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En la minería, la perforación de petróleo y gas, y otros campos, la tasa de desgaste de las piezas de carburo cementado afecta directamente a la eficiencia operativa y los costos.Muchos profesionales lo atribuyen primero a la selección inadecuada del material o a formaciones demasiado duras.Las boquillas son responsables de inyectar el fluido de perforación para enfriar la broca y eliminar los recortes.mientras que las carcasas juegan un papel de guía y protección para el bitEl estado de ajuste de los dos (como la coincidencia de tamaño, anchura de la brecha y coaxialidad) afecta directamente la dirección del flujo del fluido de perforación, la distribución de la presión y el efecto de descarga de las muescas,con lo que se agrava el desgaste de la piezaEste artículo utiliza un lenguaje sencillo y tablas claras para desglosar las manifestaciones específicas de un ajuste inadecuado de la carcasa de la boquilla, su impacto en los bits,así como los parámetros de ajuste correctos y métodos de solución de problemas, ayudando a los profesionales de la industria a localizar rápidamente los problemas y a reducir el desgaste innecesario de las piezas.
1Primero, entienda: ¿Por qué el ajuste de la caja de boquilla afecta el desgaste del bit?
La resistencia al desgaste de las piezas de carburo cementado depende principalmente de la dureza de los materiales de carburo de tungsteno (HRA≥90).si el fluido de perforación no puede enfriar eficazmente el trozo o los recortes de descarga a tiempoEl estado adecuado de las boquillas y las carcasas es el determinante principal de la eficacia del fluido de perforación:
- Función de guía del fluido de perforación: Las carcasas pueden restringir la dirección de flujo del fluido de perforación inyectado por las boquillas, asegurando que cubra con precisión los dientes de corte de los bit.El ajuste incorrecto hará que el fluido de perforación se desvíe de la zona de destino, lo que conduce a un sobrecalentamiento local y al desgaste de los dientes de corte;
- Eficiencia de descarga de esquejes: el fluido de perforación de alta presión inyectado por las boquillas debe transportar los cortes a través de la brecha entre la boquilla y la carcasa.con una capacidad de producción superior a 300 W y una capacidad de producción superior a 300 W;
- Control de pérdida de presión: La precisión de ajuste de las boquillas y las carcasas afecta a la presión del fluido de perforación: una presión demasiado alta afectará al cuerpo de la broca, mientras que una presión demasiado baja no puede eliminar eficazmente los cortes.Ambos exacerbarán indirectamente el desgaste.
En pocas palabras, el ajuste entre la boquilla y la carcasa es como "una tubería de agua y una cabeza de rociador":el flujo de agua (líquido de perforación) rociado por la cabeza del rociador (boquilla) debe ser guiado por la tubería de agua (envase) para actuar sobre el objetivo con precisiónUn ajuste incorrecto dará lugar a un flujo de agua disperso y a una presión insuficiente, lo que no ejercerá el efecto deseado.
2. 3 Casos comunes de mal ajuste y desgaste
El ajuste inadecuado de la boquilla se refleja principalmente en tres aspectos: "desajuste de tamaño", "brecha anormal" y "desviación de instalación".
| Tipo de problema de ajuste | Manifestaciones específicas | Impacto en las piezas de carburo cementado | Síntomas típicos en el lugar |
|---|---|---|---|
| No coincidencia de tamaño (Diámetro exterior de la boquilla > Diámetro interior de la carcasa) | La boquilla no se puede insertar completamente en la carcasa, o se aprieta la pared interior de la carcasa después de la inserción | La dirección de inyección del fluido de perforación se desvía, causando un enfriamiento local insuficiente de los dientes de corte y un fenómeno de "aplanamiento local"; las carcasas deformadas raspan el cuerpo del trozo | Severo desgaste en un lado de los dientes cortantes, arañazos en la pared interna de la carcasa |
| Desajuste de tamaño (Diámetro exterior de la boquilla < Diámetro interior de la carcasa excesivo) | Disponibilidad de un sistema de control de velocidad de la válvula. | Los rociadores del fluido de perforación se dispersan, lo que resulta en una gran pérdida de presión.que conduce a un "desgaste de molienda integral" de los dientes de corte | Todos los dientes de corte de la broca se desgastan de manera uniforme y rápida, con un alto contenido de esquejes en el fluido de perforación |
| Las mediciones de los valores de los valores de las mediciones de las mediciones de las mediciones de las mediciones de las mediciones de las mediciones de las mediciones de las mediciones de las mediciones de las mediciones de las mediciones de las mediciones de las mediciones de las mediciones de las mediciones. | Espejo estrecho entre la boquilla y la pared interna de la carcasa, lo que dificulta la circulación del fluido de perforación | El flujo de fluido de perforación insuficiente, el mal enfriamiento y los efectos de descarga de las muescas. Al mismo tiempo, la alta presión causa vibración de la pieza, exacerbando el desgaste por astillamiento de los dientes de corte | Trituración de los dientes de corte de las piezas, vibración obvia del equipo durante la perforación |
| Desviación de instalación (desalineación) | Las líneas centrales de la boquilla y la carcasa se desplazan, lo que resulta en la dirección de inyección inclinada | El líquido de perforación sólo cubre un área local de la pieza. | Desgaste desigual de los dientes de corte de las piezas, desgaste severo en un extremo de la pared interna de la carcasa |
Las notas complementarias:
- Ciclo de desgaste normal de las piezas de carburo cementado: Dependiendo de la dureza de la formación, suele ser de 50 a 200 horas.o incluso conducir a "escombros después de una sola operación";
- Punto fácilmente confuso: el desgaste causado por formaciones excesivamente duras es generalmente un embotamiento uniforme de los dientes de corte, mientras que el desgaste causado por un ajuste inadecuado es generalmente "desgaste local", "chips",o "desgaste anormalmente rápido", que pueden distinguirse rápidamente por la forma de desgaste.
3Referencia para los parámetros de ajuste correcto (aplicación directa)
Los diferentes tipos de trozos de carburo cementado (cono de rodillo, PDC, diamante) y los escenarios de aplicación tienen requisitos ligeramente diferentes para los parámetros de ajuste de la carcasa de la boquilla.A continuación se presentan las normas de referencia generales de la industria que cubren las condiciones de trabajo más comunes:
| Tipo de bits | Diámetro exterior de la boquilla adaptado (mm) | Diámetro interno recomendado de la carcasa (mm) | Diferencia razonable de ajuste (mm) | Requisito de coaxialidad de la instalación | Escenarios aplicables |
|---|---|---|---|---|---|
| Con un tamaño de 6-85 cm | 14 a 16 | 15 a 17 años | 0.8-1.5 | ≤ 0,3 mm | Perforación de minas poco profundas, capas superficiales de pozos de petróleo y gas |
| Con un diámetro de más de 10 mm | 16 y 18 | 17 y 19 | 1.0-2.0 | ≤ 0,5 mm | Perforación convencional en formaciones de profundidad media |
| PDC Bit (6-103⁄4 pulgadas) | 12 a 16 | 13 a 17 | 0.8-1.5 | ≤ 0,3 mm | Perforación de gas de esquisto y petróleo estirado de alta eficiencia |
| El diamante de la pieza (6-143⁄4 pulgadas) | 14 y 20 | 15 al 21 | 1.0-2.0 | ≤ 0,5 mm | Perforación de rocas duras, perforación de núcleos |
| Se trata de una pieza de madera. | 10 a 14 | El 11 al 15 | 0.5-1.2 | ≤ 0,3 mm | Perforación de formaciones blandas, perforación de pozos de agua |
Principios básicos de ajuste:
- El diámetro interior de la carcasa debe ser de 0,5 a 2,0 mm mayor que el diámetro exterior de la boquilla para garantizar la circulación del fluido de perforación y evitar la inyección dispersa causada por huecos excesivamente grandes.
- Durante la instalación, velar por que la desviación de las líneas centrales de la boquilla y la carcasa sea ≤ 0,5 mm, que puede calibrarse con una línea recta o una herramienta de posicionamiento simple.
- Las boquillas múltiples de la misma herramienta de perforación (por ejemplo, las boquillas de cono de rodillo generalmente tienen 3-6 boquillas) deben mantener tamaños constantes para evitar el desgaste local causado por el flujo desigual.
4. Solución de problemas y solución de problemas de ajuste en 3 pasos para reducir el desgaste
Si se detecta un desgaste anormal de las piezas de carburo cementado, se pueden tomar las siguientes medidas para solucionar los problemas de ajuste de la carcasa de la boquilla y resolver rápidamente los peligros ocultos:
Paso 1: Compruebe la coincidencia de tamaño
- Medir el diámetro exterior de la boquilla y el diámetro interior de la carcasa con pinzas y comparar con la tabla de referencia anterior para confirmar si el diámetro interior de la carcasa se encuentra dentro del rango recomendado.
- Si el diámetro exterior de la boquilla es demasiado grande: sustituir la boquilla por la especificación correspondiente (priorizar las boquillas de carburo de tungsteno para una mejor resistencia al desgaste);
- Si el diámetro exterior de la boquilla es demasiado pequeño: sustituir la carcasa por una de menor diámetro interior, o instalar una buje adaptativa fuera de la boquilla (asegúrese de que la buje no afecta el flujo del fluido de perforación).
Paso 2: Ajuste de la distancia de ajuste
- Espacio demasiado grande (> 2,0 mm): seleccionar una boquilla con un diámetro exterior ligeramente mayor o utilizar una boquilla con función de posicionamiento (con estructura de compensación de espacios incorporada);
- Es muy pequeño el hueco (< 0,5 mm): muela ligeramente la pared interior de la carcasa (nota para mantener la pared interior lisa),o sustituir la boquilla con un diámetro exterior ligeramente más pequeño para garantizar que el hueco esté dentro de un rango razonable.
Paso 3: Calibrar la coaxialidad de la instalación
- Durante la instalación, insertar la boquilla en la carcasa, fijar una línea de línea a las caras finales de la carcasa y la boquilla y observar si hay un hueco (el hueco ≤ 0,3 mm es calificado);
- En caso de desviación: ajustar el ángulo de instalación de la boquilla o sustituir el asiento de montaje con una precisión de posicionamiento superior (por ejemplo,un asiento de boquilla con una ranura de sujeción) para garantizar que las líneas centrales de los dos estén alineadas;
- Inspección periódica: detener la perforación cada 50 horas para comprobar el estado adecuado de las boquillas y las carcasas, y limpiar oportunamente los recortes o impurezas acumuladas en la pared interior.
5. Malentendidos comunes: Estas prácticas agravarán el desgaste causado por un ajuste inadecuado
- Sólo reemplaza bits sin comprobar la idoneidad: sustituir con frecuencia las piezas de carburo cementado de alta calidad, pero ignorar los problemas de ajuste de la boquilla, lo que conduce a un rápido desgaste de las piezas nuevas y un aumento de los costes;
- Aumento aleatorio del diámetro interno de la carcasa: Creyendo que "cuanto mayor sea la brecha, mejor se descargarán los esquejes",La ampliación ciega del diámetro interno de la carcasa provoca la inyección dispersa de fluido de perforación y reduce los efectos de enfriamiento y rotura de rocas.;
- Boquillas de mezcla de diferentes especificaciones: La mezcla de boquillas de diferentes diámetros exteriores en la misma herramienta de perforación conduce a un flujo desigual, una fuerza de bit desequilibrada y un desgaste local exacerbado;
- Descuida el desgaste de la carcasa: Si no se sustituyen las carcasas con paredes interiores desiguales debido al desgaste en el momento oportuno, se producirá una desviación de la instalación de la boquilla y la carcasa desgastada raspará el cuerpo del trozo.
Conclusión: La precisión de ajuste es la clave para la "longevidad" de los trozos de carburo cementado
El desgaste frecuente de las piezas de carburo cementado no siempre se debe a problemas de material o de formación, la precisión de ajuste entre las boquillas y las carcasas también juega un papel decisivo.huecos de ajuste adecuados, y la coaxialidad de la instalación precisa puede permitir que el fluido de perforación ejerza plenamente sus funciones de enfriamiento y descarga de recortes, extendiendo significativamente la vida útil de los bits.Como profesional de la industria del carburo de tungsteno, se recomienda prestar atención a los parámetros de ajuste de la carcasa de la boquilla, centrándose en la selección del material del trozo.Seleccionar e instalar de acuerdo con las normas de referencia de este artículo para reducir eficazmente las tasas de desgaste y los costes operativos.
Si se encuentran condiciones de trabajo especiales (por ejemplo, perforación ultraprofunda, formaciones complejas) o problemas de ajuste que no pueden resolverse con métodos convencionales,Por favor, póngase en contacto con nosotros para soluciones personalizadas. Podemos proporcionar boquillas de carburo de tungsteno adaptadas a diferentes bits y esquemas de ajuste de carcasa., contribuyendo a mejorar la eficiencia operativa y reducir los costes de explotación y mantenimiento.