Lüfte das Geheimnis einer längeren Bohrerlebensdauer und schnelleren Bohrens!

1. Die Wahl des richtigen Zahntyps fürRollenkegelbohrer

Auswahl des passenden Zahntyps fürRollenkegelbohrerverlängert nicht nur die Lebensdauer des Bohrers, sondern verbessert auch die Bohrgeschwindigkeit und senkt die Bohrkosten. Die Wahl des Zahntyps hängt in erster Linie von den physikalischen und mechanischen Eigenschaften des Gesteins ab, einschließlich seiner Druckfestigkeit, Härte und Bohrbarkeit. Darüber hinaus sollten Faktoren wie Bohrlochdurchmesser, Wassergehalt und die technische Leistungsfähigkeit der Bohranlage berücksichtigt werden:

① Für harte Felsformationen:

Üblicherweise werden Kugelzahnbohrer verwendet. Diese Bohrer zeichnen sich durch kürzere und dichtere Zähne aus, die einem höheren Axialdruck standhalten und sich daher zum Bohren in extrem harten und abrasiven Gesteinsformationen eignen.

② Für weiche Felsformationen:

Typischerweise werden Keilzahnbohrer verwendet. Diese Bohrer haben längere und spärlichere Zähne und eignen sich daher ideal zum Bohren in weichen oder plastischen Gesteinsformationen.

Eine falsche Wahl zwischen diesen beiden Typen kann zu Ineffizienzen führen. Der Einsatz von Kugelzahnmeißeln in weichem Gestein kann zwar die Lebensdauer des Meißels verlängern, führt aber zu einer sehr geringen Bohrleistung, was zu höheren Gesamtbohrkosten führt. Umgekehrt kann der Einsatz von Keilzahnmeißeln in extrem hartem, abrasivem Gestein zu schnellem Verschleiß oder Bruch der Legierungszähne führen. Daher verbessert die Wahl des richtigen Zahntyps die Leistung und Lebensdauer des Meißels erheblich.

2. Optimierung der Bohrparameter

Die Bohrgeschwindigkeit eines Bohrers wird von vielen Faktoren beeinflusst, darunter die physikalischen und mechanischen Eigenschaften des Gesteins, der auf den Bohrer ausgeübte Axialdruck, die Drehzahl des Bohrwerkzeugs, das Drehmoment des Bohrers, die Zahnform, die Anzahl der in das Gestein eingreifenden Zähne und die zur Bohrlochreinigung verwendete Druckluftmenge. Zu den wichtigsten Parametern, die die Bohrleistung bestimmen, gehören Axialdruck, Drehzahl und Luftstrom zum Bohrkleinabtransport:

①Axialdruck und Lebensdauer des Bohrers:

Ausreichender Axialdruck ist entscheidend für das effektive Brechen des Gesteins, da er genügend Spannung erzeugen muss, um die Druckfestigkeit des Gesteins zu überwinden. Es gibt jedoch einen optimalen Bereich für den Axialdruck. Übermäßiger Druck über diesen Bereich hinaus erhöht die Eindringgeschwindigkeit nicht und kann zu vorzeitigem Verschleiß oder Schäden an den Lagern oder Hartmetallzähnen des Bohrers führen.

② Drehzahl:

Innerhalb eines bestimmten Bereichs steigt die Bohrgeschwindigkeit mit der Drehzahl. Eine zu hohe Drehzahl kann jedoch das Entfernen des Bohrkleins aus dem Bohrloch erschweren, was zu sekundärem Gesteinsbruch und starken Vibrationen führt, welche die Lebensdauer des Bohrmeißels verkürzen. Eine optimale Drehzahl gewährleistet eine ausreichende Kontaktzeit zwischen Zähnen und Gestein für einen effektiven Volumenbruch. Bei hartem Gestein sind hohe Drehzahlen aufgrund erhöhter Stoßbelastungen, die den Verschleiß von Zähnen und Lagern beschleunigen, begrenzt. Bei weichem Gestein hingegen ist ein Hochgeschwindigkeits-Niederdruckverfahren in der Regel effektiver.

3. Luftstrom und Schnittgutentfernung:

Die Luftmenge beeinflusst die Bohrleistung direkt. Ein erhöhter Luftstrom reinigt das Bohrloch effektiv, verbessert die Bohrbedingungen, reduziert den Zahnverschleiß und sorgt für eine bessere Kühlung der Bohrlager, wodurch die Lebensdauer des Bohrers verlängert wird. Die Bohrlochreinigung hängt jedoch nicht nur vom Luftstrom ab, sondern auch vom Ringraum zwischen Bohrgestänge und Bohrlochwand, der die Rückluftgeschwindigkeit bestimmt. Um den Bohrkleinabtransport zu optimieren, müssen die Kompressorleistung angepasst und unnötiger Luftverbrauch minimiert werden.

④ Verbesserung der Bedienerfähigkeiten:

Bediener müssen Axialdruck und Drehzahl an veränderte Gesteinseigenschaften anpassen, um den Bohrbedingungen gerecht zu werden und so ungleichmäßigen Meißelverschleiß zu vermeiden. Darüber hinaus sollten sie folgende Betriebsrichtlinien beachten:

- Stellen Sie vor dem Bohren sicher, dass das Bohrloch sauber und frei von Fremdkörpern ist.

- Sorgen Sie für eine stabile Bohranlage und verwenden Sie beim Bohren eines Lochs eine moderate Geschwindigkeit, um Abweichungen zu vermeiden, die die Lebensdauer des Bohrmeißels verkürzen können.

- Wenden Sie bei neuen Bits zunächst einen niedrigeren Axialdruck an und lassen Sie eine Einlaufzeit verstreichen, bevor Sie den Druck auf das normale Niveau erhöhen.

- Sorgen Sie während des gesamten Bohrvorgangs, auch beim Zurückziehen des Bohrers aus dem Bohrloch, immer für ausreichend Luftstrom zur Bohrkleinabfuhr.

- Wählen Sie für nasse Bohrlöcher oder bei der Verwendung einer Luft-Wasser-Staubunterdrückung Bohrer mit entsprechenden Düsen aus, um den lokalen Luftdruck zu erhöhen und so die Bohrerlager zu schützen.

- Überprüfen Sie den Bohrer regelmäßig nach dem Bohren. Ungleichmäßige Hitze in den Kegeln kann auf verstopfte Kühlkanäle hinweisen, die umgehend gereinigt werden sollten.

- Vermeiden Sie die Verwendung gebogener Bohrrohre, da diese eine ungleichmäßige Belastung erzeugen und so zu örtlichem Verschleiß und Schäden am Bohrmeißel führen.

- Vermeiden Sie Bedienungsfehler, um zu verhindern, dass Bohrer in das Bohrloch fallen oder plötzlichen Stoßbelastungen ausgesetzt werden.

- Wenn der Bohrvorgang unterbrochen wird, drehen Sie die Kegel manuell und blasen Sie Ablagerungen aus, um eine reibungslose Wiederaufnahme des Betriebs zu gewährleisten.

- Verwenden Sie einen Stabilisator über dem Bohrer, um die Bohrlochausrichtung beizubehalten, Vibrationen zu reduzieren und die Bohrerleistung zu verbessern.

Stabilisatoren helfen, den Bohrer zu zentrieren, Bohrlochabweichungen zu verhindern und Vibrationen zu reduzieren. Dies führt zu einem ruhigeren Betrieb, geringerem Zahnverschleiß und einer längeren Lebensdauer des Bohrers und seiner Komponenten. Bohrer mit Legierungseinsätzen erhöhen zudem die Verschleißfestigkeit, verhindern vorzeitigen Verschleiß der Stabilisatorpolster und erhöhen die Gesamtstabilität und Haltbarkeit deutlich.