Análisis de las causas de los daños en las herramientas de perforación de rocas
Las herramientas de perforación de roca son consumibles habituales en todo tipo de operaciones de perforación. Con el paso de los años, representan una gran parte de los costos de perforación, por lo que merecen nuestra atención plena. Para maximizar la producción al mínimo costo, el aprendizaje continuo y la recopilación de experiencias son esenciales.
La vida útil de una herramienta de perforación depende tanto de su calidad intrínseca como de un uso correcto y estandarizado. Un operador experto y cuidadoso puede ahorrar considerablemente en consumibles; por lo tanto, incluso una buena máquina requiere un cuidado y manejo adecuados para un rendimiento óptimo.
A continuación se presentan varias causas comunes de daños en las herramientas de perforación:
Desalineación del conjunto de la herramienta. La desalineación entre la cola del vástago, el manguito de acoplamiento y la varilla de perforación provoca deformación por flexión en el conjunto. Esta deformación genera tensiones que provocan un ajuste deficiente en las uniones y aflojamiento en los puntos de conexión.
Presión de alimentación (penetración) no coincidente
Una presión de avance demasiado baja reduce la velocidad de penetración y puede provocar holgura en el conjunto, pérdida de energía en la sarta de herramientas y una alta tensión localizada que provoca la separación instantánea de las superficies de contacto. Entre los signos de una presión de avance insuficiente se incluyen el sobrecalentamiento de las herramientas, chasquidos en las uniones, desgaste anormal de la rosca por sobrecalentamiento y la formación de picaduras por erosión.
Una presión de alimentación demasiado alta reduce la velocidad de rotación de la broca, aumenta el riesgo de que se atasquen las brocas y aumenta la tensión de flexión en la varilla de perforación.
Presión de impacto (percusión) El ajuste incorrecto de la presión de impacto afecta directamente la velocidad de rotación, la eficiencia de perforación (eficiencia de avance rotatorio) y la vida útil de la herramienta.
Velocidad de rotación: La velocidad de rotación debe coincidir con el diámetro de la broca y la frecuencia de impacto del equipo. Para brocas más grandes, se requiere una rotación menor. Una velocidad de rotación excesivamente alta daña los dientes del filo de la broca.
Presión rotatoria (retención de torque/axial). Una presión rotatoria adecuada es crucial: ayuda a prevenir el atasco de la sarta de perforación y es un requisito previo para mantener la velocidad de rotación necesaria. Controlar la presión rotatoria es clave para preservar la estanqueidad del conjunto de la herramienta; una estanqueidad insuficiente suele provocar sobrecalentamiento de la unión, descascarillado de la superficie de la rosca, desgaste prematuro de la misma e incluso su fractura.
Uso inadecuado. El uso de conjuntos de herramientas desgastados o usados junto con herramientas nuevas acorta su vida útil. La desalineación al ensamblar los acoplamientos, la suciedad o arena en las roscas y la falta de lubricación en las conexiones roscadas también dañan la sarta de perforación. El martilleo neumático (operar sin que la broca se enganche) es una de las prácticas más dañinas y debe evitarse.
Observación final: La perforación es una tarea exigente y compleja. Extender la vida útil de las herramientas de perforación requiere una cooperación coordinada entre proveedores de materiales, fabricantes y usuarios; esto no se puede lograr mediante esfuerzos aislados. La competencia en la industria impulsa la vitalidad y el progreso, pero la colaboración entre colegas también es necesaria para el avance del campo.
