Aceros De Perforacion.ppt 271jl

ACEROS DE PERFORACION

Aplicaciones y descripción técnica

Rock Drilling Tools (RDT) - Aplicaciones para equipos mecanizados -

El tren de varillaje para top hammer en equipos mecanizados

Coupling (Acople)

Barra de extensión Shank Adapter (Adaptador de culata)

Broca de botones, en cruz, en X

Rock Drilling Tools (RDT) - Aplicaciones para equipos mecanizados -

Shank Adapter (Adaptador de culata) • El shank adapter es el primer elemento en recibir la energía generada por la perforadora. • Cada perforadora tiene un tipo distinto de shank adapter, a su vez, cada aplicación tiene un tipo recomendado de shank adapter. • Actualmente Atlas Copco produce shank adapters para las siguientes marcas de perforadoras: • Atlas Copco • Boart • Furukawa • Ingersoll – Rand • Krupp • Secoma • Tamrock, entre otros.

Rock Drilling Tools (RDT) - Aplicaciones para equipos mecanizados -

Shank Adapter (Adaptador de culata)

Orificio de barrido

Cuerpo del adaptador de culata. Rosca para unión con la columna de perforación

Aletas para conexión con la perforadora.

Rock Drilling Tools (RDT) - Aplicaciones para equipos mecanizados -

Shank Adapter (Adaptador de culata)

Orificio de barrido

Aletas para conexión con la perforadora.

Rosca para unión con la columna de perforación

Rock Drilling Tools (RDT) - Aplicaciones para equipos mecanizados -

¿Cómo interactuan la perforadora y el shank adapter?

Rock Drilling Tools (RDT) - Aplicaciones para equipo mecanizado -

Shank Adapter Shanks de mayor rotación en el mercado peruano para perforación en frentes

Número de Parte

Perforadora

Rosca

9050 3399

COP1238

T38

9050 2767

COP1838

T38

9050 3042

COP1032

R38

9000 2533

L400

T38

Atlas Copco

Rock Drilling Tools (RDT) - Fallas en varillaje roscado -

Fallas en el Shank Adapter

Tipo de Falla

Causa

Remedio

Rotura en la zona entre las aletas y el extremo posterior.

La carrera del pistón puede no estar bien regulado. Desgaste excesivo de la pieza de arrastre.

Regular adecuadamente la carrera del pistón. Verificar el estado de la pieza de arrastre y cambiarla si es necesario

Empostillamiento del culatín.

Lubricación insuficiente del shank adapter. Deformación en la cara de golpeo del pistón

Revisar la lubricadora. Revisar y realizar adecuado mantenimiento a la perforadora. Revisar bocina de bronce.

Rock Drilling Tools (RDT) - Fallas en varillaje roscado -

Fallas en el Shank Adapter

Tipo de Falla

Causa

Remedio

Rotura en las aletas. (Más común en equipos neumáticos)

Desgaste de la pieza de arrastre, excesiva percusión en vacío, lubricación ineficiente.

Verificar el estado de la pieza de arrastre y cambiarla si es necesario. Evitar percusión en vacío. Revisar el estado de la percusión.

Rotura en la zona de la rosca.

Desgaste excesivo por percusión en vacío, uso de acoples desgastados o el acero ha pasado su vida útil.

Eliminar la percusión en vacío, utilizar acoples con desgaste similar al del Shank Adapter y realizar un control minucioso del rendimiento del acero.

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Coupling (Acople)

• El acople es el segundo elemento de transmisión de energía. • Su medida dependerá del tipo de rosca que tengan los elementos a conectar (el shank y la barra, o dos barras de extensión). • Los acoples pueden ser de tipo R y de tipo T. • Son tradicionalmente los elementos más débiles de la columna de perforación.

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ACOPLE R o T

ZONA DE TRANSICIÓN

ACOPLE R o T

Rock Drilling Tools (RDT) - Aplicaciones para equipo mecanizado -

Coupling (Acople) Acoples de mayor rotación en el mercado peruano

Número de Parte

Rosca

Rosca

Atlas Copco

1

2

9000 2238

T38

R38

9000 0168

R38

R38

9000 1964

T38

T38

9000 2553

R32

R25

Rock Drilling Tools (RDT) - Fallas en varillaje roscado -

Fallas en el acople

Tipo de Falla Rotura diametral

Causa Percusión en vacío, mal enroscado, uso de barra y shank con rosca excesivamente desgastada. Presiones mal reguladas ocasionando altas temperaturas en las uniones roscadas.

Remedio Eliminar percusión en vacío, utilizar barras y shank adapter con desgaste similar al del acople.

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¿Cómo interactuan las barras con los acoples?

Rock Drilling Tools (RDT) - Aplicaciones para equipos mecanizados -

Barras de extensión

Rock Drilling Tools (RDT) - Aplicaciones para equipos mecanizados -

Barras de extensión normales

Extremo roscado (T o R)

Cuerpo Hexagonal

Rock Drilling Tools (RDT) - Aplicaciones para equipos mecanizados -

¿Cómo se relacionan las barras y los acoples? • Los acoples reciben la energía del shank y lo transmiten a las barras de extensión. • Al ser el acople el elemento de union entre el adaptador y las barras este se convierte en el principal elemento de rotura en la línea de perforación. • La rosca de la barra debe de coincidir con la rosca del acople:

R con R (22,25,32,38) T con T (38,45,51)

Rock Drilling Tools (RDT) - Aplicaciones para equipo mecanizado -

Barras de extensión Barras de mayor rotación en el mercado peruano

Número de Parte

Longitud

Atlas Copco

Rosca

Cuerpo

1

Rosca 2

9000 2720

12 pies

R38

H32

R32

9000 2693

14 pies

R38

H32

R32

9050 3663

14 pies

T38

H32

R32

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¿Cómo interactuan las barras con los acoples?

Rock Drilling Tools (RDT) - Fallas en varillaje roscado -

Fallas en la barra

Tipo de falla

Causa

Remedio

Rotura desde el interior.

Debido probablemente a corrosión sobre acero usado y posteriormente almacenado. Presencia de aguas ácidas.

Limpiar y lubricar el material antes de almacenar si se detectan signos de posible corrosión.

Rotura desde el exterior.

Rotura desde el lado del hexágono, probablemente por golpe externo.

Manipular cuidadosamente las barras para que no sufran golpes directos.

Rotura en las roscas.

Percusión en vacío, uso de brocas y acoples con desgaste excesivo respecto al desgaste de la barra.

Eliminar percusión en vacío, utilizar brocas y acoples con desgaste similar al de la barra.

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Brocas roscadas

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Brocas roscadas Características generales Insertos de botones

Orificios de barrido Canal de evacuación de detritos

Faldón

Rock Drilling Tools (RDT) - Aplicaciones para equipo mecanizado -

Brocas roscadas Brocas de mayor rotación en el mercado peruano

Número de Parte

Diámetro

Rosca

Tipo

Atlas Copco

mm

9050 4373

45

R32

Esférico

9050 4566

51

R32

Esférico

9051 3841

45

SR35

Esférico

9051 3843

48

SR35

Esférico

Botón

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¿Cómo se conectan la barra y la broca?

Rock Drilling Tools (RDT) - Aplicaciones para equipos mecanizados -

¿Cómo trabajan la barra y la broca?

Rock Drilling Tools (RDT) - Fallas en varillaje roscado -

Fallas en la broca

Tipo de Falla

Causa

Remedio

Botón quebrado.

Debido a sobre perforación.

Reducir intervalo entre afilados o dar de baja broca una vez llegado a su vida útil.

Rotura de botón.

Debido a mal equipo o método de afilado.

Usar método y equipo apropiados para el afilado.

Rotura de botón.

Debido a presencia de “piel de serpiente”.

Revisar barrido y adecuarlo para eliminar sobrecalentamiento del botón.

Rock Drilling Tools (RDT) - Fallas en varillaje roscado -

Fallas en la broca

Tipo de Falla Rotura transversal del faldón de la broca.

Causa Rosca de barra con desgaste excesivo, percusión en vacío y mal emboquillado (posicionamiento y excesiva presión al iniciar el emboquillado)

Remedio Utilizar barras con desgaste de rosca similar al de la broca, eliminar percusión en vacío y mejorar prácticas de emboquillado. T1

Rock Drilling Tools (RDT) - Fallas en varillaje roscado -

Fallas en la broca

Tipo de falla

Causa

Remedio

Quiebre cerca de botón periférico.

Botón sobre perforado.

Reducir intervalos de afilado.

Daño causado por objeto externo.

Quiebre lateral empezando en la base del hueco del botón.

Terreno de alta abrasividad.

Mejorar cuidados en el almacenamiento y movimiento de los aceros.

Botón intacto pero alrededores parcialmente dañados.

Escoger brocas con mayor cantidad de botones periféricos y con mayor ángulo de inclinación.

Rock Drilling Tools (RDT) - Fallas en varillaje roscado -

Fallas en la broca

Tipo de falla

Causa

Remedio

Botón y parte de los alrededores dañados.

Alta sobreperforación.

Reducir intervalos de afilado.

Presencia de roca dura y abrasiva

Botón y todo el alrededor dañados.

Falla en la soldadura de unión del botón al cuerpo de la broca.

Pérdida completa de botón.

Escoger brocas con mayor cantidad de botones periféricos, con mayor ángulo de inclinación en la periferia y con botones de mayor dureza.

Roca excesivamente abrasiva.

Desgaste diametral.

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El tren de varillaje para top hammer en equipos mecanizados Acero de rimado

Coupling (Acople)

Barra de extensión Shank Adapter (Adaptador de culata)

Broca de botones, en cruz, en X

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Brocas rimadoras

+

Adaptador piloto

=

Broca rimadora

Sistema de rimado

Rock Drilling Tools (RDT) - Aplicaciones para equipo mecanizado -

Adaptador piloto Adaptadores pilotos de mayor rotación en el mercado peruano

Número de Parte

Rosca

Conicidad

9000 2333

R32

12°

9050 0080

T38

12°

Atlas Copco

Rock Drilling Tools (RDT) - Aplicaciones para equipo mecanizado -

Brocas rimadoras Brocas rimadoras de mayor rotación en el mercado peruano

Número de Parte

Diámetro

Conicidad

Atlas Copco

mm

9051 0469

102

12°

9051 0174

89

12°

9051 0461

89

6°

Rock Drilling Tools (RDT) - Aplicaciones para equipos mecanizados -

Brocas rimadoras (tipo Domo)

Punta en forma de domo para evitar desviación

Diseño de orificios de barrido especial.

Rock Drilling Tools (RDT) - Aplicaciones para equipos mecanizados -

Brocas rimadoras (tipo Domo)

Rock Drilling Tools (RDT) - Aplicaciones para equipos mecanizados -

¿Cómo trabaja la broca rimadora?

Rock Drilling Tools (RDT) - Causas de rotura en roscas R25,R28 y R32-

• La zona de la barra justo detrás de la broca y la última rosca son las más vulnerables • Estan sometidas a un alto esfuerzo de flexión, especialmente durante el emboquillado • Se produce una rotura limpia • La broca se queda en el taladro • Pérdida de producción • Hay que perforar un nuevo taladro • Perjudicial para la productividad y la vida útil

Rock Drilling Tools (RDT) - Nuevas tecnologías desarolladas -

Linea Magnum

Rock Drilling Tools (RDT) - Caracteristicas del varillaje Magnum-

• Una solución inteligente para avance y bulonado con martillos hidráulicos potentes • Diseñado para mayor velocidad y menos tensiones • Mayor vida de servicio • Más barras por relevo

• Taladros mas rectos • Las brocas son fáciles de desconectar • El tren de varillaje está sometido a menos ondas de choque dañinas • Gama completa de barras y brocas

Rock Drilling Tools (RDT) - Caracteristicas del varillaje Magnum-

Diámetro rosca 35 mm

Diámetro rosca 32 mm

Un 25% más de material significa un sustancial incremento de la resistencia a la fatiga del metal Tecnología de bocas de botones Focus

La rosca soga cónica facilita una conexión y desconexión rápidas Más material en la cabeza de la boca

Rock Drilling Tools (RDT) - Ventajas del varillaje Magnum-

• El tamaño de R32 con la resistencia de R35 • Rosca soga cónica exclusiva • 32 mm en el principio de la rosca • 35 mm en el final de la rosca • Un 5% más de material en el final de la rosca impide roturas • Menos desviación del taladro • Taladros más rectos y mayor vida útil • Brocas más fáciles de desacoplar • La rosca cónica se desconecta fácilmente. • Se reducen al mínimo las ondas de choque perjudiciales durante la desconexión.

Rock Drilling Tools (RDT) - Ventajas del varillaje Magnum-

Las ventajas de MAGNUM SR respecto de R32 •El nuevo sistema está diseñado especialmente para la última generación de potentes martillos hidráulicos •El ingenioso diseño del sistema significa una vida útil considerablemente más prolongada de la barra •Mayor vida de servicio del tren de varillaje completo y mayor disponibilidad •Menos desgaste en el martillo y en los componentes de la línea gracias a la fácil desconexión •Emboquillado más sencillo y taladros más rectos con el tren de varillaje más rígido

Rock Drilling Tools (RDT) - Mejoras en rendimiento de brocas en el Perú -

800 700 600 500 400 300 200 100 0 e

o ilp M

de st ab l C on

C ol

qu

is iri

Standard Rendimiento

• Resultados tomados sobre un universo de cerca de 400,000 metros perforados en diversas operaciones mineras en el Perú con diversas condiciones de trabajo.

• Incremento de vida útil de 35% en brocas en promedio.

Rock Drilling Tools (RDT) - Mejoras en rendimiento de barras en el Perú -

4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 e

o ilp M

de st ab l C on

C ol

qu

is iri

Standard Rendimiento

• Resultados tomados sobre un universo de cerca de 400,000 metros perforados en diversas operaciones mineras en el Perú con diversas condiciones de trabajo.

• Incremento de vida útil de 40% en barras en promedio.

Rock Drilling Tools (RDT) - Gama de brocas Magnum -

-5045-37-67 2+2+2 botones periféricos, 3 botones frontales. Con 9 botones y un excelente barrido, las bocas del modelo -37 ofrecen una velocidad de penetración muy buena. Son ideales para la mayoría de las formaciones, incluyendo la roca dura y abrasiva con un fuerte desgaste frontal de la boca. Está disponible con botones esféricos o balísticos (-67).

Modelo -39

-5043-27

2+2+2 botones periféricos, 3 botones frontales de menor tamaño. Con sus grandes botones periféricos, el modelo -39 es ideal para roca abrasiva. Está disponible con botones esféricos.

2+3 botones periféricos, 2 botones frontales de menor tamaño. Con sus grandes botones, el modelo -27 es ideal para roca semidura a dura y abrasiva. Está disponible con botones esféricos o balísticos (-67). El modelo -17 es igual que el modelo -27, excepto que todos los botones son del mismo tamaño.

Broca de plaquitas 4 plaquitas en cruz. Boca de plaquitas tradicional para roca extremadamente abrasiva. Ideal para formaciones blandas que ocasionen problemas de “piel de serpiente” en el metal duro. Produce barrenos rectos, pero tiene menor velocidad de penetración y dura menos que las bocas de botones.

Modelo -30-37 Boca guía. Faldón cuadrado. Ideal cuando la desviación del barreno es un problema. Mayor vida útil, mejor velocidad de penetración e intervalos de afilado más prolongados que las bocas en cruz, que se emplean normalmente para evitar problemas de desviación del barreno. Adecuada para la mayoría de las formaciones, incluyendo roca dura. Disponible con botones esféricos o balísticos (-67).

Model -42 Boca escariadora con frente piloto. Una nueva solución para escariar barrenos del cuele. Disponible con botones esféricos y balísticos. Diámetros de boca 76-102 mm. La boca con frente piloto es más rápida que el equipo de escariado convencional.

Adaptador piloto y boca escariadora Equipo de escariado convencional. Diámetros disponibles 89-127 mm. Disponible en versión estándar.

Rock Drilling Tools (RDT) - Aplicaciones para equipos mecanizados Equipos de perforación que trabajan con varillaje roscado

Boomer 281 y 282 - Taladros horizontales -