Volframkarbíð stútur fyrir PDC bor

    PDC borar eru mjög dugleg bergbrotsverkfæri sem eru mikið notuð við olíu- og gasboranir, jarðfræðilegar rannsóknir og á öðrum sviðum. Wolframkarbíðstúturinn er einn af kjarnahlutum þess. Hann er venjulega settur upp við vatnshol PDC borkrona og sprautar háþrýstingsborvökva til að veita kælingu, þrif og aðstoða við að brjóta berg. Frammistaða þess hefur bein áhrif á borann en það er það

endingartíma og skilvirkni borunar.

I.  Stúttengiaðferð:

    Það verður að passa við vatnsholið á PDC borholunni. Algeng tenging er snittari tenging (ytri eða innri, með 3A-gráðu nákvæmni til

    tryggja að enginn leki undir háþrýstingi). Sumir smærri stútar nota truflunarpassa (press-fit), sem kemur í veg fyrir að þeir losni eftir uppsetningu.

II. Einkenni stútaefnis: Wolframkarbíð (WC)

    1. Mikil hörku og slitþol: hörku Wolframkarbíðs er næst demant, sem gerir það ónæmt fyrir veðrun af slípiefni í borvökvanum (eins og sandsteini og málmrusli), sem lengir endingu stútanna.

    2. Tæringarþol: Það þolir tæringu frá efnaaukefnum í borvökvanum (eins og söltum og sýrum).

    3. Höggþol: Volframkarbíð notar venjulega kóbalt (Co) sem a

bindiefni, sem veitir ákveðna hörku og kemur í veg fyrir brothætt brot.

III. Hönnunareiginleikar úr karbítstút

    1. Straumlínulagað innri hola: Dregur úr ókyrrð og bætir vökvaskilvirkni. Algengar tegundir eru:

    2. Straight Bore: Einfalt og endingargott, hentugur fyrir hefðbundna borun.

    3. Venturi: Uppbygging sem rennur saman og víkkar eykur flæðishraða og eykur flísaflutning.

    4. Ýmsar stærðir: Innra þvermál stútsins (venjulega 6-16 mm) er valið út frá flæðishraða borvökva og nauðsynlegum inndælingarhraða.

    Skiptanleg hönnun: Engin þörf á að skipta um allan borann eftir slit, sem dregur úr viðhaldskostnaði.

IV. Kjarnahlutverk wolframkarbíðstúta eru sem hér segir:

    1. Kæling á skerum

Skurðir PDC borar mynda umtalsverðan hita þar sem þeir snúast á miklum hraða til að skera berg.  Of hátt hitastig getur valdið kolsýringu og bilun á demantslaginu. Háþrýstiborvökvinn sem kastað er út úr wolframkarbíðstútnum fjarlægir þennan hita beint, heldur hitastigi skútunnar innan öruggs sviðs   (venjulega undir  700°C)  og kemur í veg fyrir hitaskemmdir.

    2. Hreinsun á grjótskurði

Grjótskurður sem myndast við skurðarferlið getur safnast fyrir í kringum skerið, sem veldur „leðjubolta“ (blanda af græðlingum og borvökva sem festist við borann), sem dregur úr skilvirkni bergbrots. Háhraða vökvastrókurinn frá stútnum dreifir og færir græðlinginn tafarlaust til og viðheldur skilvirku sambandi milli skersins og bergsins.

    3. Vökvaaðstoð grjótbrot

Strókurinn frá stútnum (á allt að 100-200 m/s hraða) snertir bergyfirborðið og myndar vökvasprungur. Þessi samlegðaráhrif, ásamt vélrænni skurðaðgerð skurðanna, dregur úr viðnám bergbrots og eykur skarpskyggnihraða verulega, sérstaklega í hörðum myndunum.

V. Umsóknir

Karbíðstútar eru fyrst og fremst notaðir við eftirfarandi aðstæður:

    1. Mjúkar til meðalharðar myndanir, eins og leirsteinn og kalksteinn, þar sem þær bæta við skilvirka klippingu PDC bora.

    2.  Djúpar/láréttar holur krefjast hás dæluþrýstings og nákvæmrar vökvastýringar, þar sem áreiðanleiki wolframkarbíðstúta skiptir sköpum.

    3. Mikið slípiefni, eins og kvarssandsteinn, bjóða upp á yfirburða slitþol samanborið við venjulega álstálstúta.