη στα περισσότερα διαμαντένια τρυπάνια μεσαίου και μεγάλου μεγέθους. Οι συνδέσεις φλάντζας χρησιμοποιούνται μόνο για ακροφύσια εξαιρετικά μεγάλης διαμέτρου ή ακραίες συνθήκες εργασίας υψηλής πίεσης (πίεση ≥50MPa) για να εξασφαλιστεί η στεγανότητα της σύνδεσης και η αντοχή στην πίεση;
3. Μη τυπικά μεγέθη: Για μικρο-διαμαντένια τρυπάνια (≤6 ίντσες) ή σενάρια πυρηνικής διάτρησης ακριβούς ελέγχου πίεσης, μη τυπικά ακροφύσια με εσωτερικές διαμέτρους 5-7mm (που αντιστοιχούν σε 4/32"-9/32") μπορούν να προσαρμοστούν για να καλύψουν εξατομικευμένες ανάγκες.

Η επιλογή μεγεθών ακροφυσίων διαμαντένιων τρυπανιών δεν απαιτεί πολύπλοκους υπολογισμούς. Επικεντρωθείτε στα ακόλουθα 3 σημεία για γρήγορη αντιστοίχιση ζήτησης:

Το μέγεθος του ακροφυσίου συσχετίζεται θετικά με τη διάμετρο του τρυπανιού: όσο μεγαλύτερη είναι η διάμετρος του τρυπανιού, τόσο μεγαλύτερη είναι η απαιτούμενη περιοχή κάλυψης και ροής του υγρού διάτρησης και τόσο μεγαλύτερη είναι η αντίστοιχη εσωτερική διάμετρος του ακροφυσίου. Για παράδειγμα: Ένα διαμαντένιο τρυπάνι 9⅞ ιντσών (250,8 mm) συνήθως συνδυάζεται με ένα ακροφύσιο με εσωτερική διάμετρο 11/32"-13/32". Η χρήση ενός μικρού ακροφυσίου 9/32" θα έχει ως αποτέλεσμα ανεπαρκή κάλυψη υγρού διάτρησης ολόκληρου του στρώματος κοπής, τοπική φθορά υπερθέρμανσης και συσσώρευση κομματιών που οδηγεί σε κόλλημα.

Τα διαμαντένια τρυπάνια είναι κατάλληλα μόνο για σχηματισμούς σκληρών πετρωμάτων. Διαφορετικοί τύποι σκληρών πετρωμάτων έχουν ελαφρώς διαφορετικές απαιτήσεις για τα μεγέθη των ακροφυσίων:

• Πυκνός σκληρός βράχος (π.χ., γρανίτης, βασάλτης): Απαιτούνται πίδακες υψηλής πίεσης για την υποβοήθηση της θραύσης του βράχου. Συνιστάται να επιλέξετε ένα ακροφύσιο μεσαίου μεγέθους (π.χ., 11/32"-13/32") για να μειώσετε την απώλεια πίεσης και να μεγιστοποιήσετε τη δύναμη πρόσκρουσης του πίδακα;
• Πυριτιούχος σκληρός βράχος (π.χ., πυριτιούχος σχιστόλιθος, ψαμμίτης χαλαζία): Τα κομμάτια είναι εξαιρετικά λειαντικά, απαιτώντας γρήγορη αφαίρεση κομματιών μεγάλης ροής. Ένα ελαφρώς μεγαλύτερο ακροφύσιο μπορεί να επιλεγεί (π.χ., 13/32" αντί για 11/32") για να αποφευχθεί η φθορά του στρώματος διαμαντιών από τα κομμάτια;
• Σκληρός βράχος με αναπτυγμένες ρωγμές: Απαιτείται ισορροπία μεταξύ ψύξης και αποφυγής κολλήματος. Δώστε προτεραιότητα σε ένα μεσαίο μέγεθος (π.χ., 13/32") για να εξασφαλίσετε μια ισορροπία μεταξύ ροής και πίεσης, αποτρέποντας τη συσσώρευση κομματιών στις ρωγμές.

Το μέγεθος του ακροφυσίου πρέπει να ταιριάζει με την ονομαστική ροή και την πίεση της αντλίας διάτρησης:

• Μεγάλη ροή αντλίας διάτρησης (≥25L/s): Επιλέξτε ένα ακροφύσιο μεγάλου μεγέθους (π.χ., 15/32"-17/32") για να αποφύγετε την υπερβολική πίεση του συστήματος λόγω περιορισμού ροής, η οποία μπορεί να προκαλέσει ζημιά στο τρυπάνι ή στον αγωγό;
• Υψηλή πίεση αντλίας διάτρησης (≥45MPa): Επιλέξτε ένα ακροφύσιο μεσαίου μεγέθους (π.χ., 11/32"-15/32") για να εξασφαλίσετε τη δύναμη πρόσκρουσης του πίδακα και να βελτιώσετε την αποδοτικότητα θραύσης σκληρού βράχου;
• Τύπος εμπειρίας του κλάδου: Εσωτερική διάμετρος ακροφυσίου (ίντσα) ≈ Διάμετρος τρυπανιού (ίντσα) * 0,04-0,07 (π.χ., τρυπάνι 12¼ ιντσών * 0,05 ≈ ακροφύσιο 13/32 ιντσών).

1. Συνέπεια μεγέθους: Πολλαπλά ακροφύσια (συνήθως 2-4) στο ίδιο διαμαντένιο τρυπάνι πρέπει να έχουν το ίδιο μέγεθος για να αποφευχθεί η μη ισορροπημένη δύναμη στο στρώμα κοπής, η φθορά του τρυπανιού ή η απόκλιση της τροχιάς λόγω ανομοιόμορφης ροής;
2. Προσαρμογή υλικού: Δώστε προτεραιότητα στα ακροφύσια καρβιδίου βολφραμίου υψηλής ποιότητας, ειδικά σε εξαιρετικά λειαντικά σκληρά πετρώματα, για να αποφύγετε την συχνή αντικατάσταση των συνηθισμένων μεταλλικών ακροφυσίων λόγω ταχείας φθοράς, η οποία επηρεάζει την αποδοτικότητα λειτουργίας;
3. Έλεγχος εγκατάστασης: Καθαρίστε τα υπολείμματα (όπως κομμάτια και λάδι) από την εσωτερική διάμετρο του ακροφυσίου πριν από την εγκατάσταση, ελέγξτε τη στεγανότητα της σπείρωσης/φλάντζας και δοκιμάστε την πίεση του υγρού διάτρησης μετά την εγκατάσταση (διακύμανση ≤5MPa είναι φυσιολογική);
4. Τακτική αντικατάσταση: Όταν η εσωτερική διάμετρος του ακροφυσίου φθαρεί περισσότερο από 10% του αρχικού μεγέθους (π.χ., ένα ακροφύσιο 13/32" με φθαρμένη εσωτερική διάμετρο ≥11mm) ή εμφανιστούν λάκκοι/ρωγμές διάβρωσης, αντικαταστήστε το έγκαιρα για να αποφύγετε την επίδραση στην ψύξη και τα αποτελέσματα θραύσης βράχου.

Η επιλογή μεγεθών ακροφυσίων διαμαντένιων τρυπανιών δεν απαιτεί πολύπλοκες επαγγελματικές γνώσεις. Ο πυρήνας είναι να ταιριάξετε «διάμετρο τρυπανιού + χαρακτηριστικά σχηματισμού + παραμέτρους υγρού διάτρησης»: επιλέξτε μεσαία μεγέθη για πυκνό σκληρό βράχο, μεσαία προς μεγάλα μεγέθη για εξαιρετικά λειαντικό σκληρό βράχο και μικρά μεγέθη για τρυπάνια μικρής διαμέτρου και ακριβή πυρηνική διάτρηση. Ο κοινός πίνακας μεγεθών που συντάχθηκε σε αυτό το άρθρο μπορεί να χρησιμοποιηθεί απευθείας ως γρήγορη αναφορά για την αγορά και την αντικατάσταση ακροφυσίων, καλύπτοντας πάνω από το 90% των σεναρίων διάτρησης σκληρών πετρωμάτων.

Ως επαγγελματίας του κλάδου του καρβιδίου βολφραμίου, μπορούμε να παρέχουμε ακροφύσια διαμαντένιων τρυπανιών πλήρους προδιαγραφής (από 9/32" έως 19/32" και μη τυπική προσαρμογή), κατασκευασμένα από υψηλής ποιότητας καρβίδιο βολφραμίου YG6X/YG8 για να εξασφαλίσουμε εξαιρετικά υψηλή αντοχή στη φθορά και αντοχή στην πίεση. Εάν χρειάζεστε να προτείνουμε ακριβή μεγέθη με βάση συγκεκριμένα μοντέλα διαμαντένιων τρυπανιών, σχηματισμούς διάτρησης ή παραμέτρους εξοπλισμού, επικοινωνήστε μαζί μας για προσαρμοσμένες λύσεις για να βοηθήσουμε στη βελτίωση της αποδοτικότητας διάτρησης σκληρών πετρωμάτων και στη μείωση του κόστους λειτουργίας και συντήρησης.