Criado em 09.22

Métodos para Garantir a Quebra Eficiente de Rocha pelas Fresas da Máquina de Perfuração de Tubos em Formações Rochosas

Métodos para Garantir uma Fragmentação Eficiente da Rocha pelos Cortadores da Máquina de Cravação de Tubos em Formações Rochosas

Na construção de cravação de tubos em formações rochosas, o desempenho eficiente de fragmentação da rocha pelos cortadores da máquina de cravação de tubos é a garantia fundamental para o progresso fluido do projeto. Isto pode ser alcançado através dos seguintes aspetos fundamentais:

I. Adaptação Material dos Cortadores

Seleção precisa dos materiais dos cortadores com base nas características da rocha, tais como dureza e resistência ao desgaste.
Para rochas extremamente duras (como quartzito), dentes de metal duro à base de carboneto de tungstênio são preferidos. Eles possuem dureza e resistência ao desgaste ultraelevadas, permitindo-lhes suportar fricção e impacto severos da rocha.
Para rochas com dureza mais baixa, mas tenacidade mais alta (como xisto), podem ser selecionados dentes de metal duro com um teor de cobalto apropriado. O elemento cobalto melhora a tenacidade do dente para evitar fratura frágil, garantindo que o dente permaneça em boas condições e mantenha alta eficiência de quebra de rocha durante o corte contínuo.

II. Seleção Razoável de Tipos de Dentes

As prioridades de seleção variam para diferentes formações rochosas, exigindo uma análise caso a caso.
Em formações de granito intactas, densas e duras, os cortadores de disco são comumente selecionados. Comparados com os cortadores tradicionais de lâmina reta, seu método de corte por rolamento pode dispersar a força de corte massiva, facilitando a penetração na rocha e aumentando significativamente a eficiência de quebra de rocha.
Para rochas com fissuras desenvolvidas e fragmentação irregular, os cortadores de rasgo de dente pontiagudo são mais adequados. Eles utilizam as pontas dos dentes para inserir nas fissuras como uma cunha para rasgar a rocha, quebrando-a rapidamente ao aproveitar de forma inteligente as próprias estruturas fracas da rocha.

III. Otimização do Layout dos Cortadores

A disposição dos cortadores no cabeçote de corte não é de forma alguma arbitrária; ela deve ser meticulosamente projetada com base nos mecanismos de quebra de rocha e nos princípios mecânicos.
Por um lado, garantir uma distribuição uniforme dos cortadores para evitar quebra excessiva de rocha em algumas áreas e quebra insuficiente em outras, alcançando assim uma distribuição equilibrada de forças no cabeçote de corte durante o corte da rocha. Por exemplo, uma disposição em espiral organiza os cortadores ao longo de uma trajetória espiral, permitindo que a rocha seja quebrada de forma ordenada tanto nas direções circunferencial quanto axial à medida que a máquina de cravação de tubos avança.
Por outro lado, configure diferentes tipos e quantidades de cortadores em várias zonas da cabeça de corte, de acordo com as diferenças na resistência da rocha. Por exemplo, como a rocha na área central da cabeça de corte sofre alta pressão de compressão, cortadores de disco centrais de alta resistência são implantados ali, enquanto as áreas periféricas são equipadas com cortadores auxiliares de rasgamento para melhorar a eficiência geral de quebra de rocha por meio de operações colaborativas.

IV. Monitoramento em Tempo Real e Manutenção

O monitoramento em tempo real do estado dos cortadores é necessário durante todo o processo de construção. Vários sensores instalados na cabeça de corte e nos cortadores são usados para monitorar parâmetros como força, desgaste e temperatura. Assim que o desgaste do cortador se aproxima do limite, a parada deve ser programada imediatamente para substituição ou reparo, a fim de evitar uma queda acentuada na eficiência de quebra de rocha causada pelo desgaste excessivo do cortador.
Otimizar as estratégias de utilização dos cortadores com base nos dados de monitorização. Simultaneamente, resumir os padrões de desgaste dos cortadores a partir dos dados de monitorização para otimizar as estratégias de utilização dos cortadores em construções subsequentes, tais como ajustar a velocidade de avanço e a distribuição da força de impulso, prolongando assim a vida útil dos cortadores e garantindo continuamente uma fragmentação eficiente da rocha.

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