نظرة عامة على أبحاث منتجات أدوات الحفر
وقد تم استخدام أدوات حفر الصخور على نطاق واسع في استخراج الطاقة، والحفاظ على المياه وبناء وسائل النقل، وبناء البنية التحتية مثل مترو الأنفاق. مع التطور السريع للاقتصاد والتكنولوجيا، فإن الطلب في السوق الدولية على ذيول اللحام يتزايد يوما بعد يوم ويطرح متطلبات أفضل لجودة المنتج. إن هيكل منتج أداة الحفر في بلدنا غير معقول، والمنتجات المنخفضة الجودة لديها قدرة زائدة، ولا يمكن لأدوات حفر الصخور الهيدروليكية المتطورة الاعتماد إلا على الواردات. بالمقارنة مع الدول المتقدمة صناعيًا مثل السويد وبريطانيا والولايات المتحدة واليابان، فإن منتجات أدوات الحفر المحلية تختلف تمامًا من حيث الأداء والجودة والمواصفات. ولذلك، فإن البحث عن استبدال المواد المحلية وعمليات التصنيع لأدوات حفر الصخور له قيمة تطبيقية عملية مهمة.
أدوات الحفر هي الأدوات المستخدمة عند حفر الصخور الصلبة. وهي عبارة عن أنظمة قضبان رفيعة تتكون من لقم الثقب وقضبان الحفر وأكمام التوصيل وذيول الحفر التي يتم استخدامها جنبًا إلى جنب مع مثقاب الصخور الهيدروليكي. تستخدم أدوات الحفر بشكل رئيسي في مشاريع مثل تعدين المعادن والموارد البترولية، وبناء الجسور والأنفاق ومترو الأنفاق والحفاظ على المياه ومرافق الطاقة الكهرومائية، وما إلى ذلك. إن تطوير أدوات الحفر له عملية طويلة جدًا. وقد تطورت تدريجياً مع تطور علوم المواد وعلوم وتكنولوجيا التعدين. تزداد كفاءة عمل مثاقب الصخور أكثر فأكثر، كما أصبحت متطلبات أدوات الحفر المستخدمة معها أكثر صرامة. وهذا يعزز إنتاج سبائك الصلب الحديثة وأدوات الحفر عالية العمر. لقد شجع تطوير أدوات الحفر والحفر الفولاذية عالية الجودة على تطوير تدريبات الصخور الهيدروليكية عالية التردد وعالية الطاقة.
ومع التطور السريع للبناء الاقتصادي في بلدي، فإن استخراج الموارد المعدنية، وبناء مرافق الطاقة والنقل، وبناء مدن مترو الأنفاق، كلها أمور لا يمكن فصلها عن أدوات حفر الصخور. خاصة في بناء بعض المشاريع الرئيسية، تكون عمليات البناء صعبة ومتطلبات جودة المشروع عالية، وبالتالي فإن أداء أدوات حفر الصخور مليء بالتحديات. تولي الدول الصناعية الأجنبية أهمية كبيرة لتطوير أدوات حفر الصخور. على مدى العقود القليلة الماضية، استثمروا الكثير من الأموال في البحث وتطوير المواد والعمليات، وحققوا نتائج ملحوظة. إن تطوير منتجات أدوات الحفر في بلادنا يتخلف كثيرًا عن تطوير الدول الصناعية الغربية. هناك العديد من المشاكل، مثل هيكل المنتج غير المعقول. يتم استيراد معظم معدات حفر الصخور الهيدروليكية المتطورة وأدوات الحفر الداعمة من الخارج. ومع ذلك، تواجه المنتجات المنخفضة الجودة مشاكل في الصين. بسبب مشكلة القدرة الفائضة، السعر منخفض، ومحتوى الذهب منخفض، وغير قادر على المنافسة في العالم. بالمقارنة مع الشركات المصنعة لأدوات الحفر المشهورة عالميًا، مثل ساندفيك السويدية، وAtlas كوبكو، وSecoroc، وBoart طويل سنة شركة، وMitsubishi اليابانية، وFurukawa، وما إلى ذلك، فإن أدوات الحفر المحلية لا تزال تواجه مشاكل من حيث الأداء وجودة المنتج والمواصفات وعمر الخدمة. هناك فجوة كبيرة. ولذلك، لبناء العديد من المشاريع المحلية الهامة، تعتمد الإدارات ذات الصلة في الغالب على واردات آلات حفر الصخور وأدوات الحفر الداعمة لضمان تقدم البناء وجودة المشروع. نظرًا لأن المواد المحلية أرخص من المواد المستوردة، والعديد من الروابط مثل النقل والإقرار الجمركي يتم تقليلها بشكل كبير، إذا كان من الممكن استخدام المواد المحلية لتحل محل المواد المستوردة، فيمكن أن تحقق فوائد اقتصادية كبيرة للمؤسسات والمشاريع الهندسية. وفي الوقت نفسه، فإنه يوفر النقد الأجنبي للبلاد وله فوائد شاملة جيدة.
في السنوات الأخيرة، أجرى العديد من الخبراء والعلماء المحليين الذين يدرسون المواد أبحاثًا ذات صلة حول منتجات الحفر الخاصة ببلدي من زوايا مختلفة. فيما يتعلق بتكنولوجيا المعالجة الحرارية: بعد سلسلة من تحسينات المعالجة الحرارية، أظهرت تجربة ذيل الحفر الفولاذي 30Cr2Ni4MoV التي أنتجها هوانغ تشانغ وZhang هونغيون من معهد قوانغشي لأبحاث المعادن في بلدي أن متوسط عمر الخدمة يمكن أن يصل إلى 860 م/قطعة، وهو ما أطول من العلاج التقليدي الحالي في الصين. تمت زيادة عمر الخدمة لذيل الحفر الفولاذي 35CrMoV بأكثر من 40%، وهو قريب من عمر 1000-1200m لمنتجات ذيل الحفر الخاصة بشركة أطلس السويدية. اختار كل من شاو هونغهونغ وJiang شياويان وZhang داوجون من بلدي منتجات الحفر التجريبي 40CrNiMoA وتقنية اختبار التعب بالموجات فوق الصوتية المطبقة لاختبار أداء فولاذ 40CrNiMoA مع ثلاث حالات بنية مجهرية مختلفة تحت حمل الاهتزاز بالموجات فوق الصوتية (f = 20 كيلو هرتز، R = -1). تحليل اختبار أداء التعب. تثبت النتائج أنه في ظل ظروف الاهتزاز بالموجات فوق الصوتية، يتم تحسين عمر التعب بالموجات فوق الصوتية للهياكل المجهرية ذات الملاءمة القوية والصعبة بشكل ملحوظ. وفي مستويات الإجهاد المنخفضة، يكون عمر الكلال للتروستيت المقسى أعلى من عمر التروستيت المقسى. من أجل تحسين صلابة ذيل الحفر، اقترح هونغ زينشنغ ويين فوتشينغ من جامعة شيانغتان أ"علاج تقوية وتشديد مركب"الطريقة هي الكربنة + التقسية بدرجة الحرارة العالية + التبريد متساوي الحرارة + معالجة التقسية بدرجة الحرارة المنخفضة. المادة الأصلية لذيل الحفر، الفولاذ 22SiMnCrNi2M0A، تم تحسين عملية المعالجة الحرارية وتحسينها، والهيكل النهائي الذي تم الحصول عليه هو بينيت أقل + مارتنسيت مروي + كمية صغيرة من الأوستينيت المحتجز، وبالتالي تشديده.
قامت شركة هوبى تيانتيان حفر فُولاَذ حفر أدوات شركة., المحدودة. وجامعة هوبى للتكنولوجيا بإجراء بحث مشترك وأظهرتا أن فولاذ 23CrNi3Mo يتمتع بقوة وصلابة جيدة عند إخماد الزيت عند درجة حرارة 820~860 درجة مئوية، ويمكن استخدامه كعملية معالجة حرارية نهائية لـ 23CrNi3Mo أدوات الحفر التجريبية للصلب. أجرى البروفيسور تشاو تشانغيو من معهد أبحاث المعادن، الأكاديمية الصينية للعلوم، تحليلًا تجريبيًا تفصيليًا لأداء سلسلة أدوات الحفر الفولاذية المحلية سي-من 24SiMnCrNi2MoA. الفولاذ منخفض القوة للغاية 24SiMnCrNi2MoA A، متوسط القوة هو 1400MPa، ويمكن أن تصل قوة الشد القصوى إلى 1540-1680MPa، وله طاقة امتصاص عالية التأثير، وحساسية منخفضة واستطالة جيدة.
وقد وفر البحث الذي أجراه هؤلاء العلماء حول توطين أدوات الحفر مرجعًا مهمًا وبيانات مفيدة للباحثين اللاحقين في مجال تطوير أدوات حفر الصخور. تتطور صناعة أدوات حفر الصلب لحفر الصخور في الصين باستمرار. يجب علينا أن نتعلم المزيد عن تقنيات المعالجة والتصنيع الأجنبية المتقدمة وأن نقوم بعمل جيد في البحث عن منتجات أدوات الحفر المستوردة. وجنبًا إلى جنب مع حالة التطبيق المحلي، تطوير منتجات الحفر بأداء وجودة أفضل، وإجراء بحث علمي متواصل بهدف تحسين قدرتها التنافسية في السوق العالمية، وتوفير منتجات أكثر وأفضل للبناء الاقتصادي الوطني للبلدان النامية حول العالم. . نتائج تجربة فعالة.
