PERFORADORAS Expositor: Ing. Edwin Saire Chani
HISTORIA DE LAS PERFORADORAS
PERFORACION
Taladro o ahugero para voladura: Taladro voladura: hueco hueco perforador perforador en roca para para ser cargado carga do con explosivos explosivos con el proposito proposito de fragmentar fragmentar y desplazar desplazar la roca al explotar, se aplican en minas, canteras o proyectos de construccion.
METODOS DE PERFORACION
Un equipo de perforación reúne todos los conceptos básicos de electricidad, hidráulica y neumática
El aire es necesario para limpiar el ahujero y para accionar algunos de sus componentes mecanicos, martillos, motores mecanicos etc. El sistema hidraulico es necesario para suministrar la potencia a los cilindros, mecanismos de propulsion, rotacion, avance y accesorios.
Los controles electricos se utilizan para ignicion, solenoides, reles.
TIPOS DE PERFORACION
1. 2. 3. 4.
Down The Hole DTH Martillo en cabeza Coprod Rotativa
Martillo en Cabeza (Drifter) Ocurre por la combinación de cuatro acciones: Percusión, Rotación, Avance y Barrido.
Martillo de Fondo DHD
Se obtienen mayores profundidades pero requiere aire con mayor presión.
Perforación Rotativa (Tricono)
Perforación Rotativa (Tricono) La penetración en la roca ocurre debido a la combinación de 3 acciones: Empuje, Rotación, Barrido La perforación se hace compactando la roca sin impacto. La fuerza de avance es muy alta asi como los torques tambien son elevados El tipo de broca utilizado es del tipo triconico, compuesta de tres conos que giran al romper la broca
SON USADOS CON AIRE COMPRIMIDO O UN SISTEMA DE CIRCULACION DE FLUIDO, EL AIRE ENFRIA LOS RODAMIENTOS Y MANTIENE LA ESTRUCTURA INTERNA LIBRE DE CONTAMINANTES Y RECORTES. ESE MISMO AIRE SE LLEVA ESOS RECORTES FUERA DEL AGUJERO. SIMILAR FUNCION CUMPLEN EL AGUA O UNA PERFORACION ESPECIAL CON LODO.
SISTEMA REGULAR el aire de barrido utiliza un solo agujero central para llegar a limpiar el barreno
CIRCULACION POR JETS incorpora tres orificios ubicados entre los conos en estos se colocan los inyectores o nozzles que regulan la velocidad de salida del aire
martillo superior
cabeza rotatoria
rotacion percusion aire comprimido
martillo de fondo cabeza rotatoria
broca de percusion
broca triconica
martillo de fondo
cabeza rotatoria
PARAMETROS EN PERFORADORAS
•Los parámetros más importantes al especificar las perforadoras rotativas son dos: •Rango de Perforación (pulgadas): Diámetros posibles del taladro a realizar (Hole Size) •Capacidad de Pulldown (libras): Fuerza máxima sobre la broca en el método de perforación por rotación. (Bit Load) Otros parámetros son el tipo de compresor: - Presión de Aire (PSI): Según se use DHD o Tricono - Capacidad de Aire o caudal (CFM): Según la perdida por altura sobre el nivel del mar.
LINEA DE PERFORADORAS PARA VOLADURA
Blasthole Product Line
DM-M3 DM-M2 DML DM45 DM30 DM25SP 25,000 LB 6” diameter 65,000 LB
OA D L T B I I Z E S E H O L G V W
DM-P (Pit Viper) 125,000 LB 16” diameter 360,000 LB
LINEA DE PERFORADORAS PARA EXPLORACION
Deephole Product Line
RD20 TH75E T4W T3W TH60 T2W
TH5, TH10 6” diameter 30,000 LB
24” diameter 110,000 LB
COMPONENTES PRINCIPALES DE UNA PERFORADORA ROTATIVA
IDENTIFICACION DE COMPONENTES MAYORES
HYDRAULIC HYDRAULIC SYSTEM SYSTEM •Closed loop hydraulic system for greater efficiency. •Excellent access to hydraulic pumps for reduced service time Three total hydraulic pumps with diverter valves to reduce parasitic load and prevent tramming while drilling.
CONTROLES ELECTRO – HIDRAULICOS ACTUADORES Y VALVULAS
La función principal de los controles electro – hidráulico (EHC’s) usados en una perforadora es para realizar la unión entre el comando del operador y las válvulas o el control de una bomba.
El operador comanda los movimientos alcanzando el carrete o servo de la siguiente manera: Por una señal eléctrica. Trasmitida a través de un cable. Y por presión hidráulica.
VALVULAS Los PULSAR VS Series la válvula de control de presión es normalmente cerrada, centrada por resorte, actuada por solenoide, alta velocidad, válvula (on/off) digital. Esto consta de un cartucho desmontable especialmente acoplado con un restrictor y un sello.
VALVULA DE 6 CARRETES Y 9 CARRETES
VALVULAS DE CONTROL FEMA Pulldown / Holdback
CONTROL FEMA En las perforadoras de gran diámetro, el controlador de presión FEMA es usado en el sistema de avance. En las perforadoras de baja presión es usado solo en el sistema de pulldown. Las perforadoras de alta presión usan dos. Una usada en el Pulldown y una en el holdback. La válvula FEMA esta localizada entre el colector de polvo y el soporte de la torre, en la plataforma de servicio.
CONTROLADORES Controlador de Pulldown
El controlador de fuerza de pulldown es energizado (cable # 82) cuando el selector perforación – propulsión es puesto en modo perforación. La corriente de salida del controlador es una señal proporcional y directa de 0-12 VDC.
Cuando el operador gira la perilla hacia la derecha, la señal de corriente esta alimentando a la bobina del FEMA. Las características de la perilla nos proveen de 12 VDC cuando esta totalmente girada.
Controles Rotatorios Pulldown y Holdback Rango de Salida 100-500 mA
LED
Potenciómetros Ajustables
POSICION DE LOS ACTUADORES
LIMIT SWITCHES
En algunos casos, un controlador EHC recibe información sobre la posición de los componentes también en la operación puede ser secuenciada o protegida contra movimientos que podrían causar daños. En los circuitos eléctricos de las perforadoras, la información es entregada por limit Switch montados en una localización apropiada en la torre.
Todos los limit switch tienen un conjunto de contactos (4 terminales) Un conjunto de contactos esta normalmente abiertos (NO) y los otros son normalmente cerrados (NC) cuando se quiera que la manija este en posición normal de trabajo (actuado), un circuito dirigido a los contactos (NO) podría ser interrumpido el flujo de corriente.
LIMIT SWITCHES
TORRE DE PERFORACION DM45 / DM L
Control Elevación Torre Posicionador Barras. (Index) Llave de desacople. (Breakout) Giro cargador de barras. (Carrusel) Llave de cadena. Inyección de agua. Colector de polvos. Cubierta de polvos.
Control de Torque Máximo. El controlador rotativo de torque máximo puede ser utilizado para controlar, (subiendo o bajando), la fuerza de torque del sistema de rotación. Moviendo la perilla hacia la derecha, se incrementa la fuerza de torque disponible en el circuito de rotación.
SISTEMA NEUMATICO – COMPRESORES DE BAJA PRESIÓN
Este es un compresor de tornillo inundado con aceite. El diseño de rotor asimetrico y acabado microscopicon del perfil del rotor, proporciona máxima eficiencia del compresor.
El compresor en la perforadora es conectado directamente al volante del motor.El movimiento de rotación del motor El compresor es usado para porcionar aire comprimido y limpio para el enfriamiento de la broca y limpieza del pozo.
BOMBA
unido al extremo del rotor hembra, esta una bomba de engranaje de desplazamiento positivo La bomba es usada para inyectar aceite al interior del compresor. El aceite del compresor es usado para realizar multiples funciones: · Lubricación de rodamientos · Enfriamiento · Sellado al rededor de los rotores.
Sistem a de Lubricacion del Compresor
la válvula mariposa es manualmente controlada. Hay una palanca en panel de la cabiana operador que es conectada a la válvula de admisión por un cable. La chapaleta de la válvula mariposa debe tener un agujero 3/8" taladrado en la placa. Este agujero es pensado para prevenir El "retumbo" de los rotores, cuando el motor está corriendo y la entrada está cerrada.