Yiyan ti o dara julọ ti Awọn Bits PDC fun Iwakusa Edu

Ikole borehole jẹ ọna imọ-ẹrọ ti a lo lọpọlọpọ fun iṣakoso gaasi, idena ibajẹ omi, ati iṣawari imọ-aye ni awọn maini edu, eyiti o ṣe ipa pataki ni idaniloju aabo ati ṣiṣe ti iṣelọpọ eedu. Ni Ilu China, awọn mewa ti awọn miliọnu awọn mita ti awọn iho liluho ni a ṣẹda ni ọdọọdun ni awọn ohun alumọni eedu. Ilana ikole nilo atilẹyin ti awọn ohun elo liluho gẹgẹbi awọn adaṣe, awọn paipu lilu, ati awọn gige liluho. Lara wọn, awọn adaṣe jẹ awọn irinṣẹ pataki fun dida awọn ihò taara ati fifọ awọn apata.

Iwe akopọ okuta iyebiye Poly crystalline (PDC) ni lilo lọpọlọpọ ni awọn iho lilu iwakusa nitori idiwọ yiya iyalẹnu rẹ ati lile ipa ipa ti o yẹ.Iye owo ti PDCṣe afihan igbesi aye liluho gigun ati imudara ilaluja ti o pọ si nigbati o ba gba iṣẹ ni alabọde-lile ati awọn iṣelọpọ apata kekere, nitorinaa ti nso awọn anfani eto-aje ti o pọju ni awọn iṣẹ ṣiṣe liluho eedu mi.Ni ifiwera si liluho epo, liluho iwakusa eedu ni awọn abuda imọ-ẹrọ ti jijẹ iye owo-doko, akoko-daradara, ati iwulo iwuwo, awọn ibeere ni gbogbogbo ko ṣe apẹrẹ pupọ.

Awọn italaya lọwọlọwọ dojuko ni iwakusaIye owo ti PDCpẹlu: ①Iwọn ẹnu-ọna fun iwakusa PDC bits jẹ kekere diẹ, pẹlu ọpọlọpọ awọn aṣelọpọ ti n pese awọn ipele didara ti o yatọ. ② Awọn lilo ati awọn ibeere ti liluho ipamo ni awọn maini edu n ṣe afihan awọn iyatọ ti o han gbangba, lakoko ti ipinya ti awọn iwọn PDC iwakusa jẹ intricate ati oniruuru. Pẹlupẹlu, aini eto ati awọn alaye yiyan onipin wa ninu ilana lilo atẹle naa. eniyan ikole le ma soro.

Ni ibere lati mu awọn operational ndin ti iwakusaIye owo ti PDC, Iwe yii n pese alaye ti o ni kikun ti awọn ọna ikuna akọkọ ati ṣe iwadi awọn idi ti o fa fun fọọmu ikuna kọọkan. Ni afikun, awọn iṣeduro to wulo ni a dabaa fun yiyan oye ati iṣamulo akiyesi ti awọn iwọn wọnyi.

1.Analysis ti Fọọmu ati Awọn okunfa ti PDC Bit Ikuna ni Mining

Lọwọlọwọ, awọn ẹya ara ẹrọ ti iwakusa PDC die-die nipataki ni awọn bit ara, PDC cutters, won alloys, ati awọn miiran awọn ẹya ara bi fihan ni Figure 1. Awọn PDC cutters ati won alloys ti wa ni brazed pẹlẹpẹlẹ awọn bit body lati rii daju wọn ni aabo asomọ. Lakoko awọn iṣẹ liluho deede, ọpa liluho n ṣe iyipo iyipo ati titẹ kikọ sii si isalẹ iho nibiti o ti n ṣiṣẹ pẹlu bit lu. Ilana gige apata jẹ aṣeyọri nipasẹ lilo ti awọn gige PDC lori bit lu. Ni afikun, awọn alloys wiwọn ni aabo lodi si yiya ti o pọ ju nipa idabobo iyege iyipo ti ara bit. Bibẹẹkọ, o yẹ ki o ṣe akiyesi pe ọpọlọpọ awọn ifosiwewe bii awọn agbara eka ti o ṣiṣẹ lori ojuomi ni isalẹ iho lakoko gige apata pẹlu bit PDC, awọn ayipada ninu awọn abuda idasile, yiyan ti awọn imuposi ikole ati ohun elo, pipe iṣẹ ṣiṣe ti oṣiṣẹ ti o kopa ninu awọn iṣẹ ikole pẹlu awọn igbese iṣakoso didara fun awọn ege funrararẹ le ni ipa ipa ohun elo ti o munadoko ti o yori si awọn ọna oriṣiriṣi ikuna fun awọn die-die wọnyi. Nipasẹ iwadii ti a ṣe ni awọn aaye liluho eedu, a ti ṣe akopọ ati ṣe itupalẹ awọn ọna ikuna oriṣiriṣi ati awọn idi akọkọ ti o ni nkan ṣe pẹluIye owo ti PDC.

1.1 Ikuna PDC ojuomi waye nigbati PDC ti wa ni sintered labẹ iwọn otutu giga ati awọn ipo titẹ giga. Iwe alapọpọ naa ni awọn paati akọkọ meji: Layer diamond ati matrix carbide kan, gẹgẹbi a ti ṣe apejuwe rẹ ni Nọmba 2.

Awọn ipo ikuna akọkọ ti awọn gige PDC pẹlu yiya deede, fifọ ni pipa, ikọlu abẹfẹlẹ, ati delamination.

(1) Yiya ati aiṣiṣẹ nigbagbogbo

Iyara ti yiya deede jẹ iru ibajẹ aṣoju ti o waye ni awọn olubẹwẹ PDC lakoko ilana gige apata, nipataki ti a ṣe afihan nipasẹ pipadanu lilọ macroscopic pataki ninu mejeeji Layer diamond ati matrix carbide cemented ti awọn olubẹwẹ, laisi eyikeyi awọn ami ti o han gbangba ti fifọ lori ilẹ lilọ.

(2) Chip ju

Awọn lasan ti ërún ju waye nigbati PDC cutters kuro lati awọn bit body, Abajade ni bit ikuna. Awọn julọ oguna ti iwa ni pipe Iyapa ti PDC cutters lati awọn bit body, pẹlu ko si alloy aloku ri ninu ọfin ibi ti alurinmorin laarin awọn bit ara ati PDC cutters waye.

Awọn ifosiwewe akọkọ ti o ṣe idasi si idinku fiimu ti n ṣubu:

① Iwọn otutu ti o ga ni isalẹ ti borehole nyorisi awọn italaya ni imọ-ẹrọ ikole liluho gbigbẹ tabi dida omi pilogi lakoko ilana liluho, lakoko ti o tun ṣe idiwọ itutu agbaiye akoko ti awọn gige PDC lori liluho lakoko gige gige iyipo giga-giga. Nitoribẹẹ, ilosoke pataki ni iwọn otutu ni isalẹ iho, eyiti o le kọja iwọn otutu to ṣe pataki ti solder ati abajade ni yo solder ati iyapa ti o tẹle ti awọn gige PDC.

② Iṣakoso ti ilana alurinmorin liluho ko ni okun to. Ninu ilana alurinmorin, aini mimọ ti o yẹ ṣaaju alurinmorin, awọn alurinmorin ti ko tọ tabi iṣakoso gaasi eefi ti ko pe, ati iwọn otutu itọju ooru ti ko ni ironu tabi akoko ti ko to lẹhin alurinmorin, gbogbo eyiti o le ja si isọkuro bit. Yato si awọn aṣelọpọ ti n beere lati ṣe ilana ilana iṣelọpọ ti o muna (paapaa ilana alurinmorin gige PDC) lati rii daju pe awọn alurinmorin pipe ati ti o lagbara, o tun jẹ dandan lati ṣalaye ilana ikole liluho nipa jijade fun lilu omi nigbakugba ti o ṣeeṣe ati yago fun ikole liluho gbigbẹ. Fun liluho iho jinlẹ, o yẹ ki o rii daju pe omi yoo pada ṣaaju ki o to ṣafikun liluho ọpa. Ni afikun, ni akoko kọọkan ṣaaju fifi lu sinu isalẹ iho, o ṣe pataki lati ṣayẹwo boya awọn idena eyikeyi wa lati yago fun idinamọ.

(3) Blade breakage

Egugun ti Diamond Layer ni PDC cutters duro a wopo mode ti ikuna funIye owo ti PDC. Ẹya abuda kan ti ipo ikuna yii jẹ rupture agbegbe ti Layer diamond, pẹlu awọn iṣẹlẹ kan ti o fa fifọ nigbakanna lẹgbẹẹ matrix carbide.

Awọn okunfa akọkọ ti PDC bit breakage:

① Olupin ti a yan ti o da lori awọn abuda inherent ti ojuomi PDC ṣe afihan resistance ipa kekere. Agbara apapọ ti tungsten carbide (WC) ati diamond micro-lulú ko to, ti o jẹ ki o le ni ikuna labẹ aapọn ti pipin apata;

② Awọn nkan ti o nii ṣe pẹlu ilana ikole fihan pe titẹ ikole lori aaye ti ga pupọ. Awọn titẹ exerted nipasẹ awọn PDC ojuomi lori awọn bit significantly koja ojuomi ká titẹ iye to, yori si spalling ti awọn Diamond Layer ati ọwọ Collapse ti awọn Ige eti.

③ Awọn okunfa ti o nii ṣe pẹlu awọn iṣelọpọ eka tọkasi pe lakoko ikole ti lile, awọn ilana fifọ, fifuye ipa lori awọn gige PDC kọja lile ipa wọn, eyiti o le ja si iṣubu ti gige gige.

④ Awọn apẹrẹ ti igun gige bit ko to, bi ko ṣe faramọ ilana ti iṣelọpọ ti o nira julọ nilo igun gige ti o tobi julọ. Ni awọn ikole ti lile formations, a kere Ige igun le ja si ni nmu agbara lori PDC ojuomi, be yori si awọn Collapse ti awọn Ige eti.

⑤ Awọn ifosiwewe miiran tọka pe iṣeto ti atilẹyin awọn boluti ati awọn kebulu oran ni awọn opopona ipamo jẹ ki o ni ifaragba pupọ fun bit lu lulẹ nigbati o ba pade awọn eroja wọnyi. Lati yago fun ikuna bit, o ṣe pataki kii ṣe lati faramọ ni pipe si awọn ilana ilana ti a ṣe ilana ni afọwọṣe itọnisọna liluho ṣugbọn lati ṣe apẹrẹ ati yan liluho ti o da lori awọn ipo idasile. Ni pataki, nigba liluho sinu awọn iṣelọpọ lile, o ni imọran lati mu igun gige ti bit pọ si ni deede, dinku ibinu rẹ, ati mu aabo dara fun bit naa. Afikun ohun ti, yiyan PDC cutters pẹlu ti o ga ikolu toughness ti wa ni niyanju nigba liluho nipasẹ lile fractured formations tabi iyipada awọn ita apẹrẹ ti awọn ojuomi ká Diamond Layer lati mu ikolu toughness; fun apẹẹrẹ, awọn gige PDC ti o tẹ ni gbogbogbo ṣe afihan resistance ikolu ti o dara julọ ju awọn iru alapin lọ. Siwaju si, a reasonable ifilelẹ ti awọn ihò nigba ikole yẹ ki o wa muse lati yago fun liluho sinu boluti ati oran kebulu.

(4) Delamination

Delamination n tọka si iyọkuro ti Layer diamond lati inu matrix carbide simenti ni awọn iwe alapọpọ PDC, bi a ti ṣe apejuwe rẹ ni Nọmba 3.

Idi akọkọ ti delamination ni Layer diamond ti awọn olubẹwẹ PDC jẹ aapọn idaran ti o wa laarin Layer diamond ati matrix carbide cemented, papọ pẹlu iyatọ nla ninu awọn iye-iye wọn ti imugboroja gbona. Lakoko gige apata, Layer diamond ati matrix carbide cemented ni iriri ihamọ asynchronous nitori awọn aapọn igbona ti ipilẹṣẹ nipasẹ ooru frictional ati itutu agbaiye lati awọn fifa fifọ. Abajade ikolu fifuye ati aapọn aloku yori si peeling ti awọn Diamond Layer lati carbide matrix, be Abajade ni lu bit ikuna. Lati dinku delamination, o ṣe pataki lati yan awọn ohun elo imora ti o yẹ ati awọn imọ-ẹrọ sisẹ ti o koju aapọn ku laarin awọn paati meji wọnyi lakoko iṣelọpọ. Ni afikun, ṣiṣe apẹrẹ apẹrẹ wiwo tuntun fun matrix le mu awọn ohun-ini isunmọ pọ si laarin Layer diamond ati matrix carbide cemented.

1.2 Drill body ikuna jẹ nipataki nipasẹ awọn fifọ abẹfẹlẹ ninu ara lu, bi a ti ṣe apejuwe rẹ ni Nọmba 4.

 

Egugun abẹfẹlẹ ti awọn bit ara okeene waye ninu ara bit ati awọn irin body bit ṣọwọn waye. Awọn idi fun ṣẹ egungun ti abẹfẹlẹ ti awọn bit ara ni o wa bi wọnyi: ① Lilu awọn abẹfẹlẹ ti awọn bit ara nigba ti unscrewing awọn bit ara nitori awọn ade ti awọn bit ara ti wa ni sintered nipa powder Metallurgy ilana ni akoko kan. akawe pẹlu arinrin irin body bit. bit body bit ni o ni ti o ga yiya resistance. ṣugbọn awọn toughness ti awọn ara ohun elo ti wa ni ibamu dinku ati awọn ti o jẹ rorun lati ya awọn abẹfẹlẹ ti awọn bit ara nigbati unscrewing awọn bit ara; ② Awọn iṣakoso ti awọn bit sintering ilana ni ko muna. ati awọn sintered bit ara jẹ entrainment ati awọn irin lulú kuna lati fẹlẹfẹlẹ kan ti alloy.Ni ibere lati yago fun awọn abẹfẹlẹ kikan. olumulo naa ni lilo awọn irinṣẹ to dara julọ gẹgẹbi awọn ohun elo ehín lati ṣe iranlọwọ fun ẹwọn nigbati o ba ṣii liluho naa. lati yago fun lilu abẹfẹlẹ; Ekeji. awọn olupese yẹ ki o muna šakoso awọn didara ti awọn sintered ara. kii ṣe lati ṣakoso ilana ti o muna nikan. ṣugbọn tun lati ṣe atẹle irin lulú lati igba de igba lati rii daju pe lulú pade awọn ibeere ilana.

2. Iṣapeye Apẹrẹ ati Idiyele Yiyan ti Mining PDC Bit

2.1 Ti o dara ju oniru ti lu bit

(1) Fun fọọmu ikuna ti bit, o jẹ dandan lati mu eto rẹ dara si lati apẹrẹ liluho. Awọn ipilẹ apẹrẹ akọkọ ti bit PDC pẹlu gige Angle α. Igun apa β. azimuth Igun γ. bbl α n tọka si Igun laarin laini itọkasi iṣalaye ti ehin PDC ati ọkọ ofurufu ṣiṣẹ ti gige. bi o han ni Figure 5. β ntokasi si awọn Angle laarin awọn ofurufu nipasẹ aarin ojuami ati aarin ila ti awọn bit ati awọn ṣiṣẹ ofurufu ti awọn ojuomi. bi o han ni Figure 6. Iwadi alakoko ati igbelewọn ohun elo okeerẹ fihan pe Ige Ige ati igun ẹgbẹ ti awọn gige PDC le ni ipa taara ni igbesi aye ati ṣiṣe liluho ti bit. ati awọn ti o jẹ pataki lati je ki awọn oniru ti awọn bit gẹgẹ bi o yatọ si liluho formations. Ige Angle oniru yoo gidigidi ni ipa ni liluho ṣiṣe. tabi paapaa ko si aworan rara; Ti Igun gige ba kere ju. eti gige PDC jẹ itara si fifọ ati awọn iyalẹnu miiran. Nitorina. awọn liluho oniru yẹ ki o wa ni kà okeerẹ nigbati yiyan eni paramita yan a dede Ige Igun ati ẹgbẹ Angle kuku ju ID oniru.

(2) Ni afikun si jijẹ igun gige ti bit, o jẹ pataki lati tun je ki PDC cutters. Didara ti awọn gige PDC ṣe pataki ni ipa lori iwakusa awọn die-die PDC, bi o ṣe pinnu taara iṣẹ gige wọn ati igbesi aye. Ohun pataki kan ni imudara didara PDC ni imukuro wahala ti o ku ni wiwo isunmọ laarin Layer diamond ati matrix carbide cemented. Iwadi tọkasi pe aapọn ti o pọ julọ ni awọn gige PDC pẹlu eto wiwo ero kan wa ni idojukọ nitosi awọn ẹgbẹ mejeeji ti wiwo yii, pẹlu fifẹ tensile ati awọn aapọn rirẹ ti o waye ni eti Layer diamond. Iwaju aapọn fifẹ le ja si awọn fifọ aiṣedeede ni PDC, lakoko ti aapọn irẹwẹsi ṣiṣẹ bi idi akọkọ fun delamination ni awọn gige PDC.

(3) Ni afikun si imukuro aapọn ti o ku ni awọn gige PDC, awọn itọju keji le mu didara wọn pọ si. Lọwọlọwọ, awọn ọna itọju dada akọkọ pẹlu lilọ dada diamond, didan eti, ati ẹrọ apẹrẹ. Yiyan ti awọn gige PDC le jẹ iṣapeye da lori awọn ipo iṣẹ gangan.

2.2 Reasonable asayan ti lu die-die

Lọwọlọwọ, awọn ege PDC ti a lo ni awọn iṣẹ liluho iho ni gbogbo awọn agbegbe iwakusa pupọ julọ jẹ ẹya apẹrẹ concave apa mẹta kan. Sibẹsibẹ, yiyan ti awọn die-die wọnyi nigbagbogbo ni opin ati pe ko ni isọdi, ti o yọrisi ọna-iwọn-gbogbo-gbogbo ọna ti ko koju ni deede awọn ibeere kan pato ti oriṣiriṣi strata. Eyi jẹ iṣoro paapaa labẹ awọn ipo idasile idiju, nibiti awọn iwọn concave ti aṣa ṣe n tiraka lati ṣafiranṣẹ iṣẹ itelorun, ti o yori si igbesi aye kuru ati idinku ṣiṣe liluho. Iru awọn ailagbara bẹẹ kii ṣe awọn idiyele iṣelọpọ pọ si nikan ṣugbọn o tun le fa awọn iṣeto ikole duro ati fa awọn adanu ọrọ-aje pataki. Nitorinaa, o ṣe pataki lati yan awọn ege liluho ti o yẹ ti o baamu si awọn ipo idasile oriṣiriṣi.

Iwakusa PDC die-die le ti wa ni tito lẹšẹšẹ si meji akọkọ orisi da lori awọn bit ara ohun elo: irin iru ati taya iru. Irin-Iru bit ara ti wa ni nipataki ni ilọsiwaju nipasẹ darí ọna, pese ti o dara toughness ti o mu ki wọn dara fun mora Ibiyi liluho mosi. Ni ifiwera, taya-ori bit ara ti wa ni sintered lilo lulú metallurgy lakọkọ, laimu ga yiya resistance bojumu fun lile liluho apata tabi o gbooro sii liluho awọn iṣẹ-ṣiṣe. Afikun ohun ti, lu die-die le ti wa ni classified sinu orisirisi awọn ẹya, pẹlu ti abẹnu concave, aaki igun, Building isalẹ, scraper, ati awọn miran bi alaworan ni Figure 7. ② Eto ehin ti a tuka ti awọn abajade arc bit ni iwuwo ehin ti o ga julọ ati imudara liluho ṣiṣe nigbati o ba n ṣiṣẹ pẹlu strata alabọde-lile ati loke; ③Apẹrẹ ète ti alapin-isalẹ bit ti fẹrẹẹ fẹẹrẹ, eyiti o mu awọn egbegbe ẹgbẹ rẹ pọ si lati dẹrọ skewing-apẹrẹ yii ni a lo ni pataki fun awọn ohun elo liluho itọnisọna; ④ The scraper bit ojo melo ẹya a conical be ti o pese ti o tobi ibinu ati ti wa ni o kun oojọ ti ni asọ ti strata tabi edu pelu constructions.

Awọn iwọn PDC iwakusa lọwọlọwọ ti ni akopọ ati ṣeto, pẹlu awọn iyasọtọ yiyan fun awọn iwọn PDC labẹ ọpọlọpọ awọn iṣẹ ṣiṣe ati awọn ipo idasile, bi a ti gbekalẹ ni Tabili 1 fun itọkasi.

3. Lilo Mining PDC Bit Awọn iṣọra

Ni afikun si yiyan awọn iwọn liluho ni pẹkipẹki, o ṣe pataki ni deede lati lo awọn irinṣẹ wọnyi daradara. Fi fun awọn ipo ikole nija ni awọn maini edu, awọn oṣiṣẹ nigbagbogbo n tiraka lati faramọ awọn itọnisọna iṣẹ ṣiṣe PDC ni muna, ti o mu abajade awọn iṣẹlẹ loorekoore ti ikuna bit nitori mimu aibojumu. Ninu ohun akitiyan lati jẹki liluho ṣiṣe, diẹ ninu awọn agbegbe iwakusa le indiscriminately mu bit àdánù nigba awọn iṣẹ, yori si tọjọ bit ikuna. Lilo awọn iwọn PDC ni deede le mu iṣẹ ṣiṣe wọn pọ si ati dinku awọn idiyele iṣelọpọ. Ifarabalẹ yẹ ki o fi fun awọn ero wọnyi nigba lilo awọn die-die PDC:

(1) San ifojusi si ibasepọ igbelewọn laarin PDC bit ati ọpa ohun elo, ni idaniloju pe iwọn ila opin ti o tobi ju ko ni ibamu pẹlu paipu lilu iwọn ila opin ti o kere ju, ati pe ko ni ibamu pẹlu iwọn ila opin nla nla.

(2) Ọna ti o dara julọ ni lati lo iho iho amọja tabi ohun elo ti ogbo fun ikole itẹ-ẹiyẹ, lakoko ṣiṣe idaniloju pe ilana liluho yago fun agbegbe awọn boluti ẹgbẹ ọna, awọn kebulu oran, ati awọn idena iru.

(3) Nigbati o ba n ṣe awọn iṣẹ liluho, o ṣe pataki lati ṣe ilana titẹ kikọ sii lati le yago fun awọn ijamba ti o fa nipasẹ titẹ pupọ laarin iho.

(4) Jọwọ lo ilana ti omi mimọ ti o mọ, yago fun liluho gbigbẹ tabi liluho afẹfẹ titẹ. Ṣaaju ki o to bẹrẹ awọn iṣẹ liluho titẹ, rii daju sisan omi to dara laarin iho lati yago fun awọn iṣẹlẹ ijona ti o pọju ni ipilẹ rẹ.

(5) Nigbati o ba yọ bit, rii daju lati yago fun clamping tabi kọlu ojuomi PDC. Ni afikun, ṣọra ki o maṣe lu abẹfẹlẹ ara ti bit naa.

4. Ipari

Iwakusa alawọ ewe ti o ni aabo ati lilo daradara ti edu ti jẹ igbagbogbo koko-ọrọ aarin ti ile-iṣẹ eedu ṣeduro. Lilo awọn ege PDC ni imunadoko fun awọn iṣẹ liluho labẹ ilẹ ni awọn maini edu n ṣe pataki pataki. Iwe yii ṣe itupalẹ awọn ọna ikuna ti iwakusa PDC die-die, ṣalaye awọn idi akọkọ lẹhin awọn fọọmu ikuna pupọ. O ṣe igbero apẹrẹ ti o dara julọ ati awọn ilana yiyan fun awọn ipin labẹ oriṣiriṣi awọn ipo iṣẹ ati awọn agbekalẹ ti ẹkọ-aye, lakoko ti o ṣe akopọ awọn iṣọra fun lilo wọn, nitorinaa pese itọkasi fun yiyan ilọsiwaju ati ohun elo ti awọn die-die PDC iwakusa. Aṣayan idajọ ati iṣamulo to dara ti awọn iwọn PDC iwakusa le mu imunadoko wọn pọ si, gbe egbin orisun, ati imudara aabo, ṣiṣe, ati awọn iṣe ore ayika ni iwakusa eedu.