Tri Conos

(1)

aumentar el a%ance por trituración# requiri&ndose empues mu) importantes. oto 5.D.

,n la Ta*la 5.>. se da una clasiHcación de los triconos de dientes# su aplicación ) sus caracterís$cas de corte. 5.>. Triconos de insertos

,isten cuatro $pos de triconos# que se diferencian en el diseo ) tamao de los insertos# en el espacia= miento de los mismos ) en la acción de corte. i(. 5.'.

,n la Ta*la 5.D se especiHcan los $pos de triconos ) acción de corte en función de la clase de roca a perfo= rar. Tun(steno 7ente ar(o orma Conica I?

orma de 7ienteorma O%oide " C ó n i c a

i(ura 5.'. Clases de insertos se(-n los $pos de triconOs.

'. ,,CTOS 7, OS

4ARA;,TROS 7,

O4,RACION SO9R,

OS TRICONOS

as principales %aria*les de operación en la perforación rota$%a son/

,l empue o peso so*re la *oca ) a %elocidad de rotación.

'.1. ,fecto del peso so*re los coinetes

a %ida de un coinete es in%ersamente proporcional al cu*o del peso eercido so*re el mismo. 4ero# como en los triconos se emplean elementos de fricción que

sufren

des(astes ) fa$(as# esta relación no es %Blida ) se acepta que la duración de un coinete es

in%ersamente proporcional al peso ele%ado a una potencia que %aría entre 1# ) >#.

'.>. ,fecto del peso so*re los elementos de corte

,l peso ecesi%o produce la rotura de los insertos ) el des(aste de la estructura de corte en rocas duras.

,n formaciones *landas ) no a*rasi%as# la estructura de corte raramente limita la %ida del tricono ) un empue alto no d lu(ar a daos# siempre que eista suHciente aire para limpiar el fondo del *arreno.

'.D. ,fecto de la %elocidad de rotación so*re la %ida de los coinetes

!! III Inserto de Inserto de Car*uro de Car*uro de Tun(steno de _de Inserto de Inserto de Car*uro de Car*uro de Tun(steno en Tun(steno en

(2)

a %ida de los coinetes es in%ersamente proporcional a la %elocidad de rotación. '.L. ,fecto de la %elocidad

de rotación so*re los elementos de corte

,n formaciones a*rasi%as el des(aste de los insertos aumenta con la %elocidad de rotación. ,n formaciones duras# una alta %elocidad de rotación produce roturas de los insertos por impacto.

(3)

(4)

(5)

TA9A 5.D. CASIICACION G,N,RA 7, TRICONOS 7, INS,RTOS

CAS,S 7, ROCA CARACT,RISTICAS 7, 7IS,O ACCION 7, CORT, 7, TRICON O ;ARCA @ ;O7,O TA;AO 7, INS,RTOS S,4ARAC. ,NTR, NS,RTOS R,SAT, INS,RTOS ARRAN:8, 4OR TRIT8RAC 9RAN:8 , 4OR 7,SGARR, M8GM,S R,,7 S;ITM TOO _{?AR, } S,C8RI T@ ATAS copco ormaciones *landas 9aa resistencia a compresión FUL" ;4a3 ) alta perfora*ilidad Ftalco# pi+arra# arcillas# )esos# etc.3 M M DD ;51 ;5> :L2 :;C! S; CS>51 CSD11 CSD1 ormaciones medias ) medioduras

as primeras con resistencias entre L" ) !" ;4a Fcali+as# mBrmoles# esquistos# uoritas# etc.3. as se(undas# con RC entre !" ) 1Q" ;4a Fdolomías# (rauacas# feldes patos# (ranitos# (nei etc.3 I ) III _MMLL M M 55 ;'> ;Q" :52 :;CQ :;CQ Q :;C' ;; C;>51 C;D11 C;D1 ormaciones duras Con RC entre 1Q" ) >D" ;4a Fcuarcitas# piritas# *asaltos# taconitas3. ;a)or a*rasi%idad QQ MM ;QD ;" :Q2 :;CS :;CM M; M 1" ; CM>51 CMD11 ormaciones mu) duras Con resistencias superiores a los D>" ;4a Fla%a# topacio# corindón# etc.3 ;D ;L :!2 MIO;D MIO;L CMD1

Q. S,,CCION 7,

TO9,RAS

os triconos se disean para que una parte del aire# que aproimadamente es un >"V# Se apro%eche para la refri(eración ) limpie+a de los coinetes. ,l resto del aire pasa a tra%&s de unas to*eras# con el Hn de limpiar los conos dentados ) producir la tur*ulencia necesaria para iniciar la ele%ación de los detritus a tra%&s del espacio

anular. ,stas to*eras disponen de unos diafra(mas# los cuales pueden cam*iarse de posición para o*tener las condiciones adecuadas ) conse(uir una limpie+a efec$%a en el fondo del *arreno. Tam*i&n# pueden u$li+arse to*eras recam*ia*les para el mismo

Hn.

4ara el cBlculo del diBmetro de las to*eras# se(-n se dispon(a de una sola o de tres# se u$li+an las si(uientes epresiones/

(6)

para 1 to*era LD#DL Fpa W D>#L3 para D to*eras 1D"#"1 F4a W D>#L3 donde/ 7iBmetro de la to*era Fmm3. 0 Caudal de aire Fm D_Emin3.

4resión de salida del compresor FX4a3.

. ,?A8ACION 7, OS

TRICONOS GASTA7OS

8n tra*ao importante en la u$li+ación efec$%a de los triconos lo cons$tu)e el anBlisis de las *ocas (astadas# )a que la iden$Hcación de las posi*les causas a)udan a corre(ir los errores de operación ) meorar la selección del $po de tricono. os fallos de las *ocas se producen (eneralmente de*ido a tres causas/

allos de los coinetes.

0 allos de la estructura de corte )

0 allos del faldón.

a3 allos de los coinetes

TA9A 5.L

oto 5.. Rotura de insertos FMu(hes TooE Co3.

*3 allos de la estructura de corte

TA9A 5.5

CA8SAS 4OSI9,S

SO8CION,S

Aire insuHciente para limpiar el centro del

*arreno Aumentar el %olumen de aire o dismin

CA8SAS 4OSI9,S

SO8CION,S

?elocidad de rotación ecesl%a

Tipo de tricono inadecuado

Aire insuHciente para refri(erar los coinetes 9loqueo del paso del aire

,mpue ecesi%o so*re el tricono

Reducir la %elocidad de rotación

Cam*iar a otro $po

Chequear el compresor ) el %arillae Chequear el conducto del aire Reducir el empue

(7)

,lección inadecuada del tricono Cam*iar al $po si(uiente ,cesi%a %elocidad de rotación Reducir la rotación

c3 allos del faldón

TA9A 5.'

CA8SAS

4OSI9,S

SO8CION,S

Aire insuHciente para la %elocidad de penetración Aumentar %olumen de aire o reducir a ormaciones diaclasadas ) a*rasi%as 4ro(rama para recrecer faldones

4andeo de la *arra Cam*io de la *arra

oto 5.!. 7es(aste de faldón FMu(hes TooE Co3.

99

!. ,2,;4O 7, S,,CCION

7, 8N TRICONO

,n una eplotación se desea perforar con un diBmetro de !6 F>>! mm3 una roca con una resistencia a la compresión de D".""" l*Epul(>_{F>"'# ;4a3.}

1. ,l empue mBimo so*re un

tricono de !6 %iene dado por la epresión/ 1"  7 I _{< 1" Y !>} '5.'1" l*. '5.'1" l* Z Q.>!" ! pul(

>. ,l empue por unidad de

diBmetro mul$plicado por 5 indica la resistencia a compresión mBima que

puede ser perforada por esa *oca al empue mBimo.

,n este caso se $ene Q.>!"  5 Z D'.L5" l*Epul( > _{F>51#D ;4a3#}

lue(o la operación puede reali+arse.

D. ,l empue que de*e

proporcionar la perforadora se calcula a par$r de la resistencia de la roca ) del diBmetro/ D" ." ""  ! = 5L ." "" l*. 5

L. ,l $po de tricono %iene

indicado por el %alor entero que resulta de di%idir la

(8)

resistencia a compreSión de la roca# en l*Epul(#> por 1".""".

,n este eemplo de*en ser del $po III# es decir con insertos de car*uro de forma cónica.

1". CO7IGO IA7C

FInterna$onal

Associa$on of 7rillin(

Contractors3

,l códi(o IA7C es un sistema de desi(nación de los triconos con el que se especiHca el $po de *oca Fde dientes o insertos3# la formación rocosa para la que estB pre%isto ) al(unos criterios de diseo del mismo.

0 4rimer dí(ito F1 a 3

Triconos de dientes/ ormaciones *landas con *aa resistencia a la comp perfora*ilidad.

>==.

ormaciones de $po medio ) semiduras# con alta re compresión.

Y. ormaciones semiduras a*rasi%as. Y. FReser%ado para usos futuros.3

Triconos de insertos/ _{Y. ormaciones *landas a medias con *aa resistencia a la comp} Y. ormaciones semiduras con alta resistencia a la compresión. Y. ormaciones semiduras ) a*rasi%as.

Y.

ormaciones mu) duras ) a*rasi%as.

0 Se(undo dí(ito FI a L3

=l=Y.

7esi(na la clasiHcación de dure+a de la roca de *landa a dura Y

Y=D=Y

en cada clase de la serie. L=

0 Tercer dí(ito F1 a Q3

,sta*lece dis$ntas caracterís$cas en relación a rodamientos ) diseo espacial de los insertos de la Hla eterior de los conos.

==l Tricono estBndar de rodamientos cilíndricos a*iertos.

==>. Tricono estBndar de rodamientos cilíndricos a*iertos ) *arrido eclusi%amente con alre.

==D Tricono estBndar de rodamientos cilíndricos a*iertos# con insertos especiales de car*uro de tun(steno en el tacón eterior de los conos.

(9)

==L. Tricono de rodamientos cilíndricos sellados.

==5. Tricono de rodamientos cilíndricos sellados con insertos especiales de car*uro de tun(steno en el tacón eterior de los conos.

1""

=='. Tricono de coinetes de fricci[n sellados. ==Q. Triconos de coinetes de fricci\n sellados

con insertos especiales de car*uro de tun(steno en el tacon eterior de los conos.

9I9IOGRAIA

0 ANON./ 69last Mole Technolo() = 7resserK. ;inin( ,quipment Opera$on.

0 9R,<O?,C# 7./ ,pensi%e 9its Are Cheaper to 8seK. Coal A(e. ;arch 1!D.

0 CO;AN# ]. P.# and CONNORS# 2./ ^Rollin( Cu_er 9it 7e%elopment and Applica$on in the ;inin( Industr)K. S)mposium ;ateria s for the ;inin( Industr). Colorado#

#9&4.

0 7R,SS,R/ ,%aluaci'n de las 9ocas GastadasK.

0 ,7,9,RG. ?.I ;&t"d" de Control ,stadis$CO de IOS Tr&panos Rotar)K. Reed Interna$onal.

0 M8GM,S TOO CO./ 9last Mole 9it Mand*ooX^.

6a*orator) Tests 4redic$on 7rilla*ilit)K. 2anuar)# 1!>. 0 ;ACCA8;# M. .# and SANG,R#

2. G./ 8sed RocX 9its Tell a Stor) 9ead ThemK. Reed ;inin( Tools. 0 R,,7 TOO CO./ 9last Mole 7rillin( Technolo() Mand*ooX6.

6Curso de ormaci\n T&cnica so*re 4erforaci'n de 9arrenosK. 0 ?AR, ;AN8ACT8RING CO./ oesi(n ` Applica$on 7ata for ?arel 7rill 9itsK.