油圧式多機能掘削リグの圧力調整機構の解析

油圧多機能掘削リグの圧力調整機構の解析

フルに使用する場合油圧多機能掘削リグ、常に圧力調整機構が採用されています。それでは、圧力調整機構とは正確には何でしょうか?また、それは全油圧式多機能掘削リグの操作においてどのように重要な役割を果たしますか?

圧力調整機構はその名の通り、掘削装置の高速運転を補助するために圧力値を調整する装置です。掘削プロセス全体において重要な役割を果たします。その機能を理論式を使って解析してみましょう。低空気圧ダウンザホール (DTH) ドリルの適切な軸推力は、次の経験式を使用して計算できます。

DTHドリルで穴あけ加工時の調整推力（圧力）を計算する場合、穴あけ部品（穴あけ工具や回転エア供給機構など）の自重により穴底に力（下向きの穴あけではプラス、上向きの穴あけではマイナス）がかかります。この力は、適切な軸方向推力の大きさに影響します。さらに、穴あけ中、ドリルパイプと穴壁との間に摩擦抵抗が生じます。

したがって、DTHドリルには、穴あけ工具に加わる力（推力）を調整するための圧力調整機構が必要です。計算値 P がマイナスの場合は、穴底部の穴あけ部品の自重による軸推力が必要推力 P を超えていることを示します。この場合、圧力調整機構により圧力を減圧する必要があります。逆に、P が正の場合、追加の圧力を加える必要があります。 P がゼロの場合、穴あけコンポーネントの自重だけで適切な穴あけを行うのに十分であり、圧力調整が必要ないことを意味します。  

穴あけ工具の回転速度も重要です。油圧多機能掘削リグドリルビットの各衝撃は、特定の範囲の岩石のみを破壊できます。回転速度が高すぎると、いくつかの岩の突起が衝撃の間に壊れずに残る可能性があり、回転抵抗トルクが増加し、工具の振動が悪化してビットの摩耗が加速します。これにより、穴あけ効率が低下するだけでなく、ビット詰まり事故が発生する可能性があります。逆に回転速度が低すぎると潰れを繰り返し、ドリルビットの衝撃エネルギーを十分に活用できず、穴あけ速度が低下します。