Una introducción completa a las clasificaciones de barras de perforación
Las barras de perforación son herramientas esenciales en las operaciones de perforación de rocas y su clasificación se basa en el diseño y la aplicación. A continuación se ofrece un análisis en profundidad de los principales tipos de barras de perforación que se utilizan en la industria actual.
Varillas de perforación integrales
Las barras de perforación integrales se utilizan comúnmente para perforar agujeros poco profundos y de pequeño diámetro. Por lo general, se fabrican a partir de barras de acero huecas hexagonales, disponibles en diámetros como 19 mm, 22 mm y 25 mm. Cada varilla está fabricada con una longitud específica y viene con una broca preformada de cierto diámetro. Dependiendo de la profundidad del agujero que se está perforando, se puede utilizar en combinación un conjunto de varillas con diferentes diámetros y longitudes de broca. Las barras de perforación integrales se utilizan ampliamente en Europa, Australia, Sudáfrica y América del Sur, especialmente para voladuras secundarias en canteras a cielo abierto y minería en galería.
En China, las barras de perforación integrales se utilizan con menos frecuencia en proyectos de minería y construcción. La mayoría de ellas producidas por fabricantes locales están destinadas a la exportación, siendo las brocas tipo cincel las más comunes. Aunque ocasionalmente algunos pueden producir tipos de cruz o botón, estos son en cantidades mínimas.
Las ventajas de las barras de perforación integrales incluyen una velocidad de perforación más rápida, una transferencia de energía eficiente durante el uso y la ausencia de restricciones en el diámetro mínimo de la broca. Sin embargo, la clave de su eficacia es la vida útil de la varilla y la broca; es decir, cuando el diámetro de la broca se desgasta hasta su límite, la varilla debería llegar simultáneamente al final de su vida útil. Además, las barras de perforación integrales son relativamente caras. Aunque algunos fabricantes locales tienen la capacidad de producirlos, se necesitan más esfuerzos para promover su uso generalizado en el mercado interno.
Varillas de perforación cónicas
Las barras de perforación cónicas se encuentran entre las herramientas de perforación más producidas y utilizadas para proyectos de construcción y minería subterránea en China. A diferencia de las varillas integrales, las varillas cónicas tienen una conexión cónica que puede provocar una pérdida de energía. Se informa que la pérdida de energía de la onda de tensión de impacto después de un viaje de ida y vuelta a través de la varilla es aproximadamente un 5% mayor para las varillas cónicas en comparación con las varillas de perforación integrales. Además, la conexión cónica es un eslabón débil dentro de la sarta de perforación y es propensa a sufrir daños si no se fabrica o no se utiliza correctamente.
Sin embargo, las ventajas de las barras de perforación cónicas incluyen la capacidad de adaptarse a múltiples tipos de brocas, lo que permite perforar orificios de diferentes diámetros; la varilla permanece utilizable incluso después del desgaste de la broca, mantenimiento sencillo, menor costo y menor consumo por metro perforado. Se estima que en China se producen aproximadamente 6 millones de metros de barras de perforación cónicas (3,03 kg/m-B22).
La producción de varillas de perforación cónicas en China cumple con el estándar GB/T6481-94, centrándose principalmente en varillas hexagonales de B22 mm. Desde la década de 1970, los fabricantes e instituciones de investigación chinos han llevado a cabo investigaciones exhaustivas sobre las barras de perforación cónicas. Se han logrado avances significativos en términos de materiales, técnicas de forjado, equipos, tratamiento térmico, teorías de mecanismos de carga y análisis de fallas. En la década de 1990 ya se había satisfecho en gran medida la demanda del mercado de este tipo de herramienta de perforación de rocas.
En conclusión, comprender los tipos de barras de perforación y sus aplicaciones es crucial para una selección y un rendimiento óptimos en las operaciones de perforación de rocas. Ya sean barras de perforación integrales o cónicas, cada tipo tiene sus características y beneficios únicos que se adaptan a diferentes condiciones y requisitos de perforación.
