Sculele PDC (unelte cu diamant policristalin compozit) joacă un rol crucial în forarea petrolului, explorarea geologică și prelucrarea materialelor foarte rezistente la uzură-, datorită durității ridicate a stratului de diamant policristalin la suprafață și a tenacității bune a stratului de carbură cimentată subiacent. Cu toate acestea, menținerea performanței lor excelente se bazează în mare măsură pe întreținerea științifică și standardizată. Neglijarea întreținerii poate nu numai să accelereze uzura sculelor și defecțiunile structurale, ci și să reducă eficiența operațională, să mărească timpul ne-productiv și să crească costurile totale. Stabilirea unui proces de întreținere standardizat care să acopere întregul proces de utilizare este garanția de bază pentru asigurarea funcționării stabile-pe termen lung a instrumentelor PDC.
Primul pas în întreținere este inspecția pre-exploatare și pretratarea. Înainte de fiecare instalare, aspectul sculei trebuie inspectat cu atenție pentru a se asigura că stratul de diamant nu prezintă fisuri, așchii, detașări localizate sau urme evidente de uzură și că matricea de carbură cimentată este lipsită de deformare, fisuri și coroziune. Curățenia suprafețelor de îmbinare trebuie verificată pentru a evita așchii reziduali de rocă, petele de ulei sau cristalele de lichid de răcire care afectează precizia de prindere. În timpul strângerii, asigurați-vă că coaxialitatea și forța de strângere a sculei de tăiere și a garniturii de foraj sau a suportului de scule îndeplinesc cerințele tehnice pentru a preveni balansarea sau slăbirea care ar putea cauza concentrarea localizată a sarcinii și decojirea prematură a stratului de diamant. Pentru uneltele de tăiere cu mai multe-dinți, verificați consistența înălțimii și unghiului fiecărui dinte de tăiere pentru a asigura o distribuție uniformă a forței.
Întreținerea procesului în timpul funcționării este la fel de importantă. În timpul găuririi sau prelucrării, parametrii cheie, cum ar fi presiunea de foraj, viteza de rotație, cuplul, vibrațiile și temperatura zonei de tăiere ar trebui monitorizați în timp real, în funcție de condițiile de lucru. Dacă sunt detectate fluctuații anormale, analizați imediat cauza și luați măsuri cum ar fi reducerea parametrilor, suspendarea operațiunilor sau îndepărtarea garniturii de foraj pentru inspecție pentru a evita deteriorarea ireversibilă cauzată de sarcini anormale continue. Pentru operațiunile de foraj, mențineți circulația neobstrucționată a fluidului de foraj sau a lichidului de răcire și ajustați densitatea, vâscozitatea și debitul acestuia în mod corespunzător, în funcție de caracteristicile formațiunii și condițiile de temperatură, pentru a transporta eficient butași sau fragmente de rocă, pentru a reduce temperatura zonei de tăiere și pentru a minimiza riscul de coroziune chimică. În aplicațiile de prelucrare, utilizați un lichid de răcire inert din punct de vedere chimic, cu reziduuri reduse, compatibil cu diamantul, asigurându-vă că direcția de pulverizare acoperă întreaga zonă de tăiere pentru a preveni descompunerea medie la temperaturi înalte să afecteze suprafața sculei.
Curăţarea şi inspecţia post-operare sunt paşi esenţiali de întreţinere. După operare, îndepărtați imediat orice așchii de rocă, ulei, așchii și reziduuri de lichid de răcire de pe suprafața sculei. Se recomandă să folosiți o perie-moale cu peri și un detergent neutru pentru a evita zgârierea stratului de diamant cu raclete dure. După curățare, inspectați starea de aderență dintre stratul de diamant și substrat sub un stereomicroscop sau un sistem de imagistică pentru a evalua modelul de uzură (de exemplu, uzură uniformă, ciobire localizată, fisurare termică) pentru a determina dacă este necesară re-șlefuirea sau înlocuirea. Înregistrați datele de inspecție pentru a oferi o bază pentru ciclurile ulterioare de întreținere și optimizarea parametrilor.
Depozitarea și gestionarea protecției afectează în mod direct reutilizarea instrumentelor. Uneltele trebuie depozitate într-un mediu uscat, întunecat și cu temperatură-controlată, cu umiditate relativă în mod ideal sub 40% pentru a preveni absorbția umidității de către substrat sau oxidarea stratului de diamant. Uneltele cu specificații și modele diferite ar trebui clasificate, etichetate și depozitate separat, utilizând carcase sau cleme dedicate pentru unelte anti-coliziune pentru a preveni căderile și impacturile în timpul manipulării. Uneltele depozitate pentru perioade lungi de timp pot fi acoperite cu un strat subțire de ulei anti-rugină sau ambalate-în vid pentru a le izola de aer și umiditate.
Re-macinarea regulată și gestionarea duratei de viață sunt extensii ale întreținerii. Atunci când stratul de diamant se uzează la un prag prestabilit (de exemplu, o rază crescută a muchiei de tăiere care afectează precizia prelucrării sau o scădere semnificativă a eficienței-de rupere a rocii), acesta ar trebui să fie reșlecit de către profesioniști instruiți în condiții controlate. Trebuie selectate roți diamantate de dimensiuni adecvate, iar răcirea și intrarea de căldură trebuie controlate strict pentru a preveni deteriorarea termică a stratului stabilizat termic sau alterarea preciziei geometrice a sculei. După reșlefuire, dimensiunile și toleranțele geometrice trebuie re-inspectate pentru a asigura conformitatea cu standardele de utilizare înainte ca unealta să poată fi reutilizată.
În rezumat, întreținerea uneltei PDC ar trebui să cuprindă întregul proces, inclusiv inspecția pre-instalare, în-monitorizarea funcționării, curățarea și inspecția post-funcționare, depozitarea adecvată și re-șlefuirea regulată. Numai prin stabilirea și implementarea unui sistem de întreținere standardizat poate fi încetinită cât mai mult degradarea performanței sculelor, probabilitatea defecțiunilor neașteptate redusă și siguranța, stabilitatea și eficiența operațiunilor asigurate, creând o valoare economică și tehnologică durabilă pentru explorarea și dezvoltarea resurselor și domeniile de prelucrare cu rezistență ridicată la uzură{5}.
