Perforación Percusiva

y

Manejo de los Aceros

Contenido

•Introducción a la perforación percusiva (Martillo en Cabeza)

• Brocas de Botones ROBIT

• Sarta de Perforación – Barras, Zancos (Shanks) y Coples

• Manejo y Cuidado de los aceros

• ¿Por qué Robit?

Introducción a la perforación percusiva (Martillo en Cabeza)

Perforadora

(Superficie)

Jumbo (Subterráneo)

Equipos de Perforación

• Pueden ser Hidráulicos o Neumáticos

Perforadora

Piston de Impacto Acople

Cubierta de la

perforadora Zanco Barra Broca

Pistón de

Amortiguamiento

Zona de

Conducción A

Zona de

Conducción B

Espigas de

Rotación

Roca

Principios de Perforación Percusiva

Rotación Barrido

Impacto o

percusión

Presión de Avance

• Fuerza de Impacto y Frecuencia de Impacto

Entre más dura la roca, mayor la fuerza de impacto que se necesita.

• Presión de Avance

Debe de ser aumentada en relación al aumento

de la fuerza de impacto.

• Velocidad de Rotación

Relacionada con la frecuencia de impacto

y el diámetro de la broca.

• Volumen de Barrido

Lo más posible

Parámetros de Perforación (afectan el rendimiento)

Para un rendimiento óptimo, estos parámetros

deben de estar ajustados en proporción

especifica de acuerdo a las condiciones de roca.

Fuerza y frecuencia de

impacto

Presión de avance

Velocidad de Rotación

Volumen de

Barrido

Parámetros de Perforación (afectan el rendimiento)

Características Medias de Martillos Hidráulicos

Lopez Jimeno pg. 32

Parámetros de Perforación – Fórmulas y Tips

VELOCIDAD DE ROTACIÓN

•Velocidad de Rotación Rpm =

Efectos:

Si la rotación es excesiva, los botones de la periferia sufren un desgaste

prematuro debido a que los botones son limados por la roca y la rotación

excesiva. Como consecuencia al igual, se vuelve difícil desacoplar roscas

y la velocidad de penetración disminuye.

Si la rotación no es suficiente, la velocidad de penetración se disminuye y

la energía no se transmite efectivamente debido a que la percusión no

encuentra rosca “fresca” para triturar suficientemente rápido. Esto también

puede causar a un desgaste excesivo en el cuerpo de la broca y

desgastes no uniformes en los insertos de carburo.

Impactos/minuto x Botón Periferia Ø (mm)

Broca Ø (mm) x π

Parámetros de Perforación – Fórmulas y Tips

FUERZA Y FRECUENCIA DE LA PERCUSIÓN

Dependiendo de la roca, y de la perforadora disponible

Efectos de la fuerza del impacto:

Si es muy alta, los insertos, las barras y zancos se pueden romper.

Si es muy baja, la velocidad de penetración disminuye, los insertos se

desgastan prematuramente debido a que quiebran la broca a base de

rotación, en vez de percusión.

Parámetros de Perforación – Fórmulas y Tips

•Normalmente, el perforista debe de ajustar la fuerza de impacto

dependiendo la dureza de la roca, después la velocidad rotación. Después la

presión de avance hasta obtener una perforación fluida.

•Si los parámetros de perforación son correctos:

- Vida optima de la columna de perforación y de la perforadora

- La temperatura de los zancos (shanks) después de perforar debe de

estar entre 60 y 70 grados Celsius con barrido de aire y con agua 40

grados Celsius.

- El detrito debe de ser pequeños fragmentos de roca, entre más

grandes mejor.

Brocas de Botones ROBIT

Que hace a una broca de botón sea de alta calidad

1) Un diseño apropiado (Responsabilidad del fabricante y del cliente)

- propiedades de barrido

- configuración de cara

- diámetro y cantidad de botones

- tipo de botones (esféricos o balísticos)

2) Calidad de la materia prima (Responsabilidad del Fabricante)

- botones y cuerpo de la broca (Acero Escandinavo en Robit!)

- calidad en toda materia prima es esencial

3) Proceso de Manufactura (Responsabilidad del Fabricante)

- precisión en maquinado y mediciones

- abotonado preciso

- tratamiento térmico (balance apropiado entre dureza y resistencia)

- calidad consistente y controlada

“Robit listens to the customer”

Diseño ROBIT

•Los diseños son ajustados para poder enfrentar

diferentes condiciones y aplicaciones.

•Diferentes configuraciones disponibles:

1. Diferentes tipos de caras y formas (y longitudes)

disponibles

2. Orificios de barrido: tamaño, cantidad y ubicación

3. Botones: tipo, tamaño, cantidad y ubicación

Nuestras brocas primero son probadas en un ambiente 3D para asegurar de antemano la resistencia, y poder ubicar las posiciones de los botones y canales de barrido.

•Las propiedades de barrido son analizadas.

•Los materiales se deciden dependiendo de la

aplicación.

•Los diseños son ajustados a base de resultados

reales y de retroalimentación proporcionada por

nuestros clientes.

Diseño ROBIT

•Hecho con acero más amigable con el medio

ambiente Green Steel.

•Excelente durabilidad

•100% reciclable

• 80% menos emisiones de CO²

•Los gases de los procesos son reciclados y

reusados.

• 95% del desperdicio es reciclado.

•El consumo de energía minimizado

• Propiedades más resistentes a la fatiga.

Selección de Brocas – Diámetros y roscas

• Diámetros:

- Normalmente es escogido por el cliente

- Dependiendo de la aplicación, de la roca, y del equipo disponible

• Roscas:

- Normalmente el cliente lo escoge.

- La mayoría son estándares:

- Roscas “R” (R25, R28, R32, R35)

- Roscas “C” Trapezoide (C38, C45, C51, C58)

- Compatible con rosca estándar “T” y “HM”

- Algunas roscas por la competencia son patentadas. Para más información pregunte a Robit.

•Existen diferentes tipos de configuraciones disponibles y se debe de

considerar cuales son las óptimas para las aplicaciones y condiciones a

enfrentar.

Selección de Brocas – Diseño, Cuerpo y Botones

Tipo de Botones

esférico balístico

Tipo de Caras

Algunos tipos de caras, de los muchos que ROBIT

tiene disponible.

Tipos de Cuerpo

normal retráctil

•Existen 3 tipos de preguntas para determinar el tipo de broca a seleccionar:

1. Qué tan dura es la roca?

2. Qué tan abrasiva es la roca?

3. Qué tan homogénea es la roca?

Selección de Brocas ROBIT

? ? ? ?

Roca Dura utilice brocas mayor cantidad de botones y que sean

pequeños (Tipo A)

botones esféricos

Roca Suave utilice botones semi balísticos y drop Center (Tipo D)

revise la abrasividad y que tan homogénea es la roca

Roca Abrasiva utilice brocas con botones grandes (Tipo B)

y dura

No abrasiva revise que tan homogénea es la roca

Homogénea revise que tan dura es y que tan abrasiva

puede usar botones semi balísticos

No Homogénea

Utilice brocas con cara plana y botones esféricos (Tipo A o D)

Utilice brocas con cuerpo retráctil y suficientes

orificios de barrido laterales

Selección de Brocas ROBIT

• Diferentes tipos y configuraciones disponibles, cada una con características

especificas y diseñadas para alcanzar cierto criterio y bajo cierto tipo de

condiciones (tipo de roca).

•Como ejemplos: una broca puede ser diseñada para la rápida penetración en

roca dura y con desviaciones mínimas en condiciones de roca fragmentada o

para obtener el máximo rendimiento por metro lineal, etc., pero normalmente

cuando se gana en un tipo de criterio, se pierde en otro.

•En otras palabras, no es posible tener una broca diseñada y fabricada para

ser óptima en todos los aspectos, es más una selección de que es importante

para el cliente.

Qué es importante para usted?

Selección de brocas ROBIT

Algunas Reglas de ORO

•Una broca con botones más chicos puede penetrar más rápido y facil (tipo A) que una

con botones grandes (tipo B), pero los botones chicos se gastan más rápido si la roca

es dura y abrasiva.

•Una broca con botones balísticos puede penetrar más rápido en condiciones de roca

no tan dura, pero en condiciones de roca fragmentada, los botones tienden a romper

más fácil.

•Un centro deprimido (drop center, tipo D) usualmente perfora taladros más rectos que

una broca de cara plana (tipo A o B). Las propiedades de barrido del tipo D tienden a

ser superiores que las cara plana.

• Una broca con cuerpo retractil ayudará a tener taladros más rectos y ayuda a retraer la

sarta de perforación entre las capas de roca fragmentada.

• En todas las condiciones es importante tener suficiente barrido para extraer el detrito

de la cara de la broca y fondo del taladro para que esto ayude a reducir el desgaste y

mantener una buena calidad de perforación.

Selección de brocas ROBIT

Codificación de Brocas ROBIT

HTG 51C 102 D R Ball

Tipo de botones Ball = Balístico

Nada = Redondo

Tipo de cuerpo R = Retracil

Nada = Liso

Tipo de cara

Diámetro (mm)

Rosca

Serie HTG

• Código de Producto

Sarta de Perforación - Barras, Zancos (Shanks) y Coples

Sarta de Perforación - Barras, Zancos (Shanks) y Coples

• Superficie (Banco y Producción)

Zanco (Shank Adapter)

Barra de Extensión

Hexagonal

Barra de Extensión

Hexagonal

Cople Cople

Barra de Extensión

Redonda

Barra de Extensión

Redonda

Cople

Barra de Extensión Macho

/ Hembra Hexagonal

Barra de Extensión Macho

/ Hembra Hexagonal

Barra de Extensión Macho

/ Hembra Redonda

Barra de Extensión Macho

/ Hembra Redonda

Broca Lisa

Broca Retráctil

Cople

• Tunéelo y Galerías

Zanco (Shank Adapter)

Barra Hexagoal

Cople

Broca de Botones

Cople

Barra Redonda

Piloto

Adaptador con Cincel

Broca en Cruz

Broca Escareadora

Broca Escareadora

Sarta de Perforación - Barras, Zancos (Shanks) y Coples

Tipos de Barras

Rosca hembra Rosca Macho

• Barras Redondas

Utilizadas en la extensión para producción y banqueo.

El diámetro considerado es al centro de la barra.

• Barras Hexagonales Barras utilizadas en tunéelo y galerías.

La dimensión o diámetro es considerado de la sección

transversal como en la imagen.

Comparando contra la barra redonda, la sección

transversal hexagonal las hace más rígidas, pesadas y

transfieren mejor la energía de impacto. El barrido es

mejor también.

Hexagon rods

Round Rod

D

D

Tipos de Barras

• Barras de Extensión (M/M)

Con barras más largas, la tendencia es usar diámetros más grandes también. Normalmente las

barras de extensión tienden a tener la misma rosca a los dos lados. Normalmente estas barras

suelen ser redondas.

• Barras para Tunéelo (M/M)

Ya que el cople no entra en el taladro, se puede usar una broca casi del mismo tamaño que la

barra.

Este tipo de barras estan disponibles en muchas longitudes estandars que son compatibles con la

pluma de los Jumbos. Estas barras tienen diferentes roscas en cada lado y de forma hexagonal es

lo más tipico para los Jumbos.

•Barras Macho /Hembra (MF)

Básicamente la diferencia esta en que el

cople esta integrado.

Las ventajas:

-Conexión más rígida y fácil de enroscar y

desenroscar.

-El tiempo de vida es mejor que barras M/M.

-Ayuda a perforar taladros más rectos.

-Transfiere mejor la energía.

REDUCED TRANSMITTED ENERGY LOSS

10%

3%

5%

Note:

M/M connection as found in

conventional coupling can lose 6-

10% of the energy transmitted

though the two joint

M/F coupling only lose 3-5% of

the energy transmitted

Tipos de Barras

Roscas

• Tipo “R”

Ventaja:

”Buena resistencia al desgaste”

Desventaja:

”No son fáciles de desenroscar”

Aplicación:

- Dónde se usa solamente una barra y no se

requiere estar desacoplando constantemente

como en perforación subterránea con Jumbo.

• Tipo “C”

Roscas tipo ”C” (o T y HM)

-Excelentes propiedades de resistencia y facil

de desenroscar.

-Recomendable para usar en perforación con

extensiones con varias barras.

“Recomendamos nuestra rosca “C” para maquinas de alta potencia.”

Acoples

• Cople con Semi-Puente

Estos se recomiendan con maquinas de alto

torque y con roscas tipo C.

• Cople con Puente-Completo

- Normalmente usado en perforación de

superficie.

- Desenrosca fácil y ofrece una conexión

rígida

- Es más confiable

• Cople Adaptador

Utilizado para cambiar de una rosca a otra, o de un

tamaño a otro y típicamente se usan en ocasiones

puntuales.

Zanco (Shank Adapter)

Orificio de

Barrido

Lateral

Alas

•Los zancos (shanks) para perforadoras hidráulicas o neumáticas

tienen barrido externo o frontal, dependiendo el caso.

•Los zancos (shanks) para perforadoras hidráulicas tienen al menos 5

hasta 14 alas.

•Los zancos (shanks) para perforadoras neumáticas tienden a tener

barrido interno y típicamente tienen 4 alas.

Defining Components L: Longiitud

D1: Diámetro de Rosca

D: Diámetro del Zanco

D1

Manejo de los Aceros - Afilado

Manejo de los Aceros - Afilado

D

d

D

d

Botón en Cara Botón en Periferia

• Afile sus brocas a tiempo!

•Los botones deben de ser afilados cuando el diámetro del plano del

desgaste es cuando máximo 1/3D (en donde D= diámetro del botón).

•Siempre utilice de preferencia copas de afilado y del tamaño y forma

correcta.

Manejo de los Aceros - Afilado

•Diferentes tipos de afiladoras

- Dependiendo de las necesidades

•Diferentes tipos de conexiones

• Diferentes tipos de formas

Manejo de los Aceros - Barras

•Asegúrese de que las roscas estén bien limpias y lubricadas

•Asegúrese que todos los componentes estén firmemente enroscados

•Siempre utilice las presiones correctas de perforación

•Reduzca las presiones en el emboquillado o cuando este cambiando

de barras.

• Asegúrese de tener un buen barrido

• Guarde correctamente las barras y trátelas con cuidado

Manejo de los Aceros – Enroscando Coples

•Asegúrese que los coples estén debidamente enroscados

•Asegúrese que estén bien lubricados con grasa a base de cobre o plomo por

ejemplo

•Evite usar coples desgastandos con barras nuevas y viceversa

Manejo de los Aceros – Zancos (Shanks)

•Asegúrese que la lubricación del martillo hacia el zanco este correcto.

•Asegúrese que el pistón, sobre todo la cara donde golpea este en buenas

condiciones.

•Siempre retire a tiempo los cojinetes del chuck en su limite de desgaste

recomendado.

•Siempre utilice grasa en la rosca del zanco y manténgalo limpio

• Asegúrese que los empaques del martillo estén en buenas condiciones

Por qué ROBIT?

Por qué productos ROBIT?

•Productos de alta calidad

•Precios competitivos – precio por metro perforado!

•Excelente Servicio -> Soporte Técnico, garantias, stock, apoyo, etc.

•Siempre tomamos en cuenta retroalimentación de nuestros clientes.

Gracias!