I fori di drenaggio della punta del trapano continuano a ostruirsi? Probabilmente non è un problema di pressione dell'acqua.
C'è una scorciatoia diagnostica nella perforazione pneumatica che è più spesso sbagliata che giusta: i fori dell'acqua sono bloccati, deve esserci un problema di pressione. Avvia la pompa, cambia un tubo, chiama il meccanico. E quando la punta si intasa di nuovo quindici minuti dopo, tutti restano lì a grattarsi la testa perché il manometro dice che è tutto a posto.
Ecco il punto che la maggior parte delle guide alla risoluzione dei problemi non considera: quando la pressione dell'acqua è normale e la punta non si pulisce comunque, il problema di solito non risiede nella pompa o nell'impianto idraulico. Il problema è nella roccia che si sta perforando e nell'acqua che si sta pompando. Risolvete questi due problemi e le ostruzioni scompariranno senza dover toccare una sola valvola.
Il problema del fango: quando la formazione rocciosa contrasta il tuo scarico
Le formazioni rocciose tenere, alterate o ricche di argilla – come l'argillite, il granito fortemente alterato e gli scisti ad alto contenuto di argilla – hanno una brutta caratteristica che coglie di sorpresa i perforatori. La roccia che sembrava gestibile in superficie si trasforma in qualcosa di completamente diverso una volta che l'acqua la raggiunge nel sottosuolo.
Nella perforazione a secco, queste formazioni sono friabili ma gestibili. Aggiungendo acqua – cosa necessaria, perché la punta ha bisogno di raffreddarsi e il foro di essere lavato – la roccia si trasforma. I minerali argillosi si idratano, si gonfiano e si disgregano in una pasta appiccicosa con la consistenza della plastilina. Questa pasta non viene espulsa come i detriti granulari. Si spalma. Ricopre la parete del foro. E, cosa fondamentale, si compatta attorno alla punta, facendosi strada nei fori dell'acqua e solidificandosi in un tappo che nemmeno la massima pressione della pompa riesce a rimuovere.
La tempistica peggiora ulteriormente la situazione. La perforazione ad alto impatto in terreni soffici genera detriti a una velocità straordinaria: la punta di perforazione consuma metri al minuto. L'acqua di lavaggio semplicemente non riesce a tenere il passo. Il rapporto tra i detriti prodotti e quelli rimossi tende fortemente all'accumulo, e ogni secondo che la punta continua a perforare, una maggiore quantità di pasta si accumula attorno ai fori di drenaggio.
Vi accorgerete che sta succedendo prima che la punta si ostruisca completamente. Il segnale rivelatore è l'acqua di ritorno al collare: inizia a scorrere sporca e densa, poi diventa fangosa, infine smette di fluire del tutto mentre la pompa è ancora in funzione. È in quel momento che i fori dell'acqua si sono sigillati e la punta sta forando a secco in un foro pieno di pasta. Se continuate, gli inserti in carburo si surriscalderanno, il corpo della punta si graffierà a causa dell'attrito a secco contro la parete del foro e l'asta di perforazione inizierà a bloccarsi man mano che i detriti si accumulano nell'anello.
La soluzione per i fori d'acqua ostruiti dal fango non è aumentare la pressione, ma ridurla. Diminuite la potenza d'impatto e rallentate la velocità di avanzamento. Date all'acqua di lavaggio il tempo di agire. Invece di perforare continuamente sperando che l'acqua si asciughi, perforate a intervalli più brevi, un metro alla volta, quindi ritirate leggermente la punta e lasciate che l'acqua lavi via il fango prima di avanzare di nuovo. In terreni argillosi, quella pausa di lavaggio extra tra un intervallo e l'altro fa la differenza tra una punta pulita e una ostruita.
Dopo ogni foro, prima di spegnere l'utensile, far scorrere l'acqua di risciacquo per altri 30-60 secondi con la punta ancora vicino al fondo. Questa pulizia finale rimuove qualsiasi residuo di pasta che inizia ad accumularsi intorno ai fori dell'acqua prima che abbia la possibilità di asciugarsi e indurirsi, rendendo necessaria la rimozione con uno scalpello.
Il problema dell'acqua sporca: stai pompando una poltiglia abrasiva attraverso passaggi di precisione
La maggior parte dei cantieri edili e delle piccole attività minerarie non dispone di acqua potabile trattata. L'acqua viene prelevata da una vasca di decantazione, da un ruscello vicino o da una cisterna riempita con qualsiasi fonte disponibile. E quest'acqua trasporta limo, sabbia fine, particelle organiche e qualsiasi altra sostanza fosse in sospensione al momento del pompaggio nella rete idrica.
Ecco cosa succede all'interno della punta quando l'acqua sporca viene forzata ad alta pressione: i fori per l'acqua in una punta da trapano per roccia non sono semplici passaggi praticati, bensì canali di flusso progettati con diametri e angoli specifici, studiati per dirigere il liquido di raffreddamento con precisione sulle zone di taglio dell'inserto in carburo. Quando l'acqua contenente sedimenti fini incontra la strozzatura all'ugello, il flusso accelera. Le particelle in sospensione, ora in movimento ad alta velocità, impattano contro i bordi del foro. Sotto pressione costante, queste particelle si compattano contro le pareti del foro, strato dopo strato, come i sedimenti che si accumulano all'interno di un tubo.
L'accumulo inizia come una sottile pellicola. Dopo alcune ore di perforazione, si forma una crosta. Dopo un intero turno, il diametro del foro d'acqua si è ridotto, diciamo, da 3 millimetri a poco più di 1, e il flusso di lavaggio si è ridotto a un rivolo. L'operatore nota che la punta si surriscalda, la penetrazione rallenta, l'asta inizia a bloccarsi e dà la colpa alla roccia, alla qualità della punta o alla pompa, quando il vero colpevole si è accumulato silenziosamente all'interno della punta per tutto il giorno.
La soluzione si compone di due parti, entrambe semplici. Innanzitutto: filtrare l'acqua alla fonte. Un semplice filtro multistadio – con maglie larghe per trattenere sabbia e detriti e maglie fini per il limo – non costa quasi nulla rispetto alle punte e alle aste di perforazione che risparmierete. Installatelo all'uscita del serbatoio o all'aspirazione della pompa e pulitelo a ogni turno.
Secondo: stabilire una routine di manutenzione. Alla fine di ogni turno, estrarre il filtro dell'acqua e risciacquarlo. Settimanalmente, estrarre la punta e ispezionare i fori dell'acqua con una torcia: se si nota la formazione di incrostazioni minerali attorno ai bordi dei fori, immergere la punta in una soluzione disincrostante o pulire accuratamente i passaggi con una sonda prima che l'accumulo diventi permanente. Sostituire qualsiasi punta in cui i fori dell'acqua non possano essere ripristinati al diametro originale: un foro dell'acqua parzialmente ostruito surriscalderà l'inserto in carburo adiacente, che si guasterà molto prima che il resto della punta sia usurato.
Il sistema di lavaggio della biella: un unico percorso, non due
Un'ultima cosa da ricordare: i fori di drenaggio nella punta sono solo la parte finale di un percorso di lavaggio che inizia dalla pompa e attraversa l'intera asta di perforazione. Una punta pulita non si laverà se il foro centrale dell'asta è ostruito da fango secco accumulatosi tre turni prima. Un'asta pulita non servirà a nulla se i fori di drenaggio della punta sono incrostati da depositi minerali.
Quando si cerca di risolvere un problema di scarico, è bene controllare entrambe le estremità. Estrarre l'asta e guardare attraverso di essa. Estrarre la punta e ispezionare i fori di scarico dell'acqua. L'ostruzione raramente si trova al centro del sistema: è quasi sempre presente a una delle due estremità, dove le restrizioni di flusso e le variazioni di temperatura accelerano la formazione dei depositi.
Nella maggior parte dei casi, la soluzione non è aumentare la pressione dell'acqua, bensì utilizzare acqua più pulita e procedere con più calma e pazienza nei terreni argillosi. La pompa, quasi mai, è il problema.
