Interpretare i segnali: come regolare la perforatrice idraulica quando il terreno oppone resistenza.
La regolazione dei parametri di una perforatrice idraulica non è un'operazione da eseguire una sola volta. Si tratta di un dialogo continuo tra la perforatrice, la roccia e gli utensili. Quando il terreno cambia – e cambia sempre – le impostazioni che hanno funzionato per l'ultimo foro potrebbero essere completamente sbagliate per il successivo. Il segreto sta nel saper interpretare i segnali e nel sapere quali manopole regolare.
I parametri della perforazione idraulica si dividono in due categorie. La prima riguarda la macchina: pressione di esercizio, flusso idraulico e temperatura del fluido, che determinano l'energia d'impatto, la stabilità del sistema e la durata dei componenti interni. La seconda categoria riguarda la roccia e gli utensili: resistenza della roccia, tipo di punta a bottone e fluido di lavaggio. Il granito duro richiede una diversa configurazione della punta e un diverso profilo energetico rispetto all'arenaria abrasiva. Utilizzare la combinazione sbagliata si ripercuoterà sulla velocità di penetrazione, sul suono dell'impatto e sulla superficie d'acciaio estratta dal foro.
Ecco tre segnali specifici che indicano che i tuoi parametri non sono corretti e cosa devi regolare esattamente.
Il manicotto di accoppiamento è troppo caldo per essere toccato
Questo è uno dei segnali diagnostici più affidabili su una batteria di perforazione. In condizioni normali, la boccola di accoppiamento vicino all'estremità della punta di perforazione, a circa 40 millimetri dalla superficie di appoggio, non dovrebbe superare i 50 °C. In rocce estremamente dure, dove l'energia d'impatto si riflette lungo la batteria, 80 °C sono accettabili. Tuttavia, qualsiasi valore costantemente superiore a questo indica che le filettature sono sottoposte a uno sforzo eccessivo e che l'usura accelerata è già in atto.
Quando notate che il manicotto di accoppiamento si surriscalda, eseguite queste regolazioni in ordine:
Innanzitutto, valuta la possibilità di passare dalle punte standard con inserto a sfera a quelle con inserto balistico. Il profilo più affilato di un inserto balistico trasferisce l'energia alla roccia in modo più efficiente e genera meno energia riflessa lungo la corda. Geometria diversa dell'inserto, profilo termico diverso.
In secondo luogo, riducete la velocità di rotazione. Mantenete costante la velocità di penetrazione: non cercate di aumentare la velocità a scapito dei collegamenti.
In terzo luogo, riducete la pressione d'impatto a intervalli di cinque bar. Abbassatela di cinque bar, forate per la lunghezza di una barra, controllate la temperatura del manicotto. È ancora caldo? Abbassatela di altri cinque bar. Continuate così finché la temperatura non si stabilizza in un intervallo accettabile. Ad ogni passaggio, verificate che la velocità di avanzamento sia almeno tre volte la velocità di penetrazione massima: se l'avanzamento è lento, la punta non rimane impegnata e state di fatto forando a vuoto, il che rappresenta un'importante fonte di calore.
Il tasso di penetrazione è troppo basso nonostante una buona rotazione e alimentazione
Se la pressione di rotazione e la pressione di avanzamento sembrano corrette ma la punta continua a procedere a rilento, la causa più probabile è un'energia d'impatto insufficiente per il tipo di roccia in cui ci si trova. Aumentare la pressione d'impatto a intervalli di cinque bar e monitorare la velocità di penetrazione. Interrompere l'operazione quando si raggiunge la pressione d'impatto massima nominale del trapano o una velocità di penetrazione accettabile, a seconda di quale delle due condizioni si verifichi per prima.
Alcuni impianti di perforazione hanno una potenza limitata e non riescono a raggiungere la pressione d'impatto nominale massima. In tal caso, è necessario operare entro i limiti di potenza disponibili. L'obiettivo è raggiungere la massima pressione d'impatto che l'impianto può sopportare senza superare i limiti di sicurezza o surriscaldare il sistema. Una pressione d'impatto maggiore entro i limiti si traduce in una perforazione più rapida. Superare i limiti comporta riparazioni costose.
La corda continua a bloccarsi
I frequenti blocchi del segnale possono avere tre cause risolvibili, ed è opportuno verificarle tutte prima di dare la colpa al terreno.
Impostazioni anti-inceppamento: Imposta la soglia di pressione di rotazione sul tuo circuito anti-inceppamento da 15 a 20 bar al di sopra della normale pressione di rotazione di perforazione. Non impostarla più in alto per essere sicuro: una soglia troppo alta significa che il sistema non reagirà abbastanza velocemente quando la punta si blocca e l'inceppamento sarà peggiore quando finalmente si attiverà.
Usura periferica della punta: nella roccia abrasiva, ovvero in qualsiasi materiale con un alto contenuto di quarzo, il bordo esterno della punta a bottone si usura più velocemente del centro. Il profilo della punta cambia da conicità positiva a conicità negativa. Invece di essere leggermente più larga sulla faccia e rastremarsi verso il basso, la punta diventa più larga sulla spalla che sulla faccia. Il risultato è un foro sottodimensionato sul fondo e il corpo della punta striscia contro la parete durante l'estrazione. Ogni retrazione diventa una lotta. La soluzione è una regolare riaffilatura periferica per ripristinare la corretta geometria conica.
Profilo dei bottoni: se la pressione di rotazione diminuisce mentre si è alla massima pressione di avanzamento, è probabile che i bottoni abbiano perso la loro sporgenza e la loro forma. La punta si sta sfregando più che fratturarsi. Riaffilare i bottoni per ripristinare il loro profilo e l'altezza di distanziamento. Una punta che non riesce a incidere non può forare: si surriscalda e si usura.
Il principio
Questi tre segnali – calore all'accoppiamento, penetrazione lenta, frequenti inceppamenti – coprono la stragrande maggioranza dei problemi relativi ai parametri su un jumbo idraulico. Ognuno ha una causa specifica e una soluzione specifica. L'abilità non sta nel sapere cosa fanno le manopole, ma nel sapere quale manopola azionare quando l'acciaio inizia a "parlare".
