Analyse des causes de dommages aux outils de forage de roche
Les outils de forage sont des consommables indispensables à tous les travaux de forage. Leur utilisation intensive, qui représente une part importante des coûts de forage, nécessite une attention particulière. Pour optimiser le rendement tout en minimisant les coûts, il est essentiel de se former en continu et de capitaliser sur son expérience.
La durée de vie des outils dépend à la fois de leur qualité et d'une utilisation correcte et standardisée. Un opérateur qualifié peut réaliser des économies considérables sur les consommables de l'équipement ; même un bon cheval a besoin d'une bonne selle pour donner le meilleur de lui-même.
Voici plusieurs causes fréquentes d'endommagement des outils.
Un mauvais alignement de l'ensemble d'outils L'excentricité entre l'adaptateur de tige, le manchon de couplage et la tige de forage provoque une déformation de flexion et des contraintes dans l'outil, ce qui entraîne un mauvais ajustement au niveau des joints et conduit à un jeu dans les connexions.
Alimentation/poussée descendante incorrecte (charge du trépan)
Une faible pression d'avance réduit la vitesse de pénétration, ce qui entraîne un desserrage des joints et une perte d'énergie dans l'assemblage. Il en résulte des contraintes importantes pouvant provoquer une séparation instantanée au niveau des surfaces de contact. Les signes d'une avance insuffisante comprennent la surchauffe de l'outil, des cliquetis au niveau des joints, une usure excessive du filetage due à la surchauffe et la formation de piqûres d'érosion.
Une pression d'alimentation excessive réduit la vitesse de rotation du trépan, augmente le risque de blocage et accroît les contraintes de flexion dans les tiges de forage.
Pression d'impact Un réglage incorrect de la pression d'impact affecte directement la vitesse de rotation, l'efficacité de pénétration et la durée de vie de l'outil.
La vitesse de rotation doit être adaptée au diamètre du foret et à la fréquence de frappe du marteau. Pour les forets de grand diamètre, il convient de réduire la vitesse de rotation ; une vitesse excessive risque d’endommager les gouges.
Charge/pression de rotation : Une charge de rotation adéquate est essentielle : elle contribue à protéger la garniture de forage contre le blocage et est indispensable au maintien d’une vitesse de rotation stable. Le contrôle de la charge de rotation est primordial pour assurer le serrage de l’ensemble d’outillage. Un serrage insuffisant entraîne une surchauffe des zones de connexion, un décollement des surfaces filetées, une usure prématurée des filetages et un risque de rupture.
Une utilisation inappropriée, notamment l'utilisation d'outils usés avec des outils neufs, réduit leur durée de vie. Un mauvais alignement lors du serrage des joints, la présence de sable ou de boue sur les filetages, ou encore l'absence de lubrifiant sur les raccords filetés, peuvent également causer des dommages. La pratique la plus destructrice est le « tir à vide » (utilisation du marteau sans contact avec la roche) ; il convient de l'éviter.
En conclusion, le forage a toujours été une entreprise complexe et essentielle. La gestion des outils de forage nécessite une coordination étroite entre les fournisseurs de matériaux, les fabricants et les opérateurs ; il s’agit d’une tâche systémique qui ne peut être menée à bien par un seul acteur. La concurrence au sein du secteur stimule la dynamique et favorise l’amélioration continue, mais la coopération est tout aussi indispensable. Pour faire progresser ce domaine, nous devons unir toutes les forces disponibles. Notre véritable adversaire, c’est notre propre conservatisme et notre retard : nous devons apprendre de nouvelles méthodes et créer de nouvelles solutions.
