
Когда слышишь про пневматических ударных буровых коронок, половина сразу представляет этакие универсальные 'сверла на все случаи жизни'. А на деле-то разница между карьерной и тоннельной коронкой как между молотком и хирургическим скальпелем. Мы в ООО Чэнду Цзитао с 2011 года через это проходили - сначала думали, главное сталь хорошую найти, а оказалось, геометрия зуба для гранита и песчаника должна отличаться принципиально.
Помню наши первые партии в 2012-м - брали стандартную сталь 35ХГСА, закаливали по классической схеме. В лаборатории вроде бы все показатели радовали, а на карьере в Красноярском крае после двух смен резко садилась режущая кромка. Пришлось срочно менять технологию поверхностного упрочнения, добавили нитридирование. Не идеально, но уже давало прирост стойкости на 15-20%.
Сейчас в пневматических ударных буровых коронок перешли на кадмиевые покрытия для агрессивных сред. Кстати, наш патент № 2748325 как раз про многослойное напыление - не рекламы ради, а чтобы объяснить, почему в известняках такие коронки работают в полтора раза дольше. Хотя для сухих пород это уже перебор, там важнее система охлаждения.
Самое сложное - подбор сплава под конкретный тип пневмоударника. У нас был случай, когда для старенького УКП-60 делали партию - вроде бы все просчитали, а на объекте хвостовики начало 'вести'. Оказалось, вибрация от несовершенной механики ударника создавала резонансные нагрузки, которые мы в тестах не имитировали.
В учебниках пишут про оптимальные углы заточки, но на глубине 40 метров в обводненных породах эти расчеты летят к чертям. Для нашего основного продукта - буровых коронок для нефтяных скважин - пришлось разрабатывать асимметричную форму зуба. Казалось бы, мелочь - смещение оси на 3 градуса, а на буровой сразу видна разница в скорости проходки.
Особенно сложно с перемычками между зубьями. Сделаешь слишком массивными - порода забивается, слишком тонкими - ломаются при встрече с валунами. Нашли компромисс через ступенчатую конструкцию, но пришлось полностью менять оснастку на производстве.
Кстати, про ООО Чэнду Цзитао - наш сайт jitbit.ru часто спрашивают, когда обсуждаем модификации. Там есть технические спецификации по всем типоразмерам, но живые обсуждения все равно ведем через техотдел, потому что нюансов масса.
В 2018 году поставили пробную партию на угольный разрез в Кемерово. По паспорту коронки должны были выдерживать 250 погонных метров в песчаниках средней крепости. Фактически получилось 180-190 - не критично, но заказчик потребовал объяснений. Разбирались неделю - оказалось, местные механики экономили на промывке, бурили 'всухую'. Пришлось проводить ликбез по технологии.
Сейчас всегда прикладываем к поставкам памятку по эксплуатации. Казалось бы, элементарные вещи - давление воздуха, чистота линии, регулярная продувка. Но именно эти 'мелочи' определяют 30% ресурса пневматических ударных буровых коронок.
Самое обидное - когда идеальная коронка не стыкуется с ударником. Был проект для арктической экспедиции - сделали морозостойкую версию, все тесты прошла. А на месте выяснилось, что пневмосистема буровой установки не обеспечивает нужное давление. Пришлось экстренно дорабатывать конструкцию под менее эффективный, но стабильный режим.
Когда переходишь от опытных образцов к серии, появляются новые проблемы. Казалось бы, отладили технологию - а при масштабировании начинаются отклонения в термообработке. Пришлось вводить выборочный контроль каждой десятой коронки с полным металлографическим анализом.
Особенно сложно с балансировкой. Пневматических ударных инструменты чувствительны к дисбалансу - даже 2-3 грамма разницы вызывают вибрацию, которая убивает и коронку, и ударник. Нашли решение через лазерную коррекцию массы, но это добавило 12% к себестоимости.
Кстати, про наши нефтяные стальные буровые головки - многие спрашивают, в чем отличие от коронок. Если упрощенно - головки это для вращательного бурения, коронки для ударно-вращательного. Хотя в последних модификациях грань постепенно стирается.
Сейчас экспериментируем с композитными материалами для корпусов. Алюминиевые сплавы легче, но хуже гасят вибрацию. Титан идеален по характеристикам, но стоимость запредельная. Возможно, найдем золотую середину в ближайшие год-два.
Считаю тупиковой идею 'универсальных' коронок. Видел образцы от конкурентов - вроде бы все продумано, но на практике либо недолговечны, либо нестабильны. Лучше иметь специализированный модельный ряд, как у нас на jitbit.ru - для разных пород и условий.
Главный вывод за 12 лет работы: не бывает мелочей в производитель пневматических ударных буровых коронок. От химического состава смазки до способа упаковки - все влияет на конечный результат. И самое ценное - это обратная связь с буровиками, которые каждый день испытывают нашу продукцию в реальных условиях.