КОРОНКИ БУРОВЫЕ С КАРБИД-ВОЛЬФРАМОВЫМ ВООРУЖЕНИЕМ
ДЛЯ КОЛОНКОВОГО БУРЕНИЯ29.10.2021
Карбид-вольфрамовые коронки типа СМ 5КВ по ГОСТ 11108-77 предназначены для бурения преимущественно малоабразивных монолитиых и слаботрещиноватых горных пород V - VI категорий по буримости (типа доломитов, известняков, глинистых и песчаных сланцев и т.п.).
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Технические характеристики коронок СМ 5КВ Ø59; СМ 5КВ Ø76; СМ 5КВ Ø93; СМ 5КВ Ø112; СМ 5КВ Ø132: СМ 5КВ Ø151.
Допустимые режимы эксплуатации:
- частота вращения об/мин Скорость бурового станка
- расход промывочной
жидкости, л/мин 30-60
Материалы, применяемые при изготовлении, и конструктивные элементы карбид- коронок
Для обеспечения необходимой прочности и износостойкости коронок составляющие их элементы стандартизованы и изготавливаются из сталей и сплавов различных марок.
- частота вращения об/мин Скорость бурового станка
- расход промывочной
жидкости, л/мин 30-60
Материалы, применяемые при изготовлении, и конструктивные элементы карбид- коронок
Для обеспечения необходимой прочности и износостойкости коронок составляющие их элементы стандартизованы и изготавливаются из сталей и сплавов различных марок.
В коронках в качестве режущих элементов используются карбид-вольфрамовые пластины стандартной формы Г5108, изготавливаемые по ГОСТ 2209-82 и ГОСТ 880-75.
РЕЗЦЫ
Эффективность работы коронки во многом зависит от угла заточки резца, переднего угла, угла поворота резца и расположения резцов относительно друг друга. Угол подбирают в зависимости от характера проходимых пород. Чем тверже порода, тем больше этот угол – он меняется от 45 до 120°C; для пород средней твердости рациональным является прямой угол резания, для мягких – 80…75°. Разворот резцов относительно радиуса коронки на 10-15° повышает их сопротивляемость сколу.
Выход резцов на наружную и внутреннюю поверхность конуса коронки зависит от твердости пород: 0,75…1 мм – за боковые поверхности и 1,5…2,5 мм – над торцом для бурения твердых пород; 3…6 мм – за боковые поверхности и над торцом для бурения мягких пород. Для бурения в абразивных породах наружную и внутреннюю поверхность корпуса рекомендуется усиливать дополнительными подрезными резцами.
Пазы под резцы изготавливаются только вооврубочным способом (не сверление, не фрезеровка). Профиль паза должен быть прямоугольного сечения.
КОРПУС КОРОНКИ
Изготавливают из толстостенных труб из высоко легированной стали 40Х. Не допускается изготовление корпуса коронки из конструкционных сталей: Ст 3, Ст 10, Ст 20, Ст 30, Ст 35, Ст 40. Конструкционные стали более мягкие, вязкие, пластичные и при нарезании резьбы образуются: раковины, сколы, заусенцы. За счет мягкости металла резьба не долговечная и быстро срезается при свинчивании на колонковой трубе.
После закалки корпус коронки имеет твердость HRCЭ 45-50 ед. Что увеличивает стойкость коронки в процессе бурения.
Длина корпуса не зависимо от диаметра принимается не более 75 мм. Профиль резьбы имеет трапецеидальную форму и соответствует ГОСТ 6238-77. Длина резьбы независимо от ее диаметра составляет 30 мм с увеличением до 2 мм; в пределах того же размера выполняются проточка (3 мм) и сбег резьбы (не превышающий 6 мм).
Размеры резьбы карбид-вольфрамовых коронок геологоразведочного ряда
ГОСТ 6238-77
На противоположной стороне корпуса выполнены промывочные каналы для выхода промывочной жидкости и шлама из-под торца коронки и вдоль корпуса по наружной поверхности – шламовые пазы для увеличения зазора между корпусом и стенкой скважины и, следовательно, лучшего выноса шлама.
Промывочные каналы в зависимости от назначения коронок могут иметь различные размер и форму. В коронках для бурения мягких и средней твердости пород (когда образуется большое количество шлама) размер промывочных каналов является определяющим. Суммарная площадь каналов должна быть не меньше минимальной площади сечения замков бурильных труб с тем, чтобы обеспечить свободный вынос даже крупных частиц породы.
В коронках для бурения абразивных пород средней твердости размер промывочных каналов определяется размером зубков, которые выполняют роль опор, поддерживающих пакеты с набором твердосплавных пластин. Так как зубки в процессе бурения контактируют с породой и уменьшают скорость бурения, их размер выбирают минимальным. В большинстве случаев зубки, и, следовательно, промывочные каналы выполняют в форме трапеции, потому что эта форма обеспечивает наибольшую их прочность.
Глубина промывочных каналов и высота зубков не превышают 10 мм, так как с увеличением этого размера уменьшается длина гладкой части короночного кольца, предназначенная для захвата шарнирным ключом при свинчивании и развинчивании коронок.
Шламовые пазы имеют в плане треугольную форму. Их число определяется диаметром коронок для каждого типоразмера.
Площадь шламовых пазов в карбид-вольфрамовых коронках
Промывочные каналы в зависимости от назначения коронок могут иметь различные размер и форму. В коронках для бурения мягких и средней твердости пород (когда образуется большое количество шлама) размер промывочных каналов является определяющим. Суммарная площадь каналов должна быть не меньше минимальной площади сечения замков бурильных труб с тем, чтобы обеспечить свободный вынос даже крупных частиц породы.
В коронках для бурения абразивных пород средней твердости размер промывочных каналов определяется размером зубков, которые выполняют роль опор, поддерживающих пакеты с набором твердосплавных пластин. Так как зубки в процессе бурения контактируют с породой и уменьшают скорость бурения, их размер выбирают минимальным. В большинстве случаев зубки, и, следовательно, промывочные каналы выполняют в форме трапеции, потому что эта форма обеспечивает наибольшую их прочность.
Глубина промывочных каналов и высота зубков не превышают 10 мм, так как с увеличением этого размера уменьшается длина гладкой части короночного кольца, предназначенная для захвата шарнирным ключом при свинчивании и развинчивании коронок.
Шламовые пазы имеют в плане треугольную форму. Их число определяется диаметром коронок для каждого типоразмера.
Площадь шламовых пазов в карбид-вольфрамовых коронках
ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ
Предельные отклонения размеров, не ограниченных допусками: охватывающих по А7, охватываемых – по В7, прочих - ± ½ допуска (А7 = В7).
В качестве припоя должна применяться латунь марки Л62 или Л68 по ГОСТ 1019-47 или медный порошок марок ПМА, ПМ, ПМС и ПМС-2 по ГОСТ 4960-68.
Температура пайки не должна превышать 1030°C.
Припой должен заполнять зазоры между пазами корпуса, опорными пластинами, вкладышами и пластинками твердого сплава без разрыва. Допускается непропай не более 10% от площади соприкосновения каждой пластинки с пазами корпуса коронок и опорными пластинами.
Прочность спаянного шва на сдвиг статической нагрузкой должна быть не менее 15 кгс/мм².
Припаянные пластинки не должны иметь трещин, а также выкрашиваний, превышающих размеры, указанные в ГОСТ 4411-67.
В коронках типа СМ 5КВ со стороны задних углов основных твердосплавных пластинок (резцов) должна быть наплавка припоя, не выступающая за торцовые рабочие кромки.
Наплывы припоя на рабочих поверхностях твердосплавных пластинок не допускаются. На остальных поверхностях допускаются наплывы припоя, если они не выступают за рабочие кромки пластинок твердого сплава по наружному и внутреннему диаметрам и не возвышаются над резцами.
Непараллельность калибрующих поверхностей наружных, подрезных и внутренних резцов у коронок типа СМ 5КВ относительно оси резьбы не должна превышать половины поля допуска диаметра соответствующих поверхностей.
Радиальное биение наружной и внутренней поверхностей коронки по резцам относительно оси резьбы не должно превышать 0,4 мм.
Допускается изменять номинальные размеры выступов всех резцов по высоте над торцом корпуса коронки на одинаковую величину в коронках типа СМ 5КВ в пределах плюс 0,5 мм.
Способ пайки – метод окунания.
Не допускается способ пайки методом:
- паять горелкой;
- печь ТВЧ;
- пайка в объемных печах.
УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ
Коронка СМ 5КВ Ø59 (Ø76; Ø93; Ø112; Ø132; Ø151;) представляет собой неразборную конструкцию, состоящую из корпуса коронки и впаеных в него карбидо-вольфрамовых резцов.
Коронка типа СМ 5КВ является буровым инструментом для бурения скважины буровой установкой. Она навинчивается на колонковую трубу и вращательно-поступательным движением производится бурение скважины для обеспечения отбора керна по скважине необходимой полноты и объёма для исследования полезного ископаемого.
УКАЗАНИЕ МЕР БЕЗОПАСНОСТИ
При бурении скважины коронкой типа СМ 5КВ необходимо руководствоваться:
- "Правилами безопасности при геологических работах", утверждёнными ГосГорТехНадзором СССР 07.02.1974г.
- "Инструкцией по технике безопасности при ремонтно-механических работах", утверждённой Минэнерго СССР 28.04.1969г.
ПОДГОТОВКА ИЗДЕЛИЯ К РАБОТЕ
Для надёжной работы коронки типа СМ 5КВ перед спуском её в скважину необходимо:
- Осмотреть её и убедиться в отсутствии трещин и деформаций;
- Проверить длину выхода резцов коронки относительно торца, уменьшение которой допускается до 0,5 мм.
- Проверить состояние присоединительной резьбы: отсутствие вмятин, полноту профиля.
ХАРАКТЕРНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ И МЕТОДЫ ИХ УСТРАНЕНИЯ
Характерные неисправности и методы их устранения приведены в таблице.
Предельные отклонения размеров, не ограниченных допусками: охватывающих по А7, охватываемых – по В7, прочих - ± ½ допуска (А7 = В7).
В качестве припоя должна применяться латунь марки Л62 или Л68 по ГОСТ 1019-47 или медный порошок марок ПМА, ПМ, ПМС и ПМС-2 по ГОСТ 4960-68.
Температура пайки не должна превышать 1030°C.
Припой должен заполнять зазоры между пазами корпуса, опорными пластинами, вкладышами и пластинками твердого сплава без разрыва. Допускается непропай не более 10% от площади соприкосновения каждой пластинки с пазами корпуса коронок и опорными пластинами.
Прочность спаянного шва на сдвиг статической нагрузкой должна быть не менее 15 кгс/мм².
Припаянные пластинки не должны иметь трещин, а также выкрашиваний, превышающих размеры, указанные в ГОСТ 4411-67.
В коронках типа СМ 5КВ со стороны задних углов основных твердосплавных пластинок (резцов) должна быть наплавка припоя, не выступающая за торцовые рабочие кромки.
Наплывы припоя на рабочих поверхностях твердосплавных пластинок не допускаются. На остальных поверхностях допускаются наплывы припоя, если они не выступают за рабочие кромки пластинок твердого сплава по наружному и внутреннему диаметрам и не возвышаются над резцами.
Непараллельность калибрующих поверхностей наружных, подрезных и внутренних резцов у коронок типа СМ 5КВ относительно оси резьбы не должна превышать половины поля допуска диаметра соответствующих поверхностей.
Радиальное биение наружной и внутренней поверхностей коронки по резцам относительно оси резьбы не должно превышать 0,4 мм.
Допускается изменять номинальные размеры выступов всех резцов по высоте над торцом корпуса коронки на одинаковую величину в коронках типа СМ 5КВ в пределах плюс 0,5 мм.
Способ пайки – метод окунания.
Не допускается способ пайки методом:
- паять горелкой;
- печь ТВЧ;
- пайка в объемных печах.
УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ
Коронка СМ 5КВ Ø59 (Ø76; Ø93; Ø112; Ø132; Ø151;) представляет собой неразборную конструкцию, состоящую из корпуса коронки и впаеных в него карбидо-вольфрамовых резцов.
Коронка типа СМ 5КВ является буровым инструментом для бурения скважины буровой установкой. Она навинчивается на колонковую трубу и вращательно-поступательным движением производится бурение скважины для обеспечения отбора керна по скважине необходимой полноты и объёма для исследования полезного ископаемого.
УКАЗАНИЕ МЕР БЕЗОПАСНОСТИ
При бурении скважины коронкой типа СМ 5КВ необходимо руководствоваться:
- "Правилами безопасности при геологических работах", утверждёнными ГосГорТехНадзором СССР 07.02.1974г.
- "Инструкцией по технике безопасности при ремонтно-механических работах", утверждённой Минэнерго СССР 28.04.1969г.
ПОДГОТОВКА ИЗДЕЛИЯ К РАБОТЕ
Для надёжной работы коронки типа СМ 5КВ перед спуском её в скважину необходимо:
- Осмотреть её и убедиться в отсутствии трещин и деформаций;
- Проверить длину выхода резцов коронки относительно торца, уменьшение которой допускается до 0,5 мм.
- Проверить состояние присоединительной резьбы: отсутствие вмятин, полноту профиля.
ХАРАКТЕРНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ И МЕТОДЫ ИХ УСТРАНЕНИЯ
Характерные неисправности и методы их устранения приведены в таблице.
ПОСТАВКА ИЗДЕЛИЯ ПОТРЕБИТЕЛЮ
Поставка коронки типа СМ 5КВ производится в дощатых ящиках по ГОСТ 15846-79,
В количестве по: СМ 5КВ Ø 112 – 64 шт.
СМ 5КВ Ø 132 – 48 шт.
ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ
Транспортирование коронки СМ 5КВ производить любым видом транспорта в деревянных ящиках по ГОСТ 15846-79 с соблюдением ОСТ 41-01-18-79 и ОСТ 9.014-78.
При транспортировании ящики с коронками предохранять от ударов и атмосферных осадков.
ГАРАНТИЙНЫЕ ОБЯЗАТЕЛЬСТВА
Предприятие изготовитель гарантирует:
соответствие карбид-вольфрамовых коронок типа СМ 5КВ техническим требованиям при соблюдении потребителем условий эксплуатации, транспортирования и хранения установленных в указанных фактических документах и настоящем паспорте на протяжении 12 месяцев со дня отгрузки потребителю, из них 6 месяцев хранения.
ПОРЯДОК ХРАНЕНИЯ
Коронку карбид-вольфрамовую типа СМ 5КВ следует хранить на стеллажах в помещении или под навесом, предохраняющим от атмосферных осадков, при этом необходимо оберегать от ударов и падений, особенно оберегать от механических повреждений карбид-вольфрамовые резцы коронки и резьбу.
При длительном хранении, более 6 месяцев со дня выпуска коронок следует произвести их переконсервацию и хранить в тарных ящиках с соблюдением требований ОСТ 41-01-18-79 «Оборудование геологоразведочное общие технические условия».
СВИДЕТЕЛЬСТВО О ПРИЕМКЕ
Карбидо-вольфрамовая коронка типа СМ 5КВ – соответствует техническим требованиям и признана годной к эксплуатации.
Поставка коронки типа СМ 5КВ производится в дощатых ящиках по ГОСТ 15846-79,
В количестве по: СМ 5КВ Ø 112 – 64 шт.
СМ 5КВ Ø 132 – 48 шт.
ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ
Транспортирование коронки СМ 5КВ производить любым видом транспорта в деревянных ящиках по ГОСТ 15846-79 с соблюдением ОСТ 41-01-18-79 и ОСТ 9.014-78.
При транспортировании ящики с коронками предохранять от ударов и атмосферных осадков.
ГАРАНТИЙНЫЕ ОБЯЗАТЕЛЬСТВА
Предприятие изготовитель гарантирует:
соответствие карбид-вольфрамовых коронок типа СМ 5КВ техническим требованиям при соблюдении потребителем условий эксплуатации, транспортирования и хранения установленных в указанных фактических документах и настоящем паспорте на протяжении 12 месяцев со дня отгрузки потребителю, из них 6 месяцев хранения.
ПОРЯДОК ХРАНЕНИЯ
Коронку карбид-вольфрамовую типа СМ 5КВ следует хранить на стеллажах в помещении или под навесом, предохраняющим от атмосферных осадков, при этом необходимо оберегать от ударов и падений, особенно оберегать от механических повреждений карбид-вольфрамовые резцы коронки и резьбу.
При длительном хранении, более 6 месяцев со дня выпуска коронок следует произвести их переконсервацию и хранить в тарных ящиках с соблюдением требований ОСТ 41-01-18-79 «Оборудование геологоразведочное общие технические условия».
СВИДЕТЕЛЬСТВО О ПРИЕМКЕ
Карбидо-вольфрамовая коронка типа СМ 5КВ – соответствует техническим требованиям и признана годной к эксплуатации.
Главный инженер:
Смирнов И.В.