Punte diamantate a quattro ali: il modo in cui si inizia un foro determina il suo risultato finale.
I primi trenta secondi di un ciclo di perforazione sono la fase in cui si verificano la maggior parte dei danni alle punte diamantate. Non al centro del foro. Non nello strato duro in profondità. Proprio all'inizio, quando la punta tocca il fondo e l'operatore deve decidere se procedere con cautela o con decisione.
Ho visto una punta diamantata a quattro lame nuova di zecca distrutta in meno di un minuto perché un operatore l'ha lasciata cadere sul fondo del foro a piena velocità e con tutto il suo peso. Le lame diamantate hanno colpito la roccia come un martello anziché come una lama e, nel momento in cui l'impianto si è stabilizzato, due lame erano scheggiate e la punta vibrava così forte da poterla sentire attraverso l'asta di perforazione. Quel foro, e quella punta, erano finiti prima ancora di iniziare.
Ecco come evitare di essere quel tipo di persona e cosa fare quando il terreno non collabora.
La regola della partenza lenta: non negoziabile
Ogni punta diamantata, a quattro o sei ali, non importa, presenta la stessa vulnerabilità all'inizio della foratura: le lame sono fredde, la punta non è ancora centrata e il peso dell'intera batteria di perforazione non si è ancora stabilizzato. Se si aumenta la velocità di rotazione fino a 400 giri al minuto e si riduce la pressione di avanzamento prima che la punta abbia trovato la sua scanalatura, si chiede a un corpo in acciaio temprato con inserti diamantati fragili di assorbire un carico d'impatto per il quale non è stato progettato.
La sequenza corretta richiede forse un paio di minuti in più e vi evita di dover estrarre una punta danneggiata:
Appoggiare delicatamente. Il peso deve essere sufficiente a confermare che la punta sia sul fondo, circa 2-3 kN sul dinamometro. Ruotare lentamente, a circa 100-150 giri/min. Lasciare che le frese di guida incidano la parete del foro e che le frese frontali stabiliscano le loro tracce di taglio. Sentirete l'attrezzatura stabilizzarsi: le vibrazioni si attenueranno e la coppia si stabilizzerà su un valore costante. Questo è il segnale che la punta si è posizionata correttamente.
Ora puoi portare i giri al minuto al livello desiderato e iniziare ad aggiungere peso gradualmente. Non passare da 3 kN a 12 kN in una volta sola: aumenta il peso nell'arco di circa trenta secondi. Il diamante non tollera i carichi improvvisi.
Questa sequenza è ancora più importante se si rientra in un foro esistente con una punta nuova. Il diametro di misura della nuova punta potrebbe essere impercettibilmente diverso da quello della vecchia, e la parete del foro usurata potrebbe presentare una leggera spirale. Un ingresso rapido durante una nuova foratura è un ottimo modo per scheggiare le frese di misura.
Con calma e pazienza: il centro della buca
Una volta che la punta è in funzione, la tentazione è quella di impostarla e dimenticarsene: basta premere il pulsante di avanzamento e lasciare che la perforatrice faccia il lavoro. Ma una perforazione stabile non significa non intervenire. Tenete d'occhio l'indicatore di coppia. Se la coppia inizia ad aumentare senza che la formazione subisca variazioni, di solito significa una di queste due cose: i detriti si stanno accumulando attorno alla punta, oppure un elemento di taglio ha iniziato a cedere e sta trascinando invece di tagliare.
Il lavaggio con acqua è la prima linea di difesa. Le punte diamantate generano detriti finissimi, più simili a polvere che a schegge nella roccia dura, e questi detriti possono accumularsi nei condotti d'acqua più velocemente di quanto si pensi. Se si utilizza il lavaggio con acqua, è importante mantenere una portata sufficientemente elevata in modo che l'acqua di ritorno al collare sia limpida e non torbida. Un ritorno torbido significa che i detriti rimangono nel foro e un anello di perforazione ostruito è il preludio al blocco della punta.
Quando si incontra un cambio di formazione – e nelle rocce carbonifere se ne incontrano diversi per foro – non bisogna forzare la perforazione. La zona di transizione tra uno scisto tenero e una dura arenaria è il punto in cui le punte tendono a deviare dalla traiettoria. Le punte diamantate a quattro ali hanno un vantaggio in questo caso: il contatto simmetrico a quattro punti garantisce una migliore autocentratura rispetto ai modelli a tre ali. Tuttavia, è comunque necessario dare alla punta il tempo di adattarsi. Quando la coppia aumenta improvvisamente, ridurre il peso del 20-30% e lasciare che la punta attraversi la transizione con un carico ridotto. La velocità di penetrazione diminuirà temporaneamente, ma il foro rimarrà dritto e gli utensili di taglio resteranno intatti.
Tre emergenze e come evitare di aggravarle
La punta è bloccata. Questo consiglio lo conoscete già dalla guida alle punte di ancoraggio, ma vale la pena ripeterlo perché ogni formazione rocciosa si comporta diversamente con le punte. Nella perforazione diamantata in terreni fratturati, la causa più comune è un pezzo di roccia staccato che si incastra contro il corpo della punta. La soluzione è sempre la stessa: interrompete l'avanzamento, mantenete una rotazione lenta e aumentate il volume di lavaggio. Se la punta si è liberata a sufficienza da ruotare di un quarto di giro, state facendo progressi. Continuate a lavorarci. Ciò che non dovete assolutamente fare è tirare l'asta di perforazione verso l'alto con tutta la forza di retrazione dell'impianto: è così che le aste si spezzano in corrispondenza dei collegamenti.
Il buco si sta spostando. Le punte a quattro ali resistono meglio alle deviazioni rispetto alla maggior parte delle altre, ma nessuna punta è immune. Se notate che l'asta di perforazione vibra in modo circolare all'altezza del collare, anziché con la normale vibrazione assiale, è probabile che la punta si stia spostando dal centro. Riducete i giri al minuto a circa 120-150 e dimezzate il peso. Le ali della punta hanno bisogno di tempo per ricalcare un percorso centrato. Se la deviazione persiste dopo un metro di perforazione con parametri ridotti, estraete la batteria di perforazione e controllate la punta. Una sezione di misura usurata, in cui il diametro esterno della punta si è ridotto rispetto al diametro effettivo, causerà una deviazione indipendentemente da quanto accuratamente foriate. Sostituite la punta e, se il problema persiste, controllate la rettilineità delle aste di perforazione.
Il pezzo sta fumando. Questo è inconfondibile. Vapore e fumo dal collare, il sibilo del flusso di lavaggio dove non dovrebbe e una lettura della coppia che aumenta rapidamente. La punta non si sta raffreddando. Fermate immediatamente l'impianto, non dopo questa asta, ma adesso. I segmenti diamantati sono probabilmente già danneggiati, ma continuare anche solo per altri dieci secondi può causare il distacco della superficie diamantata dal substrato, a quel punto la punta diventerà un rottame.
Controlla l'alimentazione dell'acqua per il lavaggio. Il tubo dell'acqua è piegato? La pompa funziona a secco? I condotti interni dell'asta di perforazione sono ostruiti? Rimuovi l'ostruzione, ripristina il flusso dell'acqua e lascia raffreddare completamente la punta prima di riavviare: il corpo in acciaio trattiene il calore più a lungo di quanto si pensi.
Quando è il momento di dirlo
Una punta diamantata a quattro lame è da sostituire quando: le lame di riferimento sono consumate e il diametro del foro è sottodimensionato; più di due lame di riferimento sono scheggiate o mancanti; oppure il corpo in acciaio presenta crepe visibili. Non cercare di spremere più fori da una punta ormai usurata. Il costo di una punta di ricambio non è nulla rispetto al costo di perdere un foro, di riforare o di recuperare un corpo di punta rotto da un foro collassato.
