Диамантени боркорони: Прецизно инженерство за изключителна производителност на пробиване

Основна технология: Как диамантените свредла превъзхождат конвенционалните инструменти

1. Структура на рязане и материалознание

• Импрегнирани диамантени свредла: Те съдържат синтетични диамантени зърна, равномерно суспендирани в прахообразна метална матрица (обикновено волфрамов карбид). Тъй като матрицата постепенно се износва по време на пробиване, пресни диамантени кристали непрекъснато се разкриват, поддържайки постоянно остра режеща повърхност. Този самообновяващ се дизайн осигурява изключителна дълготрайност в абразивни гранитни, кварцитни и твърди скални образувания..
• Повърхностно закрепени PDC свредла: Поликристалните диамантено-компактни (PDC) свредла използват индустриални диаманти, свързани с волфрамово-карбидни режещи инструменти. Проектирани с балансирани геометрии на остриетата (6–8 остриета) и 1308 мм първокласни режещи инструменти, те осигуряват агресивно отстраняване на скали в средно твърди формации като варовик или глина. Хидравличната оптимизация осигурява ефективно отстраняване на отломки, предотвратявайки образуването на топчета от свредлото.
• Хибридни иновации: Турбосегментираните джанти комбинират лазерно заварени диамантени сегменти с назъбени ръбове, което повишава скоростта на рязане на бетон и керамични плочки. Дебелината на сегментите от 2,4–2,8 мм и височината им от 7–10 мм осигуряват структурна стабилност по време на операции с висок въртящ момент.

2. Производствени техники

• Лазерно заваряване: Създава металургична връзка между сегменти и стоманени тела, издържаща на температури до 1100°C. Това елиминира загубата на сегменти в стоманобетон или при дълбоко пробиване на отвори.
• Синтероване с горещо пресоване: Използва се за импрегнирани битове, този процес уплътнява диамантено-матричните композити под екстремна топлина/налягане, осигурявайки равномерно разпределение на диаманта и износоустойчивост.

3. Характеристики на прецизното инженерство

• Защита на калибра TSP/PDC: Термично стабилните диамантени (TSP) или дъгообразните режещи елементи предпазват външния диаметър на свредлото, поддържайки точността на отвора дори при странични натоварвания.
• Параболични профили: Плитките, извити повърхности на свредлото намаляват контактната площ, намалявайки изискванията за въртящ момент, като същевременно увеличават скоростта на проникване.

Защо индустриите избират диамантени боркорони: Несравними предимства

• Скорост и ефективност: Намалете времето за пробиване с до 300% в сравнение с конвенционалните свредла. Лазерно заварените турбо сегменти режат стоманобетон с 5–10 пъти по-бързи скорости от карбидните алтернативи.
• Цялостност на пробите: Извличане на незамърсени ядки с почти нулево фрактуриране – критично за минерален анализ или структурни тестове. PDC коронките осигуряват 98% процент на извличане на ядката в твърди скали.
• Ефективност на разходите: Въпреки по-високите първоначални разходи, животът на диамантените бургии (напр. 150–300+ метра в гранит) намалява цената на метър с 40–60%.
• Универсалност: От мек пясъчник до стоманобетон, специализираните матрици се адаптират към UCS (неограничена якост на натиск) диапазони от 20–300 MPa.
• Минимално нарушаване на строителната площадка: Работата без вибрации запазва структурната цялост при проекти за ремонт.

Индустриални приложения: Където диамантените бургии се открояват

Минно дело и геоложки проучвания

• Вземане на проби от минерални ядки: Импрегнирани битове с размер HQ3/NQ3 (диаметър 61,5–75,7 мм) извличат чисти ядки от дълбоки твърди скални образувания. В комбинация с високовъртящи сондажи, като Boart Longyear LM110 (сила на подаване 128 kN), те постигат 33% по-бързо проникване в находища на желязна руда или злато.
• Геотермални кладенци: PDC битовете пробиват през вулканичен базалт и абразивни магмени слоеве, поддържайки производителност при температури над 300°C.

Строителство и гражданско инженерство

• Структурно пробиване: Лазерно заварени боркорони (68–102 мм) създават ОВК канали или анкерни болтове в бетонни плочи. Технологията за сегментно предварително кантиране позволява чисти отвори без грапавини и отчупване.
• Обработка на гранит/мрамор: Запоени свредла за мокро свредло (19–65 мм) изрязват отвори за водопроводни инсталации на плотове с полирани ръбове, елиминирайки нащърбването. Водното охлаждане удължава живота на свредлото 3 пъти по-дълго.

Инфраструктура и комунални услуги

• Тунелно пробиване: Разширителните бормашини със сменяеми ролкови конуси разширяват пилотните отвори до диаметър 1,5 м+ за тръбопроводи или вентилационни шахти.
• Инспекция на бетон: 68-милиметрови кухи боркорони извличат проби за изпитване на якост на натиск в мостови/пътни проекти.

Избор на правилния бит: Технически фактори за вземане на решения

Таблица: Ръководство за избор на битове по материал

Критични критерии за подбор:

1. Твърдост на формацията: Използвайте импрегнирани с мека връзка бургии за силицифицирани скали; изберете PDC в средно твърди слоеве.
2. Изисквания за охлаждане: Мокрото пробиване (с водно охлаждане) предотвратява прегряване в дълбоки отвори; сухото пробиване е подходящо за плитък бетон.
3. Съвместимост с платформата: Подходящи са типовете опашки (напр. резба 5/8″-11, M14) за пробивни машини. Модулният дизайн на платформата LM110 приема всички стандартни за индустрията битове.
4. Диаметър/Дълбочина: Свредлата над 102 мм изискват по-твърди цевки, за да се предотврати огъване.

Иновации, оформящи бъдещето

• Интеграция с интелигентно сондиране: Сензори, вградени в битовете, предават данни в реално време за износване, температура и промени във формацията към контролерите на сондажната платформа.
• Наноструктурирани диаманти: 40% по-висока устойчивост на абразия чрез нанопокрития за удължен живот на свредлото.
• Екологични дизайни: Системите за рециклиране на вода и биоразградимите смазочни материали са в съответствие с устойчивите минни практики.