Во многих буровых операциях, включающих DTH-молот , Адаптер хвостовика служит важным связующим звеном между пневмоударником и бурильной колонной. Переходник с хвостовиком должен выдерживать сложные нагрузки — удары, скручивание, изгиб — и при этом эффективно передавать энергию для достижения стабильного процесса сверления. Преждевременный выход этого компонента из строя может привести к неожиданному простою, увеличению затрат на замену и снижению эффективности бурения. Понимание распространенных режимов отказов помогает операторам диагностировать проблемы и принимать упреждающие меры для увеличения срока службы инструмента.

1. Разрушение и усталостное разрушение

Одним из наиболее серьезных видов отказов адаптеров с хвостовиком является разрушение, вызванное повторяющимися циклами напряжений. Переходник хвостовика испытывает высокие ударные нагрузки от поршня молотка, а также крутящие и изгибающие силы от вращения. Усталостные трещины часто возникают вокруг областей концентрации напряжений, таких как отверстие для впрыска воды, где в суровых полевых условиях могут образовываться коррозионные ямы, которые в конечном итоге распространяются и вызывают трещины.

Этот тип усталостного разрушения особенно заметен при работе в абразивных средах или при отсутствии надлежащей смазки. Коррозионная кавитация в канавках гидрозатвора также может способствовать накоплению напряжений, ускоряя рост трещин.

2. Износ и деформация резьбы.

Резьбовое соединение между переходником и бурильной колонной является еще одной распространенной зоной отказа. Резьба может изнашиваться из-за повторяющейся сборки и разборки, неправильного приложения крутящего момента или несоответствия компонентов. Со временем этот износ может привести к ослаблению соединений, что влияет на передачу энергии, что приводит к вибрации, снижению скорости проникновения и, в конечном итоге, к снижению эксплуатационной эффективности.

Неправильная смазка или использование изношенных резьбовых втулок еще больше ускоряют износ. В некоторых случаях чрезмерное усилие подачи или несоосность могут привести к неравномерному распределению давления на резьбовых поверхностях, вызывая деформацию. Если целостность потока нарушена, риск сбоя значительно возрастает.

3. Износ и повреждение шлица и торцевой поверхности.

Шлицевые заплечики адаптера хвостовика, передающие скручивающую силу, подвержены износу, вызванному вращением. Чрезмерное вращение во время операций отвода или неадекватное управление подачей могут привести к износу плеч или даже поломке нижней части шлица.

Аналогично, ударная торцевая поверхность, которая непосредственно контактирует с поршнем молотка, может подвергнуться ударному износу, сколам или образованию грибов. Несоосность из-за изношенных втулок или поврежденных компонентов привода часто приводит к неравномерному контакту, ускоряя повреждение торцевой поверхности.

4. Несоосность и износ опор.

Несоосность переходника хвостовика, направляющей втулки перфоратора или установки крепления может привести к неравномерному распределению напряжения. Когда зона поддержки направляющей изнашивается из-за отсутствия смазки или плохой сборки, адаптер теряет надлежащее управление и устойчивость, что повышает уязвимость к изгибу или преждевременному износу.

Кроме того, если внутренний диаметр направляющей втулки становится слишком большим из-за износа, переходник может сместиться во время сверления, что приводит к дополнительным ударным нагрузкам и потенциальной поломке. Это подчеркивает важность совместного мониторинга компонентов адаптера и направляющих.

5. Условия эксплуатации, ускоряющие выход из строя

Даже хорошо изготовленные адаптеры могут выйти из строя раньше, чем ожидалось, если не контролировать условия эксплуатации должным образом. Чрезмерное усилие подачи, несоответствующее давление движения и неправильный выбор долота способствуют более высоким нагрузкам на адаптер. Недостаточная промывка или смазка усугубляют перегрев и износ, что, в свою очередь, увеличивает вероятность разрушения или деформации.

Бурение абразивных пород или крупных фрагментов горных пород без соблюдения правильной геометрии долота также приводит к появлению дополнительных отражений удара, которые создают нагрузку на адаптер хвостовика. Эти условия делают регулярные проверки и настройку параметров необходимыми для поддержания производительности.

Практические шаги по устранению сбоев адаптеров

Ниже приведены практические меры, которые операторы бурения могут предпринять для уменьшения частых отказов адаптеров хвостовика:

• Частая проверка: регулярно проверяйте резьбу, шлицевые заплечики и ударную торцевую поверхность на наличие признаков износа или деформации.
• Правильная смазка: нанесите соответствующую смазку или масло на резьбу и движущиеся поверхности, чтобы уменьшить трение и коррозию.
• Подберите параметры бурения: отрегулируйте силу подачи и ударное давление в соответствии с твердостью породы и конструкцией долота.
• Своевременно заменяйте изношенные компоненты. Изношенный переходник, направляющая втулка или долото могут ускорить выход из строя всей буровой системы.
• Инструменты для выравнивания: используйте калибры для выравнивания, чтобы убедиться в соосности и целостности направляющей опоры перед сверлением.

Заблаговременно решая эти проблемы, вы можете продлить срок службы инструмента и избежать сбоев в критических операциях бурения.

Понимание распространенных видов отказов адаптера хвостовика в установке погружного ударного бурения помогает сократить время простоя и затраты с течением времени. Будь то износ резьбы, усталостные трещины, повреждение шлицов или несоосность, многие неисправности возникают из-за ежедневных условий эксплуатации или отсутствия технического обслуживания. Операторы, которые отслеживают эти риски и вовремя вмешиваются, имеют больше шансов сохранить производительность и снизить неожиданный износ.

В Kaiqiu Drilling Tools Co., Ltd. мы уделяем особое внимание качеству производства и разумному использованию, чтобы продлить срок службы критически важных деталей для бурения. Сочетая надежную конструкцию с регулярным уходом, операторы могут оптимизировать результаты бурения и поддерживать стабильный прогресс на рабочей площадке.