Het selecteren van de juiste DTH-boorstang is niet alleen een kwestie van het kiezen van een diameter of lengte. Een boorstang is een last-dragend onderdeel van de gehele boorkolom in- de- gaten. Het moet rotatie- en impactenergie overbrengen, bestand zijn tegen herhaalde cyclische belasting, een betrouwbare schroefdraadverbinding behouden en een efficiënte doorgang voor perslucht bieden. Om deze reden moet de selectie van DTH-boorstaven gebaseerd zijn op het volledige boorsysteem in plaats van op een enkele specificatie. De volgende vijf factoren bieden een praktisch raamwerk voor het selecteren van de juiste hengel.
1. Begin met schroefdraadcompatibiliteit
De eerste overweging is de verbindingsdraad. De staaf moet mechanisch compatibel zijn met de DTH-hamer, boorinstallatie en andere componenten in de boorkolom. Wanneer u een schroefdraad specificeert, controleer dan meer dan de nominale schroefdraadmaat. De draadstandaard, het draadprofiel, de pin/box-configuratie, de schouderopstelling en de maattoleranties hebben allemaal invloed op de compatibiliteit van de verbindingen.
Veelgebruikte configuraties in DTH-boortoepassingen zijn onder meer API 2 3/8" REG, API 2 3/8" IF, API 2 7/8" REG, API 2 7/8" IF, 3 1/2" REG, 3 1/2" IF en API 4 1/2" REG. Een onjuiste schroefdraadcombinatie kan resulteren in een slechte samenstelling, onvoldoende lastoverdracht of versnelde schroefdraadschade. Schroefdraadcompatibiliteit moet daarom worden bevestigd voordat de andere staafafmetingen worden geselecteerd.
2. Bepaal de buitendiameter, wanddikte en binnendiameter
Zodra de verbinding tot stand is gebracht, is de volgende stap het definiëren van de buitendiameter (OD), de wanddikte en de binnendiameter (ID) van de staaf. OD beïnvloedt de algehele geometrie, stijfheid en speling van de staaf binnen het geboorde gat. De wanddikte beïnvloedt de dwars-sterkte en weerstand tegen mechanische belasting. ID definieert de interne stroomdoorgang en maakt daarom deel uit van het lucht-toevoersysteem.
Deze dimensies moeten samen worden bekeken. Een dikkere wand kan een grotere structurele capaciteit bieden, maar vermindert ook de interne doorgang voor een bepaalde buitendiameter. Omgekeerd kan het vergroten van de interne doorgang de stromingseigenschappen verbeteren, maar verandert de dwarsdoorsnedegeometrie van de staaf-.
3. Selecteer Materiaal en warmtebehandeling
DTH-boorstangen werken onder herhaalde impact-, rotatie-, buig- en torsiebelasting. Daarom zijn materiaalkeuze en warmtebehandeling van cruciaal belang voor de betrouwbaarheid van de hengel. Het doel is niet simpelweg maximale hardheid. Een goed ontworpen hengel vereist een evenwicht tussen sterkte, taaiheid, weerstand tegen vermoeidheid en weerstand tegen oppervlakteslijtage.
De warmtebehandeling moet worden gekozen op basis van de staalsoort, de staafgeometrie en de beoogde toepassing. De uiteindelijke mechanische eigenschappen moeten worden gecontroleerd door middel van een gevalideerd productieproces in plaats van alleen op de hardheid van het oppervlak te worden beoordeeld. Voor veeleisende mijnbouw- en steengroeventoepassingen kan de combinatie van staalkwaliteit, warmtebehandeling en productieconsistentie een aanzienlijke invloed hebben op de prestaties van de staafservice.
4. Kies de juiste effectieve lengte
De effectieve lengte heeft betrekking op de bruikbare lengte van een individuele boorstang en moet samen met het toevoersysteem en de hanteringsmethode van de boorinstallatie- worden beschouwd. Een langere individuele hengel is niet automatisch beter. Het doel is om een efficiënte combinatie van staaflengte, hanteringsvereisten en totale boorstring-configuratie te bereiken. De juiste lengte wordt bepaald door factoren zoals de vereiste boordiepte, configuratie van de boorinstallatie, beschikbare voedingsslag, hantering van de hengel en de methode die wordt gebruikt om de boorkolom te bouwen. Gdrills kan DTH-staven leveren met effectieve lengtes variërend van ongeveer 1.000 tot 6.000 mm, afhankelijk van de specificatie.
Kortom, elke specificatie heeft invloed op de andere. De juiste hengel is dus niet per se de grootste, dikste of moeilijkste optie. Het is de configuratie die de vereiste mechanische prestaties en compatibiliteit biedt en tegelijkertijd efficiënt werkt met de DTH-hamer, boorinstallatie en booromstandigheden.
