Perforación Percusiva y Manejo de los Aceros · 2016. 6. 3. · Diferentes tipos de caras y formas...
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Perforación Percusiva
y
Manejo de los Aceros
Contenido
•Introducción a la perforación percusiva (Martillo en Cabeza)
• Brocas de Botones ROBIT
• Sarta de Perforación – Barras, Zancos (Shanks) y Coples
• Manejo y Cuidado de los aceros
• ¿Por qué Robit?
Introducción a la perforación percusiva (Martillo en Cabeza)
Perforadora
(Superficie)
Jumbo (Subterráneo)
Equipos de Perforación
• Pueden ser Hidráulicos o Neumáticos
Perforadora
Piston de Impacto Acople
Cubierta de la
perforadora Zanco Barra Broca
Pistón de
Amortiguamiento
Zona de
Conducción A
Zona de
Conducción B
Espigas de
Rotación
Roca
Principios de Perforación Percusiva
Rotación Barrido
Impacto o
percusión
Presión de Avance
• Fuerza de Impacto y Frecuencia de Impacto
Entre más dura la roca, mayor la fuerza de impacto que se necesita.
• Presión de Avance
Debe de ser aumentada en relación al aumento
de la fuerza de impacto.
• Velocidad de Rotación
Relacionada con la frecuencia de impacto
y el diámetro de la broca.
• Volumen de Barrido
Lo más posible
Parámetros de Perforación (afectan el rendimiento)
Para un rendimiento óptimo, estos parámetros
deben de estar ajustados en proporción
especifica de acuerdo a las condiciones de roca.
Fuerza y frecuencia de
impacto
Presión de avance
Velocidad de Rotación
Volumen de
Barrido
Parámetros de Perforación (afectan el rendimiento)
Características Medias de Martillos Hidráulicos
Lopez Jimeno pg. 32
Parámetros de Perforación – Fórmulas y Tips
VELOCIDAD DE ROTACIÓN
•Velocidad de Rotación Rpm =
Efectos:
Si la rotación es excesiva, los botones de la periferia sufren un desgaste
prematuro debido a que los botones son limados por la roca y la rotación
excesiva. Como consecuencia al igual, se vuelve difícil desacoplar roscas
y la velocidad de penetración disminuye.
Si la rotación no es suficiente, la velocidad de penetración se disminuye y
la energía no se transmite efectivamente debido a que la percusión no
encuentra rosca “fresca” para triturar suficientemente rápido. Esto también
puede causar a un desgaste excesivo en el cuerpo de la broca y
desgastes no uniformes en los insertos de carburo.
Impactos/minuto x Botón Periferia Ø (mm)
Broca Ø (mm) x π
Parámetros de Perforación – Fórmulas y Tips
FUERZA Y FRECUENCIA DE LA PERCUSIÓN
Dependiendo de la roca, y de la perforadora disponible
Efectos de la fuerza del impacto:
Si es muy alta, los insertos, las barras y zancos se pueden romper.
Si es muy baja, la velocidad de penetración disminuye, los insertos se
desgastan prematuramente debido a que quiebran la broca a base de
rotación, en vez de percusión.
Parámetros de Perforación – Fórmulas y Tips
•Normalmente, el perforista debe de ajustar la fuerza de impacto
dependiendo la dureza de la roca, después la velocidad rotación. Después la
presión de avance hasta obtener una perforación fluida.
•Si los parámetros de perforación son correctos:
- Vida optima de la columna de perforación y de la perforadora
- La temperatura de los zancos (shanks) después de perforar debe de
estar entre 60 y 70 grados Celsius con barrido de aire y con agua 40
grados Celsius.
- El detrito debe de ser pequeños fragmentos de roca, entre más
grandes mejor.
Brocas de Botones ROBIT
Que hace a una broca de botón sea de alta calidad
1) Un diseño apropiado (Responsabilidad del fabricante y del cliente)
- propiedades de barrido
- configuración de cara
- diámetro y cantidad de botones
- tipo de botones (esféricos o balísticos)
2) Calidad de la materia prima (Responsabilidad del Fabricante)
- botones y cuerpo de la broca (Acero Escandinavo en Robit!)
- calidad en toda materia prima es esencial
3) Proceso de Manufactura (Responsabilidad del Fabricante)
- precisión en maquinado y mediciones
- abotonado preciso
- tratamiento térmico (balance apropiado entre dureza y resistencia)
- calidad consistente y controlada
“Robit listens to the customer”
Diseño ROBIT
•Los diseños son ajustados para poder enfrentar
diferentes condiciones y aplicaciones.
•Diferentes configuraciones disponibles:
1. Diferentes tipos de caras y formas (y longitudes)
disponibles
2. Orificios de barrido: tamaño, cantidad y ubicación
3. Botones: tipo, tamaño, cantidad y ubicación
Nuestras brocas primero son probadas en un ambiente 3D para asegurar de antemano la resistencia, y poder ubicar las posiciones de los botones y canales de barrido.
•Las propiedades de barrido son analizadas.
•Los materiales se deciden dependiendo de la
aplicación.
•Los diseños son ajustados a base de resultados
reales y de retroalimentación proporcionada por
nuestros clientes.
Diseño ROBIT
•Hecho con acero más amigable con el medio
ambiente Green Steel.
•Excelente durabilidad
•100% reciclable
• 80% menos emisiones de CO²
•Los gases de los procesos son reciclados y
reusados.
• 95% del desperdicio es reciclado.
•El consumo de energía minimizado
• Propiedades más resistentes a la fatiga.
Selección de Brocas – Diámetros y roscas
• Diámetros:
- Normalmente es escogido por el cliente
- Dependiendo de la aplicación, de la roca, y del equipo disponible
• Roscas:
- Normalmente el cliente lo escoge.
- La mayoría son estándares:
- Roscas “R” (R25, R28, R32, R35)
- Roscas “C” Trapezoide (C38, C45, C51, C58)
- Compatible con rosca estándar “T” y “HM”
- Algunas roscas por la competencia son patentadas. Para más información pregunte a Robit.
•Existen diferentes tipos de configuraciones disponibles y se debe de
considerar cuales son las óptimas para las aplicaciones y condiciones a
enfrentar.
Selección de Brocas – Diseño, Cuerpo y Botones
Tipo de Botones
esférico balístico
Tipo de Caras
Algunos tipos de caras, de los muchos que ROBIT
tiene disponible.
Tipos de Cuerpo
normal retráctil
•Existen 3 tipos de preguntas para determinar el tipo de broca a seleccionar:
1. Qué tan dura es la roca?
2. Qué tan abrasiva es la roca?
3. Qué tan homogénea es la roca?
Selección de Brocas ROBIT
? ? ? ?
Roca Dura utilice brocas mayor cantidad de botones y que sean
pequeños (Tipo A)
botones esféricos
Roca Suave utilice botones semi balísticos y drop Center (Tipo D)
revise la abrasividad y que tan homogénea es la roca
Roca Abrasiva utilice brocas con botones grandes (Tipo B)
y dura
No abrasiva revise que tan homogénea es la roca
Homogénea revise que tan dura es y que tan abrasiva
puede usar botones semi balísticos
No Homogénea
Utilice brocas con cara plana y botones esféricos (Tipo A o D)
Utilice brocas con cuerpo retráctil y suficientes
orificios de barrido laterales
Selección de Brocas ROBIT
• Diferentes tipos y configuraciones disponibles, cada una con características
especificas y diseñadas para alcanzar cierto criterio y bajo cierto tipo de
condiciones (tipo de roca).
•Como ejemplos: una broca puede ser diseñada para la rápida penetración en
roca dura y con desviaciones mínimas en condiciones de roca fragmentada o
para obtener el máximo rendimiento por metro lineal, etc., pero normalmente
cuando se gana en un tipo de criterio, se pierde en otro.
•En otras palabras, no es posible tener una broca diseñada y fabricada para
ser óptima en todos los aspectos, es más una selección de que es importante
para el cliente.
Qué es importante para usted?
Selección de brocas ROBIT
Algunas Reglas de ORO
•Una broca con botones más chicos puede penetrar más rápido y facil (tipo A) que una
con botones grandes (tipo B), pero los botones chicos se gastan más rápido si la roca
es dura y abrasiva.
•Una broca con botones balísticos puede penetrar más rápido en condiciones de roca
no tan dura, pero en condiciones de roca fragmentada, los botones tienden a romper
más fácil.
•Un centro deprimido (drop center, tipo D) usualmente perfora taladros más rectos que
una broca de cara plana (tipo A o B). Las propiedades de barrido del tipo D tienden a
ser superiores que las cara plana.
• Una broca con cuerpo retractil ayudará a tener taladros más rectos y ayuda a retraer la
sarta de perforación entre las capas de roca fragmentada.
• En todas las condiciones es importante tener suficiente barrido para extraer el detrito
de la cara de la broca y fondo del taladro para que esto ayude a reducir el desgaste y
mantener una buena calidad de perforación.
Selección de brocas ROBIT
Codificación de Brocas ROBIT
HTG 51C 102 D R Ball
Tipo de botones Ball = Balístico
Nada = Redondo
Tipo de cuerpo R = Retracil
Nada = Liso
Tipo de cara
Diámetro (mm)
Rosca
Serie HTG
• Código de Producto
Sarta de Perforación - Barras, Zancos (Shanks) y Coples
Sarta de Perforación - Barras, Zancos (Shanks) y Coples
• Superficie (Banco y Producción)
Zanco (Shank Adapter)
Barra de Extensión
Hexagonal
Barra de Extensión
Hexagonal
Cople Cople
Barra de Extensión
Redonda
Barra de Extensión
Redonda
Cople
Barra de Extensión Macho
/ Hembra Hexagonal
Barra de Extensión Macho
/ Hembra Hexagonal
Barra de Extensión Macho
/ Hembra Redonda
Barra de Extensión Macho
/ Hembra Redonda
Broca Lisa
Broca Retráctil
Cople
• Tunéelo y Galerías
Zanco (Shank Adapter)
Barra Hexagoal
Cople
Broca de Botones
Cople
Barra Redonda
Piloto
Adaptador con Cincel
Broca en Cruz
Broca Escareadora
Broca Escareadora
Sarta de Perforación - Barras, Zancos (Shanks) y Coples
Tipos de Barras
Rosca hembra Rosca Macho
• Barras Redondas
Utilizadas en la extensión para producción y banqueo.
El diámetro considerado es al centro de la barra.
• Barras Hexagonales Barras utilizadas en tunéelo y galerías.
La dimensión o diámetro es considerado de la sección
transversal como en la imagen.
Comparando contra la barra redonda, la sección
transversal hexagonal las hace más rígidas, pesadas y
transfieren mejor la energía de impacto. El barrido es
mejor también.
Hexagon rods
Round Rod
D
D
Tipos de Barras
• Barras de Extensión (M/M)
Con barras más largas, la tendencia es usar diámetros más grandes también. Normalmente las
barras de extensión tienden a tener la misma rosca a los dos lados. Normalmente estas barras
suelen ser redondas.
• Barras para Tunéelo (M/M)
Ya que el cople no entra en el taladro, se puede usar una broca casi del mismo tamaño que la
barra.
Este tipo de barras estan disponibles en muchas longitudes estandars que son compatibles con la
pluma de los Jumbos. Estas barras tienen diferentes roscas en cada lado y de forma hexagonal es
lo más tipico para los Jumbos.
•Barras Macho /Hembra (MF)
Básicamente la diferencia esta en que el
cople esta integrado.
Las ventajas:
-Conexión más rígida y fácil de enroscar y
desenroscar.
-El tiempo de vida es mejor que barras M/M.
-Ayuda a perforar taladros más rectos.
-Transfiere mejor la energía.
REDUCED TRANSMITTED ENERGY LOSS
10%
3%
5%
Note:
M/M connection as found in
conventional coupling can lose 6-
10% of the energy transmitted
though the two joint
M/F coupling only lose 3-5% of
the energy transmitted
Tipos de Barras
Roscas
• Tipo “R”
Ventaja:
”Buena resistencia al desgaste”
Desventaja:
”No son fáciles de desenroscar”
Aplicación:
- Dónde se usa solamente una barra y no se
requiere estar desacoplando constantemente
como en perforación subterránea con Jumbo.
• Tipo “C”
Roscas tipo ”C” (o T y HM)
-Excelentes propiedades de resistencia y facil
de desenroscar.
-Recomendable para usar en perforación con
extensiones con varias barras.
“Recomendamos nuestra rosca “C” para maquinas de alta potencia.”
Acoples
• Cople con Semi-Puente
Estos se recomiendan con maquinas de alto
torque y con roscas tipo C.
• Cople con Puente-Completo
- Normalmente usado en perforación de
superficie.
- Desenrosca fácil y ofrece una conexión
rígida
- Es más confiable
• Cople Adaptador
Utilizado para cambiar de una rosca a otra, o de un
tamaño a otro y típicamente se usan en ocasiones
puntuales.
Zanco (Shank Adapter)
Orificio de
Barrido
Lateral
Alas
•Los zancos (shanks) para perforadoras hidráulicas o neumáticas
tienen barrido externo o frontal, dependiendo el caso.
•Los zancos (shanks) para perforadoras hidráulicas tienen al menos 5
hasta 14 alas.
•Los zancos (shanks) para perforadoras neumáticas tienden a tener
barrido interno y típicamente tienen 4 alas.
Defining Components L: Longiitud
D1: Diámetro de Rosca
D: Diámetro del Zanco
D1
Manejo de los Aceros - Afilado
Manejo de los Aceros - Afilado
D
d
D
d
Botón en Cara Botón en Periferia
• Afile sus brocas a tiempo!
•Los botones deben de ser afilados cuando el diámetro del plano del
desgaste es cuando máximo 1/3D (en donde D= diámetro del botón).
•Siempre utilice de preferencia copas de afilado y del tamaño y forma
correcta.
Manejo de los Aceros - Afilado
•Diferentes tipos de afiladoras
- Dependiendo de las necesidades
•Diferentes tipos de conexiones
• Diferentes tipos de formas
Manejo de los Aceros - Barras
•Asegúrese de que las roscas estén bien limpias y lubricadas
•Asegúrese que todos los componentes estén firmemente enroscados
•Siempre utilice las presiones correctas de perforación
•Reduzca las presiones en el emboquillado o cuando este cambiando
de barras.
• Asegúrese de tener un buen barrido
• Guarde correctamente las barras y trátelas con cuidado
Manejo de los Aceros – Enroscando Coples
•Asegúrese que los coples estén debidamente enroscados
•Asegúrese que estén bien lubricados con grasa a base de cobre o plomo por
ejemplo
•Evite usar coples desgastandos con barras nuevas y viceversa
Manejo de los Aceros – Zancos (Shanks)
•Asegúrese que la lubricación del martillo hacia el zanco este correcto.
•Asegúrese que el pistón, sobre todo la cara donde golpea este en buenas
condiciones.
•Siempre retire a tiempo los cojinetes del chuck en su limite de desgaste
recomendado.
•Siempre utilice grasa en la rosca del zanco y manténgalo limpio
• Asegúrese que los empaques del martillo estén en buenas condiciones
Por qué ROBIT?
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•Precios competitivos – precio por metro perforado!
•Excelente Servicio -> Soporte Técnico, garantias, stock, apoyo, etc.
•Siempre tomamos en cuenta retroalimentación de nuestros clientes.
Gracias!