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釬具使用時(shí)的注意事項(xiàng)——益礦科技
發(fā)布時(shí)間:
2020-03-03
作者:
來(lái)源:
釬桿在鉆爆工程中受到鑿孔直徑的的限制，其橫截面積均很小，這種細(xì)長(zhǎng)的桿件要在劇烈磨損和具有腐蝕介質(zhì)作用條件下，承受高頻率、高沖擊功鑿巖機(jī)施加拉、壓、彎、扭等循環(huán)應(yīng)力。根據(jù)負(fù)載大小和巖石固性等條件的不同，其鑿巖壽命往往只有十幾個(gè)小時(shí)到一百多個(gè)小時(shí)不等，是人類所有機(jī)械工具中受力條件最苛刻、使用壽命短、技術(shù)含量高、基礎(chǔ)工業(yè)必備的消耗量巨大的工程工具。
作為每一個(gè)釬具使用者都希望花最小的成本來(lái)獲取最大的利潤(rùn)，這就要求減少釬具的損耗；所以釬具生產(chǎn)者和使用者應(yīng)該緊密配合，共同商討，為提高鑿巖釬具的使用壽命共同出謀劃策。
1、從使用者的角度來(lái)說(shuō)，選擇釬具產(chǎn)品應(yīng)具有以下特點(diǎn)：
（1）高質(zhì)量的釬具產(chǎn)品：通常要求釬尾產(chǎn)品具有高的壽命，以減少拆機(jī)更換釬尾時(shí)間。對(duì)釬桿和釬頭的要求也相當(dāng)高，因?yàn)殁F桿斷裂不僅會(huì)丟失釬桿、釬頭，還會(huì)造成廢孔。由于液壓鑿巖鉆車自動(dòng)化程度高，操作人員在正常生產(chǎn)時(shí)并不需付出大的勞動(dòng)強(qiáng)度，而拆機(jī)更換釬尾、打撈斷裂釬桿或修磨釬頭，不僅浪費(fèi)工時(shí)，也增加了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度與勞動(dòng)成本。因此，用戶在選擇釬具產(chǎn)品時(shí)，重視的的不僅是產(chǎn)品的價(jià)格，更重視的是產(chǎn)品的質(zhì)量。
（2）最佳的鑿巖速率：在臺(tái)車作業(yè)中，除人工報(bào)酬和釬具購(gòu)買費(fèi)用外，其他工時(shí)成本均視為固定成本，而釬具費(fèi)用在鑿巖作業(yè)中所占成本很高，因此，提高鑿巖速度就意味著降低施工成本，所以，用戶對(duì)于提高鑿巖速度非常重視。
（3）最小的炮孔偏斜度：在中深孔鑿巖爆破中，炮孔偏斜意味著裝藥量減少和炮孔間距縮短，也就導(dǎo)致開采量的降低，所以，用戶對(duì)炮孔的平直度要求很高，通?？刂圃谡`差很小的范圍內(nèi)。導(dǎo)致炮孔偏斜的主要原因?yàn)殚_鉆時(shí)進(jìn)孔誤差、標(biāo)定炮孔誤差和釬具鑿巖過(guò)程中產(chǎn)生的平直度誤差，在全液壓鑿巖鉆車或電腦控制液壓鉆車鑿巖中前兩項(xiàng)誤差基本可以消除，而由于釬具產(chǎn)品結(jié)構(gòu)原因?qū)е碌呐诳灼本统蔀橹饕?，隨著鑿孔深度的加深，偏斜程度會(huì)加劇，最終造成廢孔，減少或消除炮孔偏斜的最好方法是采用導(dǎo)向式鑿巖釬具。
2、釬具損耗原因分析
（1）釬具組不同心
釬尾、連接套、鉆桿三者之間不同心造成釬具的彎曲變形，產(chǎn)生應(yīng)力，導(dǎo)致釬具組聯(lián)接處不配合，引起聯(lián)接部位松動(dòng)。
（2）推進(jìn)壓力
壓力過(guò)低，使鑿巖穿透效率降低，引起組合松動(dòng)，使釬具組傳遞的能量損失，引起很大的應(yīng)力，造成接觸結(jié)合端面的瞬間接觸與分離。推進(jìn)壓力不足的表現(xiàn)為釬具發(fā)熱，聯(lián)接處“咯噠”作響，過(guò)熱使螺紋磨損超常，出現(xiàn)熔蝕坑。壓力過(guò)高，鉆頭轉(zhuǎn)動(dòng)速度低，有卡鉆危險(xiǎn)，同時(shí)鉆桿彎曲應(yīng)力增大。
（3）沖擊壓力
如果沖擊壓力調(diào)整不當(dāng)，將直接影響回轉(zhuǎn)速度、轉(zhuǎn)進(jìn)鑿巖效率以及釬具壽命。
（4）回轉(zhuǎn)速度
回轉(zhuǎn)速度應(yīng)與鉆頭直徑和鑿巖機(jī)的沖擊頻率相匹配。鉆頭越大，回轉(zhuǎn)速度越低，回轉(zhuǎn)速度過(guò)高會(huì)損壞鉆頭的周邊。
（5）回轉(zhuǎn)壓力
正常的回轉(zhuǎn)壓力是非常重要的，它不但可以給鉆桿提供適當(dāng)?shù)姆揽ūＷo(hù)，還是確保一定的回轉(zhuǎn)壓力的前提。回轉(zhuǎn)壓力的增量是保持釬具組緊度的關(guān)鍵因素，緊度不夠，往往造成聯(lián)接部位發(fā)熱，螺紋表面剝落，螺紋早期磨損甚至是斷裂。
（6）使用方法不當(dāng)
使用后的釬具組合，若與新的釬具配合使用會(huì)縮短鉆具的使用壽命，另外接桿時(shí)不對(duì)中，螺紋上有泥沙，螺紋連接時(shí)不抹潤(rùn)滑油也容易損壞鉆具?！翱沾颉睋p壞鉆具最嚴(yán)重，應(yīng)盡量避免。
3、鉆機(jī)鑿巖參數(shù)與鑿巖效果的關(guān)系：
沖擊壓力：壓力越高，活塞速度越高且產(chǎn)生的能量越大，當(dāng)鉆頭和完整的硬巖很好的接觸時(shí)，沖擊波能量可以得到最大利用。反之，當(dāng)鉆頭和巖石接觸不好時(shí)，能量不能離開鉆具傳遞到巖石，而作為張力波反射回鉆具鏈。只有在足夠硬的巖石上鉆孔時(shí)，每次沖擊最大的能量才能被利用。在鉆鑿軟巖時(shí)為了減少能量反射，沖擊壓力或能量必須要降低。給定的任何沖擊壓力越大，鉆桿截面的應(yīng)力就越大。為使釬桿、釬尾的使用壽命盡可能的長(zhǎng)，必須保證任何時(shí)候工作壓力都要和鉆具鏈匹配。
推進(jìn)壓力：推進(jìn)的目的是使鉆頭和巖石緊密的接觸，同時(shí)鉆頭還能夠回轉(zhuǎn)。推進(jìn)力必須和沖擊壓力合理匹配。正確的推進(jìn)力可使鉆孔最經(jīng)濟(jì)；推進(jìn)壓力過(guò)低造成穿透速度降低并使鉆具螺紋連接部位松動(dòng)；連接套過(guò)熱并產(chǎn)生咯咯的噪音預(yù)示著太低的推進(jìn)壓力設(shè)定；如果連接部分松動(dòng)后繼續(xù)鉆孔，會(huì)使能量損失加大，連接套溫度過(guò)高，從而造成鉆具螺紋聯(lián)接部分燒蝕和斷裂；如果推進(jìn)力過(guò)大，轉(zhuǎn)速會(huì)降低，穿透率也降低并且?guī)?lái)卡鉆的危險(xiǎn)；另外還會(huì)產(chǎn)生鉆孔偏斜的危險(xiǎn)，因?yàn)橥七M(jìn)力過(guò)大同時(shí)使鉆具鏈產(chǎn)生彎曲傾向。
回轉(zhuǎn)速度：回轉(zhuǎn)的目的是將鉆頭轉(zhuǎn)到一個(gè)新的位置進(jìn)行下一次沖擊。使用柱齒鉆頭時(shí)，兩次沖擊之間周邊大約10mm 左右。因此，轉(zhuǎn)速必須根據(jù)沖擊頻率和鉆頭直徑的變化而調(diào)整。鉆頭直徑越大轉(zhuǎn)速應(yīng)越低。過(guò)高的轉(zhuǎn)速會(huì)造成鉆頭邊齒的過(guò)度磨損。
4、在釬具使用過(guò)程當(dāng)中，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：
（1）進(jìn)桿前，根據(jù)不同的地質(zhì)巖層，調(diào)整合適的沖擊壓力、推進(jìn)壓力、回轉(zhuǎn)速度、緩沖壓力，調(diào)試各壓力值使壓力值之間地質(zhì)巖層、巖石硬度相互匹配。
（2）打孔時(shí)，要使釬具組同心，避免釬尾、釬桿、釬頭產(chǎn)生彎曲變形。
（3）避免出現(xiàn)空打現(xiàn)象，出現(xiàn)空打立即停止打孔，避免對(duì)鉆具造成過(guò)大損傷。
（4）釬桿打孔完畢，退下的每一只釬桿都應(yīng)該在釬桿螺紋端和快接口內(nèi)涂抹冷卻潤(rùn)滑油——鑿巖作業(yè)鉆鑿爆破孔完畢后，釬桿螺紋聯(lián)接處高溫且有部分碎石塊和礦水，涂抹冷卻油起到潤(rùn)滑、降溫、防腐蝕以及提高螺紋耐磨性的作用。
（5）退桿過(guò)程中，盡量避免反復(fù)振桿的情況出現(xiàn)（此操作是對(duì)鉆桿損傷最大的原因之一），當(dāng)釬桿螺紋聯(lián)接處出現(xiàn)難以擰松的情況時(shí)，第一時(shí)間向螺紋處注入潤(rùn)滑油，再進(jìn)行退桿或是振桿松動(dòng)，減小振桿過(guò)程當(dāng)中對(duì)釬桿螺紋的直接損害——振桿時(shí)，鑿巖機(jī)將傳輸將近 200bar 的沖擊壓力，高頻沖擊壓力的持續(xù)作用下，造成應(yīng)力集中，反復(fù)振動(dòng)導(dǎo)致高溫高熱將造成釬桿螺紋端出現(xiàn)冷焊點(diǎn)燒損即燒蝕坑，甚至達(dá)到金屬熔化溫度形成熔蝕坑，進(jìn)而形成疲勞源導(dǎo)致釬桿早期失效。
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