Dinámica de perforación

Cuando se trata de perforación de producción y colocación de postes, las empresas eléctricas y los contratistas de servicios públicos a menudo deben tomar decisiones en el sitio sobre el mejor equipo y herramienta para el trabajo. Los informes aburridos brindan una idea de la composición geológica del suelo, pero la realidad es que las condiciones pueden variar drásticamente entre ubicaciones que están a solo unos metros de distancia.

Por esta razón, las cuadrillas de servicios públicos a menudo dependen de dos equipos importantes, las grúas de perforación y los taladros de barrena, también conocidos como excavadoras de presión. Si bien el equipo realiza tareas similares, es mejor usarlos en combinación debido a los diferentes terrenos.

Los taladros de barrena brindan más del doble de torque que las grúas de perforación, lo que les permite lograr una mayor fuerza aerodinámica en las herramientas de barrena. En términos generales, los taladros de barrena tienen una capacidad de 30 000 a 80 000 libras-pie y 200 000 libras-pie en las plataformas de perforación europeas, mientras que las grúas excavadoras tienen un torque de 12 000 a 14 000 libras-pie. Eso hace que los taladros de barrena sean más adecuados para perforar materiales más duros y para crear orificios más grandes y profundos, de hasta 6 pies de diámetro y 95 pies de profundidad. Si bien las grúas de perforación se utilizan para perforar, es posible que se limiten a condiciones de suelo más blandas y pozos con un diámetro más pequeño y menos profundidad. Por lo general, las grúas excavadoras pueden perforar hasta 10 pies de profundidad con diámetros de hasta 42 pulgadas. Con capacidades de manejo de postes, las grúas de perforación son ideales para seguir detrás de los taladros de barrena, colocando postes en los agujeros preparados por los taladros de barrena.

Por ejemplo, un trabajo que requiere un agujero de 20 pies de profundidad con un diámetro de 36 pulgadas se adapta mejor a un taladro de barrena debido a la profundidad requerida. Si el agujero del mismo tamaño solo necesita tener 10 pies de profundidad, entonces una grúa excavadora puede ser adecuada para realizar el trabajo.

ELEGIR LA HERRAMIENTA ADECUADA

De igual importancia para seleccionar la máquina adecuada para el trabajo es seleccionar la herramienta de barrena adecuada. Las herramientas con un acoplador hexagonal se utilizan en las excavadoras de perforación, mientras que las que tienen un acoplador de caja cuadrada se utilizan en los taladros de barrena. Las herramientas no son específicas del OEM, pero eso no significa que todas las herramientas sean iguales. Terex es el único fabricante de excavadoras y perforadoras de barrena que también fabrica herramientas, proporcionando herramientas de barrena diseñadas para lograr la máxima productividad y eficiencia. Al elegir la herramienta adecuada para el trabajo, los factores de selección incluyen herramientas de estilo de barrena o herramientas de barril, varios tipos de dientes, brocas piloto y múltiples tamaños de herramientas.

Puede perforar tierra con una barrena para rocas o una herramienta de barril, pero no puede cortar rocas de manera eficiente con una barrena para tierra. Si bien esa máxima es una simplificación excesiva del proceso de selección, es una buena regla general. Las barrenas tienen paletas para levantar los despojos que se sueltan con los dientes y una broca piloto que estabiliza el proceso de perforación para obtener un orificio recto. Los barriles sacatestigos cortan una sola pista, aplicando más presión por diente, eliminando materiales rocosos levantándolos como tapones individuales. En la mayoría de las condiciones del terreno, es mejor comenzar primero con una herramienta de barrena, hasta que llegue a un punto en el que no sea eficiente o se niegue a avanzar porque los estratos son demasiado duros. En ese momento, puede ser necesario cambiar a una herramienta de barril sacatestigos para una mejor producción. Si debe comenzar con una herramienta de barril sacatestigos, en una torre de perforación, es posible que deba usar una broca piloto para mantener la herramienta recta mientras comienza el pozo.

Asegúrese de hacer coincidir la herramienta con las condiciones del terreno.Mayoríalas especificaciones de la herramienta incluirán una descripción del tipo de aplicaciones para las que se diseñó la herramienta de barrena o el barril. Por ejemplo, la serie Terex TXD de barrenas excavadoras Derrick está diseñada para condiciones de suelo compactado, arcilla dura y esquisto blando, mientras que la serie Terex TXCS de barrenas excavadoras de carburo para roca puede trabajar con piedra caliza media, arenisca y materiales congelados. Para materiales más duros, elija la serie de herramientas Bullet Tooth Auger (BTA). Los barriles sacatestigos se utilizan cuando el material no se puede perforar de forma eficaz con herramientas de barrena de roca con paletas convencionales, incluidas condiciones como roca fracturada y no fracturada, y hormigón no reforzado y reforzado.

El tipo de dientes en la broca piloto de la herramienta está directamente relacionado con la aplicación para la que está diseñada. La broca piloto y los dientes de vuelo deben ser compatibles, con la misma resistencia y características de corte. Otras especificaciones que son importantes en la selección de la herramienta son la longitud de la barrena, la longitud de la paleta, el grosor de la paleta y el paso de la paleta. Hay varias longitudes de barrena disponibles para permitir que los operadores ajusten la herramienta al espacio libre disponible en su dispositivo de perforación con barrena específico o en la configuración de la grúa de perforación.

La longitud de vuelo es la longitud total de la espiral de la barrena.Cuanto mayor sea la longitud del vuelo, más material podrá levantar del suelo. La longitud de vuelo larga es buena para suelos sueltos o arenosos. El grosor del vuelo afecta la resistencia de la herramienta. Cuanto más gruesos sean los vuelos de la herramienta, más pesados, por lo que es beneficioso elegir solo lo que necesita para maximizar la carga útil en el camión y la capacidad de elevación de material de la pluma. Terex recomienda un tramo más grueso en la parte inferior de un sinfín para aplicaciones de servicio pesado.

El paso de vuelo es la distancia entre cada espiral del vuelo.Un paso de vuelo demasiado empinado, con tierra suelta, permitirá que el material se deslice de regreso al hoyo. En esa situación, un tono más plano sería más efectivo. Pero un paso más pronunciado hará el trabajo más rápido cuando el material sea más denso. Terex recomienda una herramienta de barrena de paso pronunciado para condiciones húmedas, fangosas o arcillosas pegajosas, ya que es más fácil retirar el material de la barrena una vez que se levanta del pozo.

CAMBIAR A BARRIL DE SUCRE

En cualquier momento en que la herramienta de barrena se rechace, es un buen momento para cambiar a un estilo de barril sacatestigos. Por diseño, una sola pista del barril sacatestigos corta superficies duras mejor que las pistas múltiples producidas por una herramienta con alas. Al perforar rocas duras, como granito o basalto, el mejor enfoque es lento y fácil. Tienes que ser paciente y dejar que la herramienta haga el trabajo.

En las condiciones más extremas, utilice un barril sacatestigos en un taladro de barrena. Sin embargo, en algunas condiciones de rocas duras, una grúa excavadora con la herramienta adecuada también puede hacer el trabajo si el orificio requerido es de un diámetro más pequeño. Terex introdujo recientemente un barril de base independiente para grúas de perforación, que se conecta y guarda directamente en la pluma y se ajusta directamente a la barra Kelly de accionamiento de la barrena, lo que elimina la necesidad de accesorios adicionales. Cuando una barrena con paletas ya no pueda hacer el trabajo, el nuevo barril de base independiente puede aumentar la productividad al perforar roca dura, como material de piedra caliza. Para aplicaciones que requieren que la perforación comience a nivel del suelo, se puede usar una broca piloto removible para estabilizar el barril de base independiente para comenzar un pozo. Una vez que se logra la penetración inicial, se puede quitar la broca piloto. La broca piloto opcional es importante para lograr una pista de inicio recta porque evita que el barril sacatestigos se desvíe y se salga de la línea.

algunas condicionesLas aguas subterráneas, como el agua subterránea, justifican herramientas especializadas como baldes de perforación, a menudo llamados baldes de lodo. Estas herramientas eliminan material fluido/semifluido del eje perforado cuando el material no se adhiere a las alas de la barrena. Terex ofrece varios estilos, incluidos Spin-Bottom y Dump-Bottom. Ambos son métodos eficientes para remover la tierra húmeda y la selección de uno sobre el otro a menudo depende de la preferencia del usuario. Otra condición que a menudo se pasa por alto es el suelo congelado y el permafrost, que es muy abrasivo. En esta situación, una barrena de rocas en espiral con dientes de bala puede funcionar de manera eficiente.

CONSEJOS DE PERFORACIÓN SEGUROS Y PRODUCTIVOS

Una vez que haya seleccionado la máquina y la herramienta para el trabajo, pero antes de comenzar, siempre sepa qué hay debajo y encima de la ubicación de excavación. En los EE. UU., "Llame antes de excavar" al llamar al 811 puede ayudar a protegerlo a usted y a otros del contacto no intencional con los servicios públicos subterráneos existentes. Canadá también tiene un concepto similar, pero los números de teléfono pueden variar según la provincia. Además, siempre inspeccione el área de trabajo en busca de líneas aéreas para evitar el contacto con la línea eléctrica y la electrocución.

La inspección del lugar de trabajo también debe incluir la inspección de la excavadora, el taladro de barrena y las herramientas que planea usar. Siga las instrucciones del fabricante para las inspecciones diarias de equipos y herramientas antes del turno. Es importante revisar los dientes para asegurarse de que estén en buenas condiciones. Por ejemplo, si los dientes de roca no giran libremente, pueden desgastarse por un lado, lo que reduce la vida útil y la eficiencia. También busque desgaste en los bolsillos de los dientes. Además, si el carburo de un diente de bala se ha desgastado, es hora de reemplazar el diente. No cambiar los dientes desgastados puede dañar gravemente la bolsa del diente, lo que puede ser costoso de reparar. También revise los bordes de la cara dura de las herramientas de barrena y barril para ver si están desgastados o si el diámetro del orificio puede verse afectado. Volver a endurecer los bordes previene una reducción en el diámetro del orificio y, a menudo, se puede hacer en el campo.

Siempre siga las instrucciones del fabricante para cualquier reparación de herramientas de barrena. Siga los procedimientos correctos de instalación y extracción de dientes, utilizando las herramientas adecuadas. Muchas herramientas están diseñadas para facilitar el reemplazo de dientes, pero puede ser una tarea peligrosa si no se hace correctamente. Por ejemplo, nunca golpee la cara de carburo con un martillo. Cada vez que golpea una superficie endurecida, existe el riesgo de que el metal se rompa, lo que puede causar lesiones corporales. Finalmente, recuerde engrasar los dientes al momento de la instalación. Esto es muy importante para mantener la libertad de movimiento durante la operación y facilita la extracción de los dientes al reemplazarlos.

Las excavadoras de perforación y los taladros con barrena utilizan una variedad de tipos de estabilizadores: marco en A, hacia afuera y hacia abajo y hacia abajo. Independientemente del tipo de estabilizadores o estabilizadores, siempre use almohadillas estabilizadoras debajo de la base del estabilizador. Esto evita que un lado de la máquina se hunda en el suelo. Cuando la máquina está fuera de nivel, puede causar que su agujero no esté a plomo. Para taladros de barrena, confíe en el indicador de nivel para mantener el ángulo de taladro correcto. En el caso de las excavadoras, los operadores deben monitorear continuamente la posición de la pluma para asegurarse de que la barrena permanezca vertical al extenderse o retraerse y girar según sea necesario.

Finalmente, las reuniones de seguridad posteriores deben incluir recordatorios para que el personal se mantenga al menos a 15 pies de distancia de las operaciones de perforación, esté atento a las piezas móviles y los agujeros abiertos, y use el EPP adecuado, incluidos guantes, gafas, cascos, protección auditiva y ropa de alta visibilidad. Si el trabajo continúa alrededor de agujeros abiertos, cubra los agujeros o use protección contra caídas y átelo a una estructura permanente aprobada.

PENSAMIENTO FINAL

equipo de servicios públicosDeben tomar muchas decisiones sobre las condiciones del suelo al realizar operaciones de perforación. Comprender las condiciones del terreno, el estado del equipo, las capacidades de las excavadoras, los taladros con barrena, los muchos accesorios de herramientas disponibles y seguir las instrucciones del fabricante hace que el trabajo sea más eficiente y puede ayudar a prevenir incidentes.