À quelles forces la tige de forage sera-t-elle soumise pendant le processus de forage de la roche ?
La tige de connexion filetée est également appelée tige de forage de connexion, tige de forage hydraulique, tige de forage hydraulique, tige de forage lourde et tige de forage de connexion filetée. Il s'agit d'un dispositif de connexion entre le marteau perforateur, l'adaptateur de tige et le foret. Il transmet le travail d'impact et le couple de rotation du marteau perforateur hydraulique à la tête de forage de connexion filetée pour briser la roche. Ensuite, nous analyserons en profondeur les différentes forces auxquelles la tige de forage est soumise pendant le processus de forage de la roche pour révéler son principe de fonctionnement et son importance.
1 Contrainte de compression axiale et contrainte de traction
Lors de l'exécution d'opérations de forage de roche, le piston de forage hydraulique haute fréquence et haute puissance génère une force d'impact, qui agit sur l'adaptateur de tige et est transmise à la tige de forage par l'extrémité filetée de l'adaptateur de tige, puis transmise à la tête de forage par la tige de forage, et enfin la tête de forage agit sur la roche. Une fois la roche impactée, une force de réaction est générée et cette force de réaction est transmise à la tige de forage par la tête de forage, ce qui fait que la tige de forage est soumise à une contrainte de compression axiale et à une contrainte de traction pendant le processus de forage de la roche. Cette contrainte teste la résistance et la stabilité de la tige de forage.
2 Contrainte de flexion
Étant donné que la tige de forage est une tige fine, des facteurs tels que les irrégularités, son propre poids, la poussée axiale et la force d'impact du marteau perforateur peuvent provoquer sa flexion et sa déformation. Cette déformation par flexion entraînera une transmission non linéaire de l'énergie d'impact, ce qui soumettra la tige de forage à une contrainte de flexion pendant le processus de forage de la roche.
3 Contrainte de torsion
Lors du forage de roches, l'ensemble de l'outil de forage (comprenant l'adaptateur de tige, la tige de forage, le manchon de raccordement et la tête de forage) est entraîné et mis en rotation par la partie rotative du foret. Pendant le processus de rotation, la tige de forage doit surmonter diverses résistances à la rotation et est donc soumise à des contraintes de torsion. Cela nécessite que la tige de forage ait une résistance à la torsion suffisante pour assurer sa stabilité et sa durabilité pendant le processus de forage de roches.
4 Frottement des parois du trou et des scories rocheuses, et affouillement et corrosion des eaux de scories
Pendant le processus de forage de la roche, la tige de forage sera également soumise au frottement de la paroi du trou et des scories de la roche, ainsi qu'au décapage et à la corrosion de l'eau de scories. Ces facteurs externes provoqueront l'usure et la corrosion de la surface de la tige de forage, affectant ainsi sa durée de vie et ses performances.
5 Opérations spéciales des tiges de forage lors du forage de roches
Lors du forage de roches, l'opérateur peut également être confronté à des situations particulières, telles que l'utilisation de la tige de forage pour soulever des ancrages, le dynamitage de surfaces lisses, le blocage du foret, le retrait et l'extraction du foret et le forage à vide. Ces opérations spéciales imposent des exigences plus élevées en matière de performances globales de la tige de forage. Par exemple, pendant le processus de soulèvement des ancrages, la tige de forage doit résister à des contraintes de flexion et de torsion plus importantes ; pendant le dynamitage de surfaces lisses, la tige de forage doit résister à l'impact de températures et de pressions élevées ; lorsque le foret est coincé ou tiré, la tige de forage doit résister à des contraintes de traction plus importantes.
