Methoden zur Verlängerung der Lebensdauer von Gesteinsbohrgestängen durch standardisierte Bauverfahren

Als Kernkomponente bei Bohrarbeiten beeinflusst die Standzeit des Gesteinsbohrgestänges unmittelbar sowohl die Effizienz der Bauarbeiten als auch die Kostenkontrolle. Durch die Standardisierung der Betriebsabläufe und die Optimierung des Detailmanagements lässt sich übermäßiger Verschleiß des Gestänges wirksam reduzieren und die Gesamtstandzeit deutlich verlängern. Die wichtigsten Maßnahmen sind:

1. Arbeitsabläufe strikt standardisieren
   Während der Bauarbeiten müssen die Vorgaben für Zugfestigkeit, Drehmoment und Biegeradius der jeweiligen Bohrgestängeart strikt eingehalten werden. Für Bauunternehmen ist die sachgemäße und standardisierte Verwendung von Bohrgestängen die Grundvoraussetzung zur Vermeidung von Ausfällen. Dadurch werden Bruch, übermäßiger Verschleiß und damit verbundene Störungen von vornherein minimiert und ein kontinuierlicher Betrieb gewährleistet.

2. Betonen Sie die Schutzfunktion des Übergangsstabes.
   Beim Aufreiben und Zurückziehen arbeitet die direkt mit dem Reibahle verbundene Stange oft mit einem Biegeradius, der deutlich kleiner ist als die geplante Bohrungskrümmung. Unter kombinierter Dreh- und Zugbelastung ist diese Stange hohen zyklischen Spannungen ausgesetzt, die zu Ermüdungsschäden, Rissen und schließlich zum Bruch führen können. Solche Brüche treten üblicherweise etwa 0,3–0,8 m vom Werkzeuganschluss entfernt auf. Durch den Einbau einer Übergangsstange zwischen der Standardstange und der Reibahle kann die Übergangsstange die Last des kleinen Biegeradius aufnehmen und so die Standardstange schützen. Diese Schutzfunktion wird oft übersehen, und viele Stangenbrüche, deren Ursache scheinbar unklar ist, lassen sich auf dieses Problem zurückführen.

3. Verhindern Sie das Knicken und die Instabilität der Stange
   Aus mechanischer Sicht verhält sich ein Bohrgestänge wie ein schlankes Bauteil und ist daher unter Druckbelastung knickgefährdet. Beim Pilotbohren müssen freie Gestängeabschnitte ausreichend fixiert werden, um Biegebrüche durch Instabilität während des Richtbohrvorgangs zu verhindern. Knicken tritt am häufigsten im Gestängeabschnitt zwischen der Bohrstangenklemme und dem Eintrittspunkt in den Boden auf. In der Praxis sollte dieser Abschnitt so weit wie möglich verkürzt oder durch gezielte Fixierungen gesichert werden. Generell sollte die freie Gestängelänge das 20-fache des Gestängedurchmessers nicht überschreiten.

4. Gewindedichtmittel korrekt und konsequent verwenden
   Hochwertige Gewindepaste beugt Gewindefressern vor, reduziert das Lösemoment, minimiert den Gewindeverschleiß und verbessert die Gewindedichtigkeit. Dadurch werden Pleuelstangenbrüche aufgrund von Gewindeschäden vermieden und die Lebensdauer sowohl der Gewindeverbindungen als auch der Pleuelstange insgesamt verlängert.

5. Spülflüssigkeit richtig auswählen und verwenden
   In komplexen Gesteinsformationen wie Sandschichten und Kies-/Geröllschichten sollte hochwertiger Bohrschlamm als Spülflüssigkeit verwendet werden. Der Schlamm bildet einen dichten Filterkuchen auf der Gestängeoberfläche und sorgt so für effektive Schmierung. Dies reduziert das Bohrdrehmoment und den Gestängeverschleiß und unterstützt gleichzeitig die Bohrlochwandstabilität und den Abtransport des Bohrkleins – Funktionen, die für den Schutz des Gestänges entscheidend sind.

6. Führen Sie regelmäßige Inspektionen durch und tauschen Sie die Stäbe rechtzeitig aus.
   Nach einer gewissen Nutzungsdauer sollten die Stangen regelmäßig auf Verschleiß, Biegeverformung und Kratzertiefe geprüft werden. Stangen mit starkem Verschleiß, deutlicher Biegung oder tiefen Oberflächenkratzern müssen umgehend ausgemustert werden, um Sicherheitsrisiken im weiteren Betrieb zu vermeiden. Besonderes Augenmerk sollte auf den Übergangsbereich zwischen Schmiede- und Walzmaterial gelegt werden, da hier hohe Spannungskonzentrationen auftreten und Verschleiß bzw. Verformungen wahrscheinlicher sind. Die Prüfung in diesem Bereich muss besonders sorgfältig erfolgen.