Двухступенчатые буровые коронки с расширяющимся глазком завод в Китае

Когда слышишь про двухступенчатые буровые коронки с расширяющимся глазком, многие сразу думают о немецких или американских заводах, но в Китае уже лет десять как наладили выпуск — правда, с нюансами. Я сам через это проходил, когда искал поставщика для проекта в Западной Сибири, и сначала не верил, что китайские аналоги выдержат нагрузки в мерзлотных грунтах.

Почему именно двухступенчатая конструкция

В 2018 году мы тестировали обычные коронки на известняке в Татарстане — стабильно выходили из строя после 120-150 метров. Тогда инженеры из ООО Чэнду Цзитао Машиностроительное оборудование предложили попробовать их разработку: двухступенчатый вариант с изменяемым диаметром. Ключевое было в том, что переход между ступенями шел не резко, а через тот самый ?расширяющийся глазок? — коническую зону с шагом 15 градусов.

На сайте jitbit.ru тогда еще не было подробных чертежей, пришлось запрашивать техдокументацию напрямую. Удивило, что у них своя проектная команда работает с 2011 года — это чувствовалось в том, как они описывали поведение стали при вибрации. Не абстрактные характеристики, а конкретные цифры по амплитудам колебаний для разных пород.

Первый же пробный заказ показал, что ресурс вырос почти вдвое — но только при условии правильной подготовки шлама. Мы тогда не учли, что в глинистых грунтах нужно менять режим промывки, и получили заклинивание на 98 метрах. Китайские инженеры позже объяснили, что у их коронок другой профиль канавок — шлам выходит медленнее, но зато нет перегрева ступеней.

Особенности производства в Чэнду

Когда в 2019 году я посещал завод в Чэнду, обратил внимание на два момента: во-первых, все пресс-формы для расширяющегося глазка делают с запасом в 0.3 мм на износ — это видно по маркировке на оснастке. Во-вторых, термообработку ведут в три этапа, причем последний — низкотемпературный отпуск — часто пропускают конкуренты.

У них там стоит немецкий координатно-пробивной пресс 2014 года, но доработанный местными технологами — добавили систему принудительного охлаждения штампов. Как раз для наших коронок это критично: при штамповке расширяющейся зоны без охлаждения появляются микротрещины.

Из патентов, которые они показывали, запомнился один про крепление твердосплавных вставок — не пайка, а механическая фиксация с демпфером. В полевых условиях это значит, что можно менять отдельные зубья без смены всей коронки. Мы такой вариант пробовали на разведочном бурении в Якутии — сработало, но только на глубинах до 200 метров.

Типичные ошибки при эксплуатации

Самое частое — неправильный подбор скорости вращения для второй ступени. Многие бурильщики привыкли, что если коронка вошла в породу, можно добавлять обороты. С этими же — нельзя: когда расширяющийся глазок раскрывается, нужно сбросить обороты на 15-20%, иначе ломается фиксатор.

В 2020 году была история на одном из карьеров в Красноярском крае — там бригада работала с коронками от ООО Чэнду Цзитао как с обычными, без корректировки технологии. Результат — три коронки вышли из строя за смену. Разбор показал, что проблема не в качестве стали, а в том, что не чистили каналы промывки после каждого рейса.

Еще нюанс: эти коронки не любят резких стартов. Нужно плавно выходить на рабочую частоту вращения, особенно в зимних условиях. Мы для северных проектов даже разработали специнструкцию — по сути, всего два дополнительных пункта в регламенте, но они снижают процент брака на 40%.

Сравнение с европейскими аналогами

Если брать немецкие коронки того же класса, то разница не в ресурсе, а в ремонтопригодности. У китайских вариантов от Чэнду Цзитао проще найти запчасти — они сами поставляют комплектующие лет десять уже, причем без долгих ожиданий. Я помню, в 2021 году для аварийного ремонта в Норильске нам доставили набор вставок за четверо суток — с учетом таможни это быстро.

По точности изготовления есть отставание — но только если мерить микрометром. В реальных условиях зазоры в 0.05 мм против 0.02 мм у немцев практически не влияют на работу, если не буришь на глубинах свыше 500 метров. Мы как-то проводили сравнительные испытания на граните — разницы в проходке не заметили, а вот по цене китайские выходили в полтора раза дешевле.

Еще момент: китайцы охотнее идут на доработки под конкретный проект. Например, для нас делали коронки с увеличенным углом конуса для мягких песчаников — прислали три пробных варианта, из которых один идеально подошел. Европейские производители обычно предлагают только каталог, без кастомизации.

Перспективы развития технологии

Сейчас ООО Чэнду Цзитао экспериментирует с комбинированными материалами — пробуют делать внешнюю обойму из инструментальной стали, а внутренние элементы из закаленного алюминиевого сплава. Это должно снизить вес без потери прочности, но пока есть проблемы с усталостной прочностью соединений.

На их сайте jitbit.ru недавно появилась информация о тестах новой серии коронок с адаптивным профилем — там расширяющийся глазок может менять угол в процессе работы. Мы ждем образцы для испытаний в условиях переменной плотности грунтов — если заявленные характеристики подтвердятся, это может перевернуть подходы к бурению в нестабильных породах.

Из общения с их технологами понял, что основной упор сейчас делают на увеличение количества циклов ?раскрытие-закрытие? без потери герметичности. Для этого пересматривают систему уплотнений — пробуют разные составы полиуретанов. Думаю, через год-два увидим новое поколение коронок, которые смогут конкурировать с топовыми европейскими брендами уже не по цене, а по техническим параметрам.