Kostenkontrolle und Lebensdauerverlängerung von Gesteinsbohrwerkzeugen
Bei allen Bohrarbeiten sind Gesteinsbohrwerkzeuge häufig verwendete Verbrauchsmaterialien. Im Laufe langer Projekte summiert sich ihr Verbrauch, und ihre Kosten können bis zur Hälfte der gesamten Bohrkosten ausmachen. Dies zeigt, dass die Kontrolle der Werkzeugkosten und der Lebensdauer keine Nebensache ist, sondern ein zentraler Faktor für die Projektrentabilität.
Um das Ziel einer maximalen Leistung bei minimalen Kosten zu erreichen, muss das Werkzeugmanagement im Vordergrund stehen. Durch kontinuierliches Erlernen von Fachwissen und die Zusammenfassung von Felderfahrungen sollten Nutzungs- und Kontrollstrategien ständig optimiert werden – dies ist der notwendige Weg zur Kostensenkung und Effizienzsteigerung bei Bohrarbeiten.
Zwei Kernfaktoren, die die Werkzeuglebensdauer bestimmen Die Werkzeuglebensdauer wird nicht durch einen einzelnen Faktor bestimmt, sondern durch den kombinierten Einfluss der Produktqualität und der Verwendungsmethode – beide sind unverzichtbar:
Grundlage der Produktqualität: Hochwertige Werkzeuge sind die Voraussetzung für eine lange Lebensdauer, Material- und Fertigungsqualität bestimmen unmittelbar die Verschleißfestigkeit.
Standardisierte Nutzung ist entscheidend: Selbst die besten Werkzeuge verschleißen schnell, wenn sie nicht richtig bedient werden. Wie das Sprichwort sagt: „Ein gutes Pferd braucht einen guten Sattel.“ Erfahrene und qualifizierte Bediener, die die Betriebsdetails präzise kontrollieren, können unnötigen Werkzeugverschleiß deutlich reduzieren und die Leistung der Geräte voll ausschöpfen. So werden die Kosten für Verbrauchsmaterialien an der Quelle gesenkt.
Sechs häufige Ursachen für Werkzeugschäden (mit Hinweisen zur Schadensbegrenzung) In der Praxis sind Werkzeugschäden vor allem auf die folgenden sechs Probleme zurückzuführen. Die Identifizierung der Ursache ermöglicht eine gezielte Vermeidung:
(1) Schlechte Konzentrizität der Werkzeuganordnung
Symptom: Schaftadapter, Kupplungshülse und Bohrstange sind nicht konzentrisch, was zu Biegungen und Verformungen der Baugruppe und damit zu zusätzlichen Spannungen führt.
Ketteneffekt: Spannungen beeinträchtigen die Passgenauigkeit an den Verbindungsschnittstellen und führen zu Lockerungen und latenten Fehlern.
Abhilfe: Überprüfen Sie vor der Montage die Konzentrizität der Komponenten und stellen Sie sicher, dass nach der Installation keine Fehlausrichtungen vorliegen.
(2) Falscher Vorschubdruck Sowohl zu niedriger als auch zu hoher Vorschubdruck verursachen Verschleiß:
Niedriger Vorschubdruck: Verringert die Eindringgeschwindigkeit und erzeugt oft ein klirrendes Geräusch an den Anschlüssen. Dies führt zu Energieverlusten, Werkzeugerhitzung, anormalem Gewindeverschleiß und in schweren Fällen sogar zu Erosionsnarben. Abhilfe: Passen Sie den Vorschubdruck an den vom Gerät empfohlenen Bereich an, um Untervorschub zu vermeiden.
Hoher Vorschubdruck: Reduziert die Bohrerdrehzahl und erhöht das Risiko eines Bohrerstaus deutlich. Er erhöht die Biegespannung im Bohrgestänge und beschleunigt Werkzeugbruch oder -verformung. Abhilfe: Überwachen Sie den Vorschubdruck in Echtzeit, um einen Betrieb mit Überdruck zu vermeiden.
(3) Falsche Einstellung des Schlagdrucks (Hammerdruck)
Kerneffekt: Der Aufpralldruck wirkt sich direkt auf die Drehzahl und die Bohrleistung aus; eine falsche Einstellung destabilisiert das System, verringert den Fortschritt und verkürzt die Lebensdauer des Werkzeugs erheblich.
Betriebsempfehlung: Schlagdruck je nach Gesteinshärte und Meißeltyp präzise einstellen, gemäß Gerätehandbuch.
(4) Schlechte Anpassung der Drehzahl
Abstimmungsprinzip: Die Drehzahl muss zum Bohrerdurchmesser und zur Schlagfrequenz passen – je größer der Bohrer, desto geringer die erforderliche Drehzahl.
Risiko: Eine zu hohe Rotationsgeschwindigkeit führt zu einem direkten Verschleiß der Schneidkanten des Bohrers und damit zu einem vorzeitigen Bohrerausfall.
Anpassung: Passen Sie beim Ändern der Bits die Rotationsgeschwindigkeit entsprechend an, um die Parameterkompatibilität sicherzustellen.
(5) Ungenaue Steuerung des Drehdrucks (Drehmoment/Rotationsdruck)
Doppelfunktion: Der richtige Drehdruck verhindert sowohl ein Verklemmen des Bohrers als auch die Aufrechterhaltung einer stabilen Drehgeschwindigkeit.
Gefahr der Ungenauigkeit: Unzureichender Drehdruck führt zu losen Verbindungen im Werkzeugstrang, was zu Hitze an den Verbindungsstellen, Gewindeabrieb, vorzeitigem Verschleiß und sogar Bruch führt.
Kontrollschwerpunkt: Überwachen Sie den Rotationsdruck während des Betriebs und halten Sie ihn innerhalb der Standardbereiche.
(6) Nicht standardmäßige Betriebspraktiken. Häufige Fehlbedienungen:
Mischen von neuen und abgenutzten Werkzeugen: Abgenutzte Werkzeuge weisen eine verringerte Leistung auf und beschleunigen den Verschleiß neuer Werkzeuge, wenn sie zusammen verwendet werden.
Unsachgemäße Stangenkonstruktion: Fehlausrichtung, Gewindeverunreinigung durch Schlamm/Sand oder mangelnde Gewindeschmierung erhöhen den Gelenkverschleiß.
"Trockenschlagen" (Betätigen des Hammers, ohne dass der Bohrer mit dem Gestein in Berührung kommt): Dies ist eine der schädlichsten Aktionen und führt direkt zur Verformung oder zum Bruch des Werkzeugs.
Standards: Trennen Sie neue und gebrauchte Werkzeuge, reinigen und schmieren Sie Gewinde vor der Herstellung von Stangen und verbieten Sie Trockenschläge strikt.
Bohren ist eine komplexe Aufgabe der Systemtechnik und die Werkzeugverwaltung ist ein kritisches Bindeglied, das kein einzelner Beteiligter allein bewältigen kann:
Notwendigkeit der Zusammenarbeit: Materiallieferanten (Bereitstellung hochwertiger Werkzeuge), Hersteller (Optimierung der Produktprozesse) und Außendienstmitarbeiter (Standardisierung der Nutzung) müssen sich zu einer gemeinsamen Anstrengung koordinieren – Einzelansätze sind unrealistisch.
Branchenlogik: Wettbewerb ist notwendig, um Qualität zu fördern und den Fortschritt voranzutreiben, aber auch Kooperation, um Ressourcen zu bündeln und technische Engpässe zu überwinden. Nur durch die Bündelung aller verfügbaren Kräfte kann die Branche als Ganzes vorankommen.
Kernpunkt des Durchbruchs: Das größte Hindernis für den Fortschritt der Branche sind Konservativismus und rückständige Praktiken. Um diesen Durchbruch zu schaffen, muss die Branche ihr altes Selbst überwinden – proaktiv neue Technologien erlernen, neue Methoden erforschen und innovatives Denken nutzen, um das Werkzeugmanagement und die Bohrtechnologie kontinuierlich zu optimieren.
