Come utilizzare in modo scientifico i martelli DTH e le punte da trapano per ottenere operazioni di perforazione efficienti?
1. La velocità del martello DTH durante la perforazione
La velocità del martello DTH, durante il processo di perforazione, la funzione principale della rotazione del martello DTH è quella di far girare la lega della punta del trapano di un certo angolo per colpire la roccia la volta successiva. Ci sono molte descrizioni della velocità del martello DTH in alcuni materiali domestici. Ma secondo la nostra esperienza, quando si colpisce la roccia dura, è più ragionevole che il martello DTH ruoti di 1/3~1/2 per ogni impatto del martello DTH. Un gran numero di test ha anche dimostrato l'influenza della velocità del martello DTH sulla velocità di perforazione della roccia. Troppo veloce o troppo lento influenzerà l'efficienza di perforazione.
Formula della velocità di perforazione del martello DTH: n=fd/πD
n------- Velocità del martello DTH (giri/min)
f-------- Frequenza di impatto del martello DTH (volte/min)
d-------- diametro lega dente laterale punta trapano (mm)
π-----pi greco (3.14)
D-------- diametro del foro di perforazione (mm)
La velocità del martello DTH non è correlata solo alla frequenza del martello, al diametro del foro di perforazione, al diametro della lega dei denti laterali della punta del trapano, ma ha anche un'ottima relazione con le proprietà della roccia.
I suggerimenti per l'ottimizzazione della velocità per diversi tipi di roccia sono i seguenti:
Roccia tenera (come scisto, argillite, ecc.): questo tipo di roccia ha una bassa durezza e la velocità può essere opportunamente aumentata. In genere si consiglia di 20-40 giri/min. Una velocità maggiore può accelerare l'efficienza di frantumazione ed evitare un'eccessiva estrusione della punta di perforazione nella roccia tenera, con conseguente perforazione appiccicosa.
Roccia medio-dura (come calcare, arenaria, ecc.): la velocità convenzionale è più adatta a 10-30 giri/min, il che può garantire che la punta del trapano possa colpire e frantumare efficacemente la roccia e non causerà un'usura prematura della punta del trapano dovuta a velocità eccessiva.
Roccia dura (come granito, basalto, ecc.): quando si impatta su roccia dura, la velocità non deve essere troppo elevata. Si consiglia di 5-15 giri/min. La velocità più lenta consente alla punta del trapano di utilizzare completamente l'energia d'impatto ed evitare un'usura eccessiva o persino la rottura dei denti in lega a causa della rotazione ad alta velocità.
Nelle operazioni di perforazione, la durata e il costo della punta del trapano sono di grande preoccupazione per ogni utente, quindi è necessario esplorare come migliorare la durata utile della punta del trapano. Una selezione di velocità ragionevole può non solo aumentare la velocità di perforazione, ma anche aumentare la durata utile dell'utensile di perforazione e ridurre i costi di utilizzo. Poiché la velocità di perforazione è correlata a molti fattori, che si tratti di pressione, durezza della roccia, frequenza del martello in fondo al foro o forma e dimensione dei denti in lega della punta del trapano, dobbiamo apportare correzioni in base alle condizioni effettive durante la perforazione delle rocce. Per la costruzione di pozzi d'acqua, la velocità generale di 10~30 giri/min è più ragionevole.
2. Pressione assiale durante la perforazione
Lo scopo principale della pressione assiale (pressione di perforazione) del martello fondo foro durante la perforazione è di superare la forza di reazione durante l'impatto e di far sì che la punta del trapano si leghi a stretto contatto con la roccia sul fondo del foro. È correlato al tipo di martello fondo foro, alla durezza della roccia e alla pressione fornita al martello fondo foro dal compressore d'aria. Ogni martello fondo foro ha il suo intervallo di pressione assiale. All'aumentare del diametro del foro, aumenta la pressione assiale; all'aumentare della pressione, aumenta la pressione assiale; all'aumentare della durezza della roccia, aumenta la pressione assiale. Ma in genere, raccomandiamo di applicare 6 kg ~ 14,6 kg di pressione assiale per millimetro del diametro del foro.
Ad esempio, quando si utilizza un martello fondo foro SPM360 con una punta da trapano SPM360-152 per praticare un foro di 152 mm di diametro a una pressione inferiore a 1,7 MPa, la pressione assiale richiesta è 6 Kg×152 = 912 Kg. Ma quando la roccia è più dura, dobbiamo aumentare la pressione assiale in modo appropriato, il che può essere determinato osservando l'uso in loco dell'utensile di perforazione.
Suggerimenti per l'ottimizzazione della pressione assiale sotto diversi tipi di roccia:
Roccia tenera: la pressione assiale non deve essere troppo elevata. Si consiglia di applicare 4-8 kg di pressione assiale per millimetro di diametro di perforazione. Una pressione assiale eccessiva può facilmente far affondare la punta del trapano nella roccia tenera e causare l'inceppamento della punta.
Roccia medio-dura: secondo le raccomandazioni convenzionali, per frantumare efficacemente la roccia si applica una pressione assiale di 6-12 kg per millimetro di diametro di perforazione.
Roccia dura: la pressione assiale deve essere opportunamente aumentata. Per ogni millimetro di diametro di perforazione viene applicata una pressione assiale di 8-14,6 kg per garantire che la punta del trapano possa colpire efficacemente la roccia dura.
Ma quando eseguiamo una costruzione di fori profondi, dobbiamo considerare il peso dell'utensile di perforazione, quindi la pressione assiale effettiva che otteniamo dovrebbe essere:
Pressione assiale effettiva = pressione assiale teorica - peso morto dell'asta di perforazione - peso morto del martello fondo foro - peso morto della punta di perforazione
Gli esperimenti hanno dimostrato che una pressione assiale ragionevole può migliorare l'efficienza di perforazione. L'aumento cieco della pressione assiale non solo non migliorerà l'efficienza di impatto, ma aggraverà anche l'usura della punta del trapano. Pertanto, la selezione ragionevole della pressione assiale deve considerare i seguenti fattori: il tipo di martello DTH e il diametro del foro; le proprietà fisiche e meccaniche della roccia, principalmente la durezza della roccia; la pressione e il volume di gas forniti dal compressore d'aria al martello DTH.
3. Coppia durante la foratura
La coppia richiesta al martello DTH per praticare i fori è fornita principalmente dalla piattaforma di perforazione, che serve principalmente a consentire al martello DTH di ottenere la rotazione richiesta durante la costruzione. In genere, la coppia di rotazione richiesta per ogni millimetro del diametro del foro è di 1,06 N・M, il che è più ragionevole, ma considerando altri fattori nel foro, raccomandiamo che la coppia per ogni millimetro (mm) del diametro del foro sia di circa 2,7 N・M. Allo stesso tempo, man mano che la profondità del foro aumenta, anche la coppia deve aumentare; la durezza della roccia diventa più dura e anche la coppia deve essere aumentata. Pertanto, durante la perforazione, dobbiamo considerare: il diametro del foro; la profondità del foro; la formazione della roccia.
▷ Suggerimenti per l'ottimizzazione della coppia per diversi tipi di roccia:
Roccia tenera: la richiesta di coppia è relativamente piccola, circa 1,5-2,2 N・M per millimetro di diametro del foro. Una coppia più piccola può soddisfare le esigenze di perforazione della roccia tenera ed evitare il collasso del foro dovuto a una coppia eccessiva.
Roccia medio-dura: la coppia consigliata per millimetro di diametro di perforazione è di 2 - 2,5 N・M per garantire che il martello ruoti stabilmente nella roccia medio-dura.
Roccia dura: la coppia per millimetro di diametro di perforazione può essere aumentata a 2,5 - 3 N・M per migliorare la capacità di frantumazione della roccia dura.
L'analisi di cui sopra ha concluso che i "tre elementi del martello fondo foro e della punta da trapano durante la perforazione, vale a dire velocità, pressione assiale e coppia. Una selezione ragionevole dei tre elementi della perforazione durante la perforazione può migliorare efficacemente l'efficienza della perforazione e ridurre i costi di utilizzo.
