أخبار الشركة عن هل التآكل المتكرر لأطراف كربيد الأسمنت؟ قد تكون المشكلة في تركيب الفوهة والغطاء!

في التعدين، وحفر النفط والغاز، وغيرها من المجالات، يؤثر معدل تآكل رؤوس كربيد الأسمنت بشكل مباشر على كفاءة التشغيل والتكاليف. عند مواجهة تآكل متكرر للرؤوس، يعزو العديد من الممارسين ذلك في البداية إلى اختيار مواد غير مناسبة أو تشكيلات صلبة للغاية، لكنهم يتجاهلون عاملاً رئيسياً يسهل إغفاله: دقة الملاءمة بين الفوهة والغطاء. الفوهات مسؤولة عن حقن سائل الحفر لتبريد الرأس وشطف النواتج، بينما تلعب الأغلفة دوراً توجيهياً ووقائياً للرأس. تؤثر حالة الملاءمة بين الاثنين (مثل مطابقة الحجم، وعرض الفجوة، والتوافق المحوري) بشكل مباشر على اتجاه تدفق سائل الحفر، وتوزيع الضغط، وتأثير تفريغ النواتج، مما يؤدي إلى تفاقم تآكل الرأس. تستخدم هذه المقالة لغة بسيطة وجداول واضحة لتوضيح المظاهر المحددة للملاءمة غير الصحيحة بين الفوهة والغطاء، وتأثيرها على الرؤوس، بالإضافة إلى معلمات الملاءمة الصحيحة وطرق استكشاف الأخطاء وإصلاحها، مما يساعد ممارسي الصناعة على تحديد المشكلات بسرعة وتقليل التآكل غير الضروري للرأس.

1. أولاً، افهم: لماذا تؤثر ملاءمة الفوهة والغطاء على تآكل الرأس؟

تعتمد مقاومة التآكل لرؤوس كربيد الأسمنت بشكل أساسي على صلابة مواد كربيد التنجستن (HRA≥90). ومع ذلك، أثناء الحفر، إذا لم يتمكن سائل الحفر من تبريد الرأس بشكل فعال أو تفريغ النواتج في الوقت المناسب، فسوف تتآكل رؤوس كربيد التنجستن عالية الجودة بسرعة. تعد حالة ملاءمة الفوهات والأغلفة هي المحدد الأساسي لفعالية سائل الحفر:

1. وظيفة توجيه سائل الحفر: يمكن للأغلفة أن تقيد اتجاه تدفق سائل الحفر الذي تحقنه الفوهات، مما يضمن تغطيته لأسنان القطع الخاصة بالرأس بدقة. ستؤدي الملاءمة غير الصحيحة إلى انحراف سائل الحفر عن المنطقة المستهدفة، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة الحرارة المحلية وتآكل أسنان القطع؛
2. كفاءة تفريغ النواتج: يحتاج سائل الحفر عالي الضغط الذي تحقنه الفوهات إلى حمل النواتج للخارج من خلال الفجوة بين الفوهة والغطاء. ستؤدي فجوات الملاءمة غير المعقولة إلى تراكم النواتج، مما يؤدي إلى طحن سطح الرأس بشكل متكرر وتسريع تآكل أسنان القطع المصنوعة من كربيد التنجستن؛
3. التحكم في فقدان الضغط: تؤثر دقة ملاءمة الفوهات والأغلفة على ضغط سائل الحفر—سيؤثر الضغط المرتفع للغاية على جسم الرأس، بينما لا يمكن للضغط المنخفض للغاية أن يشطف النواتج بشكل فعال. كلاهما سيزيد بشكل غير مباشر من التآكل.

ببساطة، الملاءمة بين الفوهة والغطاء تشبه "أنبوب المياه ورأس الرش": يجب أن يسترشد تدفق المياه (سائل الحفر) الذي يرشه رأس الرش (الفوهة) بأنبوب المياه (الغطاء) ليعمل على الهدف بدقة. ستؤدي الملاءمة غير الصحيحة إلى تدفق مياه متناثر وضغط غير كافٍ، مما يؤدي إلى عدم تحقيق التأثير المقصود.

2. 3 حالات شائعة للملاءمة غير الصحيحة ومظاهر التآكل

تنعكس الملاءمة غير الصحيحة بين الفوهة والغطاء بشكل أساسي في ثلاثة جوانب: "عدم تطابق الحجم"، و"الفجوة غير الطبيعية"، و"انحراف التركيب". لكل حالة مظاهر وتأثيرات واضحة على الرأس:

ملاحظات إضافية:

• دورة التآكل الطبيعية لرؤوس كربيد الأسمنت: اعتمادًا على صلابة التكوين، عادة ما تكون 50-200 ساعة. قد تؤدي الملاءمة غير الصحيحة إلى تقصير دورة التآكل إلى 10-30 ساعة، أو حتى تؤدي إلى "الخردة بعد عملية واحدة"؛
• نقطة مربكة بسهولة: عادة ما يكون التآكل الناتج عن التكوينات الصلبة للغاية هو التبلد الموحد لأسنان القطع، في حين أن التآكل الناتج عن الملاءمة غير الصحيحة هو في الغالب "التآكل المحلي" أو "التقطيع" أو "التآكل السريع بشكل غير طبيعي"، والذي يمكن تمييزه بسرعة من خلال شكل التآكل.

3. مرجع لمعلمات الملاءمة الصحيحة (تطبيق مباشر)

تختلف أنواع رؤوس كربيد الأسمنت (المخروط الدوار، PDC، الماس) وسيناريوهات التطبيق قليلاً في متطلباتها لمعلمات ملاءمة الفوهة والغطاء. فيما يلي معايير مرجعية عامة للصناعة تغطي ظروف العمل السائدة:

مبادئ ملاءمة النواة:

1. يجب أن يكون القطر الداخلي للغطاء أكبر بمقدار 0.5-2.0 مم من القطر الخارجي للفوهة لضمان دوران سائل الحفر مع تجنب الحقن المتناثر الناتج عن الفجوات الكبيرة جدًا؛
2. أثناء التركيب، تأكد من أن انحراف الخطوط المركزية للفوهة والغطاء هو ≤0.5 مم، والذي يمكن معايرته باستخدام مسطرة مستقيمة أو أداة تحديد المواقع البسيطة؛
3. يجب أن تحافظ الفوهات المتعددة لنفس أداة الحفر (على سبيل المثال، عادة ما تحتوي رؤوس المخروط الدوار على 3-6 فوهات) على أحجام متسقة لتجنب التآكل المحلي الناتج عن التدفق غير المتكافئ.

4. استكشاف الأخطاء وإصلاحها المكون من 3 خطوات والحلول الخاصة بمشاكل الملاءمة لتقليل تآكل الرأس

إذا تم العثور على تآكل غير طبيعي لرؤوس كربيد الأسمنت، فيمكن اتخاذ الخطوات التالية لاستكشاف مشكلات ملاءمة الفوهة والغطاء وإصلاح المخاطر الخفية بسرعة:

الخطوة 1: تحقق من مطابقة الحجم

• قم بقياس القطر الخارجي للفوهة والقطر الداخلي للغطاء باستخدام الفرجار، وقارنها بالجدول المرجعي أعلاه للتأكد مما إذا كان القطر الداخلي للغطاء يقع ضمن النطاق الموصى به؛
• إذا كان القطر الخارجي للفوهة كبيرًا جدًا: استبدل الفوهة بالمواصفات المقابلة (أعط الأولوية لفوهات كربيد التنجستن للحصول على مقاومة تآكل أفضل)؛
• إذا كان القطر الخارجي للفوهة صغيرًا جدًا: استبدل الغطاء بقطر داخلي أصغر، أو قم بتركيب جلبة متكيفة خارج الفوهة (تأكد من أن الجلبة لا تؤثر على تدفق سائل الحفر).

الخطوة 2: اضبط فجوة الملاءمة

• فجوة كبيرة جدًا (＞2.0 مم): حدد فوهة بقطر خارجي أكبر قليلاً، أو استخدم فوهة ذات وظيفة تحديد المواقع (مع هيكل تعويض فجوة مدمج)؛
• فجوة صغيرة جدًا (＜0.5 مم): قم بطحن الجدار الداخلي للغطاء قليلاً (لاحظ الحفاظ على الجدار الداخلي أملسًا)، أو استبدل الفوهة بقطر خارجي أصغر قليلاً للتأكد من أن الفجوة تقع ضمن نطاق معقول.

الخطوة 3: معايرة التوافق المحوري للتركيب

• أثناء التركيب، أدخل الفوهة في الغطاء، وأرفق مسطرة مستقيمة بالأسطح النهائية للغطاء والفوهة، ولاحظ ما إذا كانت هناك فجوة (الفجوة ≤0.3 مم مؤهلة)؛
• إذا كان هناك انحراف: اضبط زاوية تركيب الفوهة، أو استبدل مقعد التركيب بدقة تحديد موضع أعلى (على سبيل المثال، مقعد فوهة به أخدود تثبيت) للتأكد من محاذاة الخطوط المركزية للاثنين؛
• فحص منتظم: أوقف الحفر كل 50 ساعة للتحقق من حالة ملاءمة الفوهات والأغلفة، وقم بتنظيف النواتج أو الشوائب المتراكمة على الجدار الداخلي في الوقت المناسب.

5. المفاهيم الخاطئة الشائعة: هذه الممارسات ستؤدي إلى تفاقم التآكل الناتج عن الملاءمة غير الصحيحة

1. استبدال الرؤوس فقط دون التحقق من الملاءمة: استبدال رؤوس كربيد الأسمنت عالية الجودة بشكل متكرر ولكن تجاهل مشكلات ملاءمة الفوهة والغطاء، مما يؤدي إلى التآكل السريع للرؤوس الجديدة وزيادة التكاليف؛
2. توسيع القطر الداخلي للغطاء بشكل عشوائي: الاعتقاد بأنه "كلما كانت الفجوة أكبر، كان تفريغ النواتج أفضل"، يؤدي التوسيع الأعمى للقطر الداخلي للغطاء إلى حقن سائل الحفر المتناثر وتقليل تأثيرات التبريد وتكسير الصخور؛
3. خلط الفوهات ذات المواصفات المختلفة: يؤدي خلط الفوهات ذات الأقطار الخارجية المختلفة في نفس أداة الحفر إلى تدفق غير متساوٍ، وقوة رأس غير متوازنة، وتفاقم التآكل المحلي؛
4. إهمال تآكل الغطاء: يؤدي عدم استبدال الأغلفة ذات الجدران الداخلية غير المستوية بسبب التآكل في الوقت المناسب إلى انحراف تركيب الفوهة، وسيؤدي الغطاء البالي إلى كشط جسم الرأس.

الخلاصة: دقة الملاءمة هي مفتاح "طول العمر" لرؤوس كربيد الأسمنت

لا يرجع التآكل المتكرر لرؤوس كربيد الأسمنت دائمًا إلى مشكلات المواد أو التكوين—تلعب دقة الملاءمة بين الفوهات والأغلفة أيضًا دورًا حاسمًا. يمكن أن يؤدي التوافق المعقول للحجم، وفجوات الملاءمة المناسبة، والتوافق المحوري الدقيق للتركيب إلى تمكين سائل الحفر من ممارسة وظائفه الكاملة في التبريد وتفريغ النواتج، مما يؤدي إلى إطالة عمر خدمة الرؤوس بشكل كبير. كممارس في صناعة كربيد التنجستن، يوصى بالاهتمام بمعلمات ملاءمة الفوهة والغطاء مع التركيز على اختيار مادة الرأس. حدد وقم بالتركيب وفقًا للمعايير المرجعية الواردة في هذه المقالة لتقليل معدلات التآكل وتكاليف التشغيل بشكل فعال.

إذا واجهت ظروف عمل خاصة (على سبيل المثال، الحفر العميق للغاية، والتكوينات المعقدة) أو مشكلات في الملاءمة لا يمكن حلها بالطرق التقليدية، فيرجى الاتصال بنا للحصول على حلول مخصصة—يمكننا توفير فوهات كربيد التنجستن المتكيفة مع الرؤوس المختلفة ومخططات ملاءمة الغلاف، مما يساعد على تحسين كفاءة التشغيل وتقليل تكاليف التشغيل والصيانة.