Pressão de impacto do martelo DTH: O número no manômetro da plataforma está te enganando.

Com três hastes inseridas, o martelo começou a soar estranho. Não era o som nítido e rítmico.mais ou menosO som era de um pistão batendo em uma broca firmemente encaixada contra a rocha — mais como uma batida abafada, semelhante ao som de uma porta com a dobradiça solta. O perfurador verificou o manômetro de avanço. A pressão estava correta, então ele a aumentou um pouco. O som piorou.

Duas horas depois, eles puxaram a corda. A broca tinha quatro pastilhas de carboneto completamente arrancadas da face, e as estrias estavam azuladas pelo calor.

Aquela equipe seguiu todas as regras à risca. As regras estavam erradas.

Passei anos suficientes trabalhando com martelos perfuradores DTH para saber que esse é o erro mais comum em campo, e que ele consome brocas, hastes e horas de trabalho mais rápido do que quase qualquer outra coisa que você possa imaginar. Então, aqui está o que ninguém te contou sobre pressão descendente — e o que eu gostaria que alguém tivesse me contado antes de eu aprender isso com o orçamento de um empreiteiro.

O que o indicador realmente está lhe mostrando

Eis o que a maioria das pessoas entende ao contrário.O número de pressão indicado na plataforma não informa o que o martelo sente no fundo do furo.Isso indica a força que a montagem está exercendo na parte superior. São dois valores diferentes, e a diferença aumenta a cada haste adicionada.

O martelo precisa permanecer pressionado contra a rocha para que o pistão atinja uma parte que não esteja ricocheteando. Essa pressão vem de duas fontes: a alimentação da sonda e o peso morto da coluna de perfuração suspensa abaixo dela. Quando se atinge quatro ou cinco hastes de profundidade, o peso da coluna realiza grande parte do trabalho. Se você estiver ajustando a pressão de alimentação pelo manômetro e ignorando o peso da coluna, estará fazendo uma estimativa — e quanto mais fundo você for, pior será essa estimativa.

Uma maneira aproximada de manter a honestidade: comece por volta de500 libras por polegada de diâmetro da broca(cerca de 9 kg por mm) e, à medida que você aprofunda o processo, subtraia o peso da haste da pressão de abertura para que a carga real do martelo permaneça aproximadamente constante. É um ponto de partida, não uma regra. As condições do solo mudam, e a pressão também deve mudar.

Por que o design do martelo é importante antes mesmo de você furar um buraco

Parte de acertar na pressão de deformação é escolher um martelo que se comporte de forma previsível, e isso se resume a algumas coisas que você pode verificar antes da primeira colocação da trava:

Massa do pistão.O peso do pistão deve ser próximo ao peso da broca — uma relação de massa naintervalo de 0,8 a 1,1é o ponto ideal. Um pistão muito pesado em relação à broca reduz a potência total do martelo. Um pistão muito leve faz com que ele ricocheteie na broca, desperdiçando energia e comprometendo a eficiência da perfuração logo após a perfuração do fundo do furo.

Construção simples.Em condições de perfuração idênticas, um martelo mais simples falha com menos frequência. Os pistões são feitos de aço cementado e temperado, e cada corte complexo em sua superfície é um ponto de concentração de tensão que reduz a vida útil por fadiga. Usinagem sofisticada é um bom argumento de venda; não resulta em um pistão mais durável.

Energia de impacto versus frequência.Essa é a troca que você realmente faz. Um pistão mais pesado com um curso mais longo fornece mais energia por golpe — o que é ideal para rochas duras que precisam de energia de fratura real para quebrar. Um pistão mais leve proporciona um ciclo mais rápido, mais golpes por minuto, mas cada um tem menos impacto. Como a potência do martelo é aproximadamente a energia de impacto multiplicada pela frequência, não existe almoço grátis: você escolhe um martelo adequado ao terreno, e o terreno define a compensação. Contanto que você esteja acima do limite crítico de energia para a rocha, a frequência é o que garante o sucesso na perfuração.

As duas maneiras pelas quais você ainda pode errar

Suponha que você tenha o martelo adequado para a rocha e uma pressão inicial razoável. Você ainda pode golpeá-la em qualquer direção, e ambas as direções são caras.

Pressão excessiva.Eis o que surpreende as pessoas: aumentar ainda mais a pressão de alimentação.Não aumenta a taxa de penetração.A rocha não se importa com a força com que a perfuratriz a empurra. Ela só se importa com a energia que o pistão transmite. Peso extra além do ponto ideal apenas martela a broca com mais força contra a rocha e desgasta o carboneto — vida útil da broca mais curta, desgaste mais rápido dos botões, maior custo por metro. Ninguém que já pagou por um conjunto de botões duas vezes na mesma temporada precisa que isso seja explicado duas vezes.

Pressão insuficiente.A falha menos óbvia, e de certa forma a mais desagradável. Quando o martelo não é pressionado firmemente contra a rocha, ele começa a ricochetear e deslizar:

• A broca escorrega durante o ciclo de sopro, e os furos ficam em qualquer posição, menos vertical.

• Uma broca deslizante permite que os pinos de carboneto se soltem da face do martelo — o clássico problema que acaba com o trabalho, fazendo com que o pistão bata no ar ou trave todo o martelo.

• Brocas de haste reta começam a desviar, a coluna de perfuração oscila lateralmente e as estrias do mandril e a haste da broca superaquecem. Uma vez que esse dano térmico se instala, a falha não é uma questão de "se", mas sim de "quando".

• A tensão residual se acumula nos componentes do martelo, e você sente uma vibração através da plataforma, mas não consegue eliminá-la, independentemente da quantidade de avanço.

De qualquer forma, a corda sai do furo danificada e a metragem volta ao início.

O que fazer exatamente a respeito?

Nada disso é glamoroso, mas funciona:

1. Saiba a resistência da sua corda. Não ajuste a pressão apenas com base no medidor.

2. Comece com 500 libras por polegada de diâmetro da broca e ajuste a partir daí — diminuindo à medida que aprofunda o processo, e aumentando apenas se a broca visivelmente não estiver engatando.

3. Adeque o martelo ao solo: energia de fratura para rochas duras, frequência para formações mais macias.

4. Confie no som e na cadência, não no mostrador. Um martelo batendo contra uma rocha soa diferente de um martelo ricocheteando nela, e seus ouvidos em uma formação estável são mais confiáveis ​​do que a maioria dos medidores.

Essa é uma daquelas verdades que se aplica independentemente da marca do pedal — um Xuanhua 360, um importado com válvulas ou nossa própria linha DTH da Gaea Rock. A física não muda com a marca.

Se você está montando um equipamento de perfuração DTH e quer conversar sobre como escolher o martelo e a broca ideais para o tamanho do furo e o tipo de rocha, é exatamente isso que fazemos todos os dias na Gaea Rock. Informe-nos o diâmetro, a formação rochosa e a profundidade que pretende atingir — nós o ajudaremos a escolher a combinação perfeita que não precisará de reparos constantes durante toda a temporada.