¿Los agujeros de agua de la broca se siguen obstruyendo? Probablemente no sea por la presión del agua.
En la perforación neumática existe un atajo de diagnóstico que suele ser erróneo: los agujeros de agua están bloqueados; debe ser un problema de presión. Se enciende la bomba, se cambia la manguera y se llama al mecánico. Y cuando la broca se atasca quince minutos después, todos se quedan rascándose la cabeza porque el manómetro indica que todo está bien.
He aquí un detalle que la mayoría de las guías de solución de problemas pasan por alto: cuando la presión del agua es normal y la broca sigue sin funcionar, el problema generalmente no está en la bomba ni en la tubería. Está en la roca que se está perforando y en el agua que se está bombeando. Solucione estos dos problemas y las obstrucciones desaparecerán sin necesidad de tocar ninguna válvula.
El problema del lodo: cuando la formación rocosa dificulta la descarga.
Las formaciones blandas, erosionadas o ricas en arcilla —como la lutita, el granito muy erosionado o la pizarra con alto contenido de arcilla— tienen una peculiaridad que suele pillar desprevenidos a los perforadores. La roca que parecía manejable en la superficie se transforma por completo una vez que el agua entra en contacto con ella bajo tierra.
En la perforación en seco, estas formaciones son quebradizas pero manejables. Al añadir agua —lo cual es necesario, ya que la broca necesita refrigeración y el pozo necesita limpieza— la roca se transforma. Los minerales arcillosos se hidratan, se hinchan y se descomponen en una pasta pegajosa con la consistencia de la plastilina. Esta pasta no se elimina con la limpieza como los recortes granulares. Se adhiere. Recubre la pared del pozo. Y, lo más importante, se compacta alrededor de la broca, abriéndose paso hacia los orificios de agua y solidificándose en un tapón que ni siquiera la máxima presión de la bomba puede desalojar.
El momento en que se produce la perforación la agrava. La perforación de alto impacto en terrenos blandos genera detritos a un ritmo extraordinario: la broca perfora metros por minuto. El agua de la inundación simplemente no da abasto. La proporción entre los detritos producidos y los extraídos tiende a acumularse, y por cada segundo que la broca sigue perforando, se acumula más pasta alrededor de los orificios de agua.
Sabrás que esto está ocurriendo antes de que la broca se obstruya por completo. La señal inequívoca es el agua de retorno en el collarín: empieza a salir sucia y espesa, luego se vuelve turbia y finalmente deja de fluir por completo mientras la bomba sigue funcionando. En ese momento, los orificios de agua se sellan y la broca perfora en seco en un agujero lleno de pasta. Si continúas, los insertos de carburo se sobrecalentarán, el cuerpo de la broca se rayará por la fricción en seco contra la pared del agujero y la varilla de perforación comenzará a atascarse a medida que los recortes se acumulen en el espacio anular.
La solución para los pozos de agua obstruidos por lodo no es aumentar la presión, sino reducir la agresividad. Disminuya la potencia de impacto y la velocidad de avance. Deje que el agua haga su trabajo. En lugar de perforar continuamente esperando que el agua llegue, perfore en intervalos más cortos (un metro a la vez), luego retroceda ligeramente y deje que el agua limpie el pozo antes de avanzar de nuevo. En terrenos arcillosos, esa pausa adicional para el lavado entre intervalos marca la diferencia entre una broca limpia y una obstruida.
Después de cada perforación, antes de apagar la máquina, deje correr el agua de enjuague durante 30 a 60 segundos adicionales con la broca aún cerca del fondo. Este enjuague final elimina cualquier pasta que comience a acumularse alrededor de los orificios de agua antes de que se seque y endurezca, requiriendo un cincel para su extracción.
El problema del agua sucia: estás bombeando lodo abrasivo a través de conductos de precisión.
La mayoría de las obras de construcción y las pequeñas explotaciones mineras no disponen de agua potable tratada. La extraen de un estanque de sedimentación, un arroyo cercano o un depósito lleno de cualquier fuente disponible. Y esa agua contiene limo, arena fina, partículas orgánicas y cualquier otra impureza que estuviera suspendida en ella cuando se bombeó al suministro.
Esto es lo que sucede dentro de la broca cuando se fuerza el paso de agua sucia a alta presión: los orificios de agua en una broca para roca no son simples conductos perforados, sino canales de flujo diseñados con diámetros y ángulos específicos para dirigir el refrigerante con precisión hacia las zonas de corte del inserto de carburo. Cuando el agua que transporta sedimentos finos choca contra la constricción en la boquilla, el flujo se acelera. Las partículas en suspensión, que ahora se mueven a alta velocidad, impactan contra los bordes del orificio. Bajo presión constante, estas partículas se compactan contra las paredes del orificio, capa por capa, como el sedimento que se acumula dentro de una tubería.
La acumulación comienza como una fina película. Tras unas horas de perforación, se convierte en una costra. Después de un turno completo, el diámetro del pozo de agua se ha reducido de, digamos, 3 milímetros a apenas 1, y el flujo de lavado se ha reducido a un goteo. El operador nota que la broca se calienta, la penetración disminuye, la varilla comienza a atascarse, y culpa a la roca, a la calidad de la broca o a la bomba, cuando el verdadero problema se ha estado acumulando silenciosamente dentro de la broca durante todo el día.
La solución consta de dos partes, y ambas son sencillas. Primero: filtrar el agua en la fuente. Un filtro básico de varias etapas —con malla gruesa para retener arena y gravilla, y malla fina para sedimentos— cuesta casi nada comparado con las brocas y varillas de perforación que te ahorras. Instálalo en la salida del tanque o en la entrada de la bomba y límpialo en cada turno.
Segundo: establezca una rutina de mantenimiento. Al final de cada turno, retire el filtro de agua y enjuáguelo. Semanalmente, retire la broca e inspeccione los orificios de agua con una linterna. Si observa acumulación de incrustaciones minerales alrededor de los bordes de los orificios, sumerja la broca en una solución desincrustante o limpie cuidadosamente los conductos con una varilla antes de que la acumulación se vuelva permanente. Reemplace cualquier broca cuyos orificios de agua no puedan restaurarse a su diámetro completo; un orificio parcialmente obstruido sobrecalentará el inserto de carburo adyacente, y este fallará mucho antes de que el resto de la broca se desgaste.
El sistema de limpieza Bit-Rod: Es un solo camino, no dos.
Un último punto importante a tener en cuenta: los orificios de agua en la broca son solo la sección final de un circuito de lavado que comienza en la bomba y recorre toda la varilla de perforación. Una broca limpia no se lavará si el orificio central de la varilla está obstruido con lodo seco de tres turnos anteriores. De igual manera, una varilla limpia no servirá de nada si los orificios de agua de la broca están cubiertos de depósitos minerales.
Al solucionar un problema de descarga, revise ambos extremos. Tire de la varilla y observe a través de ella. Tire de la broca e inspeccione los orificios de agua. La obstrucción rara vez se encuentra en el centro del sistema; casi siempre está en un extremo o en el otro, donde las restricciones de flujo y los cambios de temperatura hacen que los depósitos se formen más rápidamente.
En la mayoría de los casos, la solución no reside en aumentar la presión del agua, sino en usar agua más limpia y adoptar un enfoque más lento y paciente en terrenos difíciles. La bomba casi nunca es el problema.
