Le cinque scorciatoie che stroncano sul nascere un progetto DTH e il loro costo reale.
Un martello perforatore DTH che si guasta dopo 800 ore di funzionamento anziché 400 non è stato fortunato. Qualcuno ha preso cinque decisioni, a ogni turno, che ne hanno prolungato la vita. E un martello che si rompe dopo 200 ore non è difettoso di fabbrica. Qualcuno ha preso cinque scorciatoie, probabilmente senza rendersi conto del loro costo.
Ecco i cinque fattori che determinano la durata di un martello, non in astratto, non nel manuale, ma nella fattura che arriva sulla scrivania quando il martello deve essere sostituito o riparato.
1. Pressione atmosferica: la falsa economia
Far funzionare un martello a una pressione inferiore a quella nominale dà la sensazione di risparmiare. Il compressore lavora di meno. Il consumo di carburante diminuisce. Gli indicatori sembrano silenziosi e affidabili.
Ecco cosa succede realmente: il pistone non colpisce con sufficiente forza per fratturare la roccia in modo efficiente. Invece di schegge, produce polvere. Il foro avanza a passo di lumaca. La punta trascorre più tempo sul fondo per metro: più rotazioni, più contatto abrasivo, maggiore usura su ogni inserto di misurazione. E la velocità di lavaggio è troppo bassa. I detriti non vengono rimossi. Ricircolano intorno alla punta, macinando il corpo della punta e il mandrino del martello.
Il conto arriva più tardi. La punta che avrebbe dovuto durare 500 metri si è consumata dopo 300. Il mandrino che avrebbe dovuto durare 800 ore si è usurato dopo 500. Il corpo del martello che avrebbe dovuto essere in perfette condizioni è stato sabbiato dall'interno dai suoi stessi trucioli.
Il costo per metro di funzionamento al di sotto della pressione nominale è superiore al costo per metro di funzionamento alla pressione specificata, perché il risparmio di carburante è di gran lunga inferiore al consumo accelerato degli utensili. Utilizzare il martello alla pressione indicata sull'alloggiamento. Se il compressore non è in grado di fornire la pressione richiesta, è necessario sostituirlo con un modello più potente oppure accettare di dover sostenere i costi di sostituzione del martello e delle punte.
2. Velocità di rotazione: più veloce non significa migliore
Nella roccia tenera, un numero di giri al minuto più elevato significa una penetrazione più rapida: la punta si indicizza più in profondità tra un colpo e l'altro perché ogni colpo rimuove più materiale. La relazione è quasi lineare.
Nella roccia dura, questa relazione si interrompe. Ogni colpo rimuove un piccolo cratere. Se la punta ruota troppo prima del colpo successivo, lascia delle creste di roccia intatta. Queste creste sfregano contro la superficie della punta. La penetrazione non aumenta con i giri al minuto, ma si stabilizza e poi diminuisce. Nel frattempo, gli inserti della punta percorrono una distanza maggiore al minuto attraverso la roccia abrasiva, quindi l'usura accelera.
La regola che i vecchi perforatori tramandano: osservate i detriti di perforazione. Schegge grandi e ben definite indicano che la punta si sta indicizzando correttamente tra un colpo e l'altro: i giri al minuto e la frequenza di impatto sono sincronizzati. Polvere fine indica che la punta sta macinando, non scheggiando: i giri al minuto sono troppi per la roccia. Rallentate finché i detriti non escono come schegge.
La differenza nella durata della punta tra RPM ottimale e "just crank it up" può essere di centinaia di metri. La differenza nel tasso di penetrazione è spesso pari a zero o negativa. Stai pagando per una velocità che non ottieni con la durata della punta che stai perdendo.
3. Pressione di alimentazione: il rimbalzo che distrugge tutto
Un martello DTH necessita di una pressione di avanzamento sufficiente a rimanere in posizione sul fondo. Non di più. L'impatto proviene dal pistone, non dalla perforatrice che spinge verso il basso. L'avanzamento serve solo a mantenere il contatto.
Con un avanzamento troppo lento, il martello rimbalza. La punta perde il contatto con la roccia tra un colpo e l'altro. L'energia del pistone, che dovrebbe frantumare la roccia, invece fa vibrare il corpo del martello. I rimbalzi colpiscono il gambo della punta contro il mandrino, martellando le superfici di contatto e accelerando l'usura delle scanalature. Il suono cambia: diventa più acuto, più metallico. Se senti questo suono, aumenta leggermente l'avanzamento fino a quando non si attenua.
Un avanzamento eccessivo significa combattere la roccia anziché lavorarla. Nella roccia dura, un avanzamento eccessivo aumenta la coppia di rotazione senza aumentare la penetrazione, sovraccaricando le scanalature del mandrino e la testa rotante. Nella roccia tenera, un avanzamento eccessivo spinge la punta troppo velocemente: i detriti non riescono a essere rimossi, l'anello si intasa e la catena si blocca.
Regola l'avanzamento in modo che il martello giri senza intoppi e senza rimbalzi. Se il motore di rotazione sembra affaticato, significa che il martello è troppo pesante. Se l'impatto è brusco, significa che è troppo leggero. Il punto ottimale è la silenziosità.
4. Lubrificazione: l'olio che non costa nulla rispetto a ciò che protegge
Un martello DTH non ha serbatoio dell'olio, né pompa dell'olio, né sistema di filtraggio. La lubrificazione avviene una sola volta: quando la nebbia d'olio dispersa nell'aria compressa lo attraversa. In assenza di questa nebbia, il pistone lavora a secco contro il cilindro.
Il funzionamento a secco distrugge un martello in pochi minuti, non in ore o turni di lavoro. Le superfici lucidate si usurano. Una volta iniziato il processo di usura, il gioco aumenta, l'aria fuoriesce dal pistone, l'energia d'impatto diminuisce e il martello si surriscalda, accelerando ulteriormente l'usura. È una spirale mortale con tempi di intervento molto brevi.
Dopo ogni foro, apri il martello, puliscilo e lubrificalo. Controlla il lubrificatore in linea prima di ogni turno. Verifica che l'olio raggiunga il martello toccando lo scarico: dovrebbe essere leggermente oleoso. La gradazione dell'olio appropriata dipende dalla temperatura ambiente: olio più denso in estate (intervallo ISO 68-100), più leggero in inverno (ISO 32 o olio per mandrini). L'olio costa pochi dollari a turno. La revisione del martello costa qualche migliaio. Fai due conti.
5. Aria pulita: la grinta che agisce dall'interno
Un granello di sabbia in un martello DTH è come un granello di sabbia nel cilindro di un motore, con la differenza che il martello non ha un filtro dell'olio né un filtro dell'aria a valle del compressore. Tutto ciò che si trova nella linea dell'aria passa attraverso il martello.
Prima di montare un martello, tappare l'apertura posteriore della testa. Prima di collegare un tubo di perforazione, soffiare aria compressa al suo interno per rimuovere ruggine, sporco e detriti. Anche un solo raccordo sporco può introdurre una contaminazione sufficiente a graffiare il pistone o bloccare la valvola di ritegno.
Ogni connessione richiede pochi secondi. Può sembrare un'operazione complessa. Tuttavia, è più economica di qualsiasi altra procedura di manutenzione nel settore delle trivellazioni, in rapporto al danno evitato. La sostituzione di un pistone e di un cilindro danneggiati costa più di ogni singolo tappo di gomma e di ogni rottura in un intero progetto.
Il modello
Un martello DTH è un motore pneumatico senza filtri e senza lubrificazione interna. Tutto ciò che lo mantiene in funzione è esterno: la pressione dell'aria, la velocità di rotazione, l'impostazione dell'avanzamento, l'olio nella tubazione, la pulizia dei raccordi. Nessuno di questi elementi è costoso da mantenere. Ignorarli, invece, costa caro.
