Ατσάλινο σώμα έναντι σώματος μήτρας: κατανόηση των βασικών διαφορών στην κατασκευή PDC.
Όσον αφορά τα τρυπάνι PDC, μια από τις πιο θεμελιώδεις διαφορές έγκειται στο υλικό και την κατασκευή του ίδιου του σώματος του τρυπάνι.Η επιλογή ανάμεσα σε ένα τρυπάνι PDC από χάλυβα και ένα τρυπάνι PDC από μήτρα έχει σημαντικές επιπτώσεις στην αντοχή του τρυπάνιΚαι οι δύο σχεδιασμοί χρησιμοποιούν τα ίδια προηγμένα κοπτήρες Polycrystalline Diamond Compact (PDC),Αλλά οι θεμελιώδεις δομές τους είναι σχεδιασμένες για διαφορετικές προκλήσεις..
Σιδηροδρομικές μηχανές PDC
Ένα τρυπάνι PDC με ατσάλινο σώμα είναι ακριβώς αυτό που υποδηλώνει το όνομά του: το κύριο σώμα του τρυπάνιου, στο οποίο συνδέονται τα κοπτήρια PDC, είναι κατασκευασμένο από ένα μόνο κομμάτι υψηλής αντοχής κράματος χάλυβα.Το ατσάλινο σώμα διαμορφώνεται προσεκτικά και στη συνέχεια είναι εξοπλισμένο με κοπτήρες PDC, τα οποία συνήθως πιέζονται σε προεργασμένες τσέπες και συχνά στερεώνονται με συγκόλληση ή συγκόλληση.
Βασικά χαρακτηριστικά των τρυπών PDC από χάλυβα:
-
Δύναμη και αντοχή: Ο χάλυβας είναι εγγενώς ανθεκτικός και εύκαμπτος, πράγμα που σημαίνει ότι μπορεί να αντέξει σημαντικά φορτία και να αντισταθεί στην κάταξη.Αυτό καθιστά τα κομμάτια ατσάλινου σώματος πιο ανθεκτικά σε καταστροφικές αποτυχίες σε εφαρμογές όπου οι συνθήκες γεώτρησης ενδέχεται να περιλαμβάνουν ξαφνικές επιπτώσεις ή υψηλά φορτία συγκρούσεων.
-
Αντίσταση στην διάβρωση: Τα ατσάλινα σώματα είναι γενικά λιγότερο ανθεκτικά στην διάβρωση από το ακαθαρτικό υγρό από τα σώματα μήτρας.το χάλυβα μπορεί να φθαρεί γύρω από τους κόφτεςΩστόσο, οι εξελίξεις στις τεχνολογίες επικάλυψης (όπως η σκληρή επικάλυψη) μπορούν να το μετριάσουν.
-
Επισκευαστικότητα: Ένα από τα σημαντικά πλεονεκτήματα των ατσάλινων κορμιών είναι η ευκολία επισκευής τους.και το ίδιο το ατσάλινο σώμα μπορεί να μεταποιηθεί και να εγκατασταθεί ξανά με νέα κοπτήρεςΑυτό επεκτείνει τη διάρκεια ζωής του κομματιού και μπορεί να μειώσει το συνολικό κόστος γεώτρησης.
-
Υδροδυναμικός σχεδιασμός: Τα ατσάλινα σώματα επιτρέπουν πιο περίπλοκες και μεγαλύτερες περιοχές σχισμάτων σκουπιδιών, τα οποία είναι κανάλια που διευκολύνουν την αφαίρεση των τρυπημένων κομματιών από το πρόσωπο του bit.Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε καλύτερη υδραυλική απόδοση, ειδικά σε μαλακότερους, κολλώδεις σχηματισμούς όπου τα κομματάκια τείνουν να συσσωρεύονται.
-
Βάρος: Τα ατσάλινα σώματα είναι γενικά βαρύτερα από τα ισοδύναμα σώματα μήτρας.
-
Κόστος: Συχνά είναι πιο οικονομικά αποδοτικό για την αρχική αγορά, ειδικά για μικρότερα ή τυποποιημένα σχέδια.
Ιδανικές εφαρμογές για τρυπάνι PDC από χάλυβα:
-
Στρίβοντας σε μαλακότερους, λιγότερο τραβηγμένους σχηματισμούς.
-
Εφαρμογές στις οποίες υπάρχει ανησυχία για φορτία ή απροσδόκητες επιπτώσεις.
-
Καταστάσεις στις οποίες επιθυμούνται δυνατότητες επισκευής και επανεκκίνησης bits για τη μείωση του κόστους.
-
Πανεπιστημιακή εκπαίδευση
Ματρίκη PDC τρυπών
Ένα Matrix PDC Drill Bit έχει ένα σώμα bit κατασκευασμένο από ένα σύνθετο υλικό καρβιδίου του βολφραμίνου, που συχνά αναφέρεται ως "matrix." Αυτό το σώμα σχηματίζεται από μια διαδικασία συγκόλλησης όπου τα σωματίδια του καρβιδίου του βολφραμίνου διεισδύουν με ένα λιωμένο σύνδεσμο μετάλλου (συνήθως με βάση το χαλκό) σε ένα καλούπιΟι κόπτες PDC τοποθετούνται στρατηγικά στο καλούπι πριν από τη διαδικασία διείσδυσης, "κλειδώνοντάς" τους αποτελεσματικά στο υλικό μήτρας.
Βασικά χαρακτηριστικά των τρυπών PDC:
-
Σκληρότητα και αντοχή στην διάβρωση: Η μήτρα του καρβιδίου του βολφραμίνου είναι εξαιρετικά σκληρή και εξαιρετικά ανθεκτική στην ακατέργαστη φθορά και διάβρωση από τα υγρά γεώτρησης και τα ακατέργαστα πετρώματα.Αυτό κάνει τα κομμάτια μήτρας ιδανικά για την γεώτρηση μέσα από σκληρή, σπαστικές διαμορφώσεις χωρίς σημαντική πλύση του σώματος.
-
Αντοχή σε αντίκτυπο: Αν και το ίδιο το υλικό της μήτρας είναι πολύ σκληρό, μπορεί να είναι πιο εύθραυστο από το χάλυβα.
-
Ικανότητα επισκευής: Η επισκευή των κομμάτων μήτρας είναι πιο δύσκολη και συχνά πιο δαπανηρή από τα κομμάτια χάλυβα.
-
Διατήρηση κόπτη: Η διαδικασία διείσδυσης παρέχει εξαιρετική διατήρηση για τους κόπτες PDC, καθώς είναι ουσιαστικά ενσωματωμένοι απευθείας στο απίστευτα σκληρό υλικό μήτρας.
-
Βάρος: Γενικά ελαφρύτερο από τα ισοδύναμα ατσάλινα σώματα.
-
Κόστος: Συχνά υψηλότερο αρχικό κόστος λόγω της περίπλοκης διαδικασίας κατασκευής και των υλικών.
Ιδανικές εφαρμογές για τα ματρίκη PDC:
-
Διόρθωση των διαταραχών που προκαλούνται από την παραγωγή ακατέργαστων υλών.
-
Εφαρμογές βαθιάς γεώτρησης όπου η διάβρωση από υγρά γεώτρησης υψηλής ταχύτητας αποτελεί ανησυχία.
-
Περιβάλλοντα όπου η μέγιστη διάρκεια ζωής και αντοχή στην φθορά του σώματος είναι κρίσιμες.
Συμπερασματικά, the choice between a Steel Body PDC Drill Bit and a Matrix PDC Drill Bit boils down to a trade-off between impact resistance and repairability (steel) versus erosion resistance and superior cutter retention in abrasive conditions (matrix).Η κατανόηση των ειδικών γεωλογικών σχηματισμών και των προκλήσεων γεώτρησης είναι το κλειδί για την επιλογή του σχεδιασμού σώματος κομμάτι που θα παρέχει την πιο αποτελεσματική και οικονομικά αποδοτική απόδοση για τη λειτουργία σας.