Il punto esatto in cui si è rotta l'asta di perforazione ti dice cosa è andato storto: una guida ai guasti punto per punto.
Un'asta di perforazione rotta non è solo un pezzo di scarto. È una registrazione diagnostica. La posizione della rottura, le condizioni della superficie di frattura e lo stato dell'acciaio circostante raccontano la storia di ciò che l'ha causata. Impara a leggere questa storia e saprai cosa riparare prima che la prossima asta si rompa allo stesso modo.
Ecco una guida, località per località, ai modelli di rottura più comuni delle aste di perforazione e al loro significato.
Nel solco di sollievo: la fatica si è fatta attendere
Se la biella si è spezzata in corrispondenza della scanalatura di scarico sottosquadro vicino a un raccordo (quel canale lavorato dove la filettatura incontra il corpo della biella), si tratta di una classica rottura per fatica. Questo è il punto di massima concentrazione di stress sulla biella e, sotto ripetuti carichi d'impatto, si innescano microfratture che si propagano lentamente per migliaia di cicli fino a quando la sezione trasversale rimanente non è più in grado di resistere.
Non si tratta di un difetto di materiale. È un danno accumulato dovuto all'utilizzo della biella oltre la sua vita utile. La soluzione è semplice: monitorare le ore di funzionamento della biella e sostituirla prima che la sua vita utile per fatica sia esaurita. Quando la scanalatura di scarico presenta segni visibili di usura o crepe superficiali, la sostituzione è da effettuare.
Parte centrale del corpo: il problema era l'acciaio stesso.
Una rottura netta al centro del corpo della biella, lontana da qualsiasi punto di giunzione o variazione geometrica, indica quasi sempre un difetto del materiale. Vuoti interni derivanti dal processo di fusione o forgiatura, inclusioni non metalliche nella lega o discontinuità interne nette creano concentrazioni di stress dove non dovrebbero essercene. Attorno al difetto si forma una microfrattura che si propaga sotto carico d'urto fino alla rottura della biella.
Non esiste una soluzione da applicare sul campo. Si tratta di un problema di qualità di fabbricazione. Se si riscontrano più aste dello stesso lotto che si rompono nella parte centrale, il fornitore ha un problema metallurgico.
Alla radice del problema: il guasto più comune, le cause più frequenti
È in questo punto che la maggior parte delle bielle si rompe, e l'elenco delle possibili cause è lungo perché alla base della filettatura si concentra tutto contemporaneamente: stress da impatto, stress da flessione, torsione e corrosione.
Se la superficie di frattura mostra una rottura improvvisa e netta, verificare la presenza di deviazioni nel foro. Un foro storto sottopone la connessione a sollecitazioni di flessione, e la base della filettatura rappresenta il punto più debole. Utilizzare dispositivi di guida per il foro per mantenere l'allineamento.
Se le filettature presentano grippaggio, vaiolatura o danni superficiali prima della rottura, significa che la boccola di accoppiamento o le filettature dell'asta erano usurate e avrebbero dovuto essere sostituite prima. Non inserire un'asta nuova in una boccola di accoppiamento usurata: il gioco eccessivo nel collegamento distruggerà le nuove filettature in un solo turno.
Se la barra si piegava visibilmente prima di rompersi, la pressione di avanzamento era troppo elevata per le condizioni del terreno. Riducila. Una barra piegata sotto carico d'urto si spezzerà sempre alla base della filettatura.
Se la rottura si è verificata durante la retrazione o a seguito di un inceppamento, verificare la velocità di rotazione durante l'estrazione e il corretto funzionamento del sistema anti-inceppamento. Continuare a martellare un'asta bloccata trasforma un'operazione di recupero in una rottura dell'asta stessa.
Un tipo di guasto specifico da notare: vaiolatura o bruciatura della superficie della filettatura in punti lungo la sezione filettata, combinata con fratture. Si tratta di energia d'impatto riflessa: si verifica quando si utilizza una punta a bottone smussata che non riesce a trasferire energia alla roccia. Questa energia inutilizzata rimbalza lungo la fila e danneggia la filettatura. Riaffilare le punte quando la superficie di usura raggiunge un terzo del diametro del bottone. Se l'altezza del carburo è insufficiente, la punta va scartata: non è recuperabile.
Schiacciamento dell'estremità del filo: la connessione era allentata
Se l'estremità della sezione filettata è schiacciata, svasata o scheggiata, significa che il collegamento del manicotto di accoppiamento presentava un gioco eccessivo. Ciò può essere dovuto all'usura eccessiva della filettatura del manicotto, alla deformazione della sezione a ponte del manicotto o al fatto che l'asta non era completamente inserita prima dell'impatto. In pratica, l'estremità dell'asta veniva martellata all'interno del giunto anziché trasmettere energia attraverso di esso.
Sostituite le boccole di accoppiamento usurate. Utilizzate una piastra di forza per allentare i collegamenti serrati: non martellate direttamente sull'estremità dell'asta. E non iniziate mai a percuotere o ruotare finché le filettature non sono completamente innestate nell'accoppiamento.
Guasto del manicotto di accoppiamento: il controllo termico
Le boccole di accoppiamento presentano una specifica tipologia di guasto. Se l'estremità della boccola è incrinata, scheggiata o svasata, è necessario verificare tre aspetti. Innanzitutto, le filettature maschio e femmina provengono dallo stesso fornitore e presentano tolleranze compatibili? Profili di filettatura non corrispondenti non consentono un corretto accoppiamento e il collegamento si separerà sotto carico. In secondo luogo, si stanno utilizzando filettature nuove e usate contemporaneamente? Un'asta nuova in una boccola usurata o un'asta usurata in una boccola nuova crea una distribuzione non uniforme del carico sulla filettatura. In terzo luogo, la boccola di accoppiamento si sta surriscaldando? La temperatura massima di esercizio sicura per la maggior parte delle boccole di accoppiamento è di circa 180 °C. Al di sopra di tale temperatura, l'acciaio inizia a perdere la sua tempra e la deformazione della filettatura si verifica rapidamente.
Se la manica è calda al tatto dopo un giro, l'energia d'impatto è troppo elevata per la pietra o il lavaggio è insufficiente. Entrambi i problemi sono risolvibili, una volta che si sa cosa controllare.
