在凿岩作业中，效率和工具寿命是直接影响项目成本和生产力的关键因素。凿岩系统中必不可少的部件之一是钎尾，它是凿岩机和钻杆之间的关键传动连接。钎尾的主要功能是承受凿岩机传递的冲击能量和扭矩，确保有效的钻孔能量传递。
鉴于凿岩作业的严苛条件，钎尾是钻孔作业中最常更换的耗材之一。然而，频繁发生故障并不一定意味着必然报废——许多问题是由于部件磨损、维护不当或钻孔技术不正确而引起的。通过及早发现并解决这些故障，可以显著延长钎尾和其他钻孔工具的使用寿命。
在本文中，我们将探讨：
- 柄适配器的类型
- 钎尾失效的常见原因
- 延长钎尾使用寿命的 13 个实用解决方案
柄适配器的类型
钎尾有不同的设计，每种设计都适用于特定的钻孔应用和凿岩机型号。最常见的三种类型包括：
1. 法兰型柄适配器
- 横截面：六边形
- 内切圆直径： 22mm或25mm
- 长度： 108毫米或159毫米
- 制造工艺：锻造
- 用途：用于轻型凿岩机
法兰式钎尾专为注重重量和机动性的小型凿岩机设计。其六角形设计可在轻型钻孔系统中提供更佳的抓握力和能量传递。
2. 凸耳式柄适配器
- 钻杆直径： 25mm或32mm
- 用途：专为中型内旋转导向式凿岩机设计
凸耳型钎尾比法兰型钎尾更坚固，常用于需要更高旋转稳定性和抗扭矩能力的中型凿岩机。
3. 花键型柄适配器
- 钻杆直径： 38mm以上
- 制造工艺：机械加工
- 用途：适用于重型导向式外旋转凿岩机
花键适配器是三者中最坚固的，专为需要高扭矩的重型钻孔作业而设计。这些适配器可确保大型采矿和隧道工程中高效的能量传输。
钎尾失效的常见原因
尽管钎尾采用高强度材料制成，但它们仍会承受极大的机械应力，随着时间的推移容易失效。最常见的失效原因包括：
- 部件磨损——随着时间的推移，衬套、卡盘驱动器和联轴器套筒会磨损，导致错位以及柄部适配器承受过大的压力。
- 缺乏润滑——润滑不足会增加摩擦，导致过热、花键损坏和使用寿命缩短。
- 进给力过大——钻孔压力过高会导致断裂和过早磨损，尤其是在花键和螺纹上。
- 大旋转扭矩——当扭矩过高时，会加速磨损并导致花键或螺纹失效。
- 对准不正确——由于衬套磨损或钻孔偏差导致钻柱未对准，会造成撞击痕迹、角落碎裂和其他结构损坏。
- 过度使用连接套——重复使用磨损的连接套会削弱连接，导致适配器和钻杆的应力增加和故障。
- 在松软或破碎地面上钻孔——在这种情况下过度旋转会增加花键和螺纹的磨损，导致点蚀和咬合。
延长钎尾使用寿命的 13 个实用解决方案
为了延长钎尾的使用寿命并降低运营成本，必须遵循正确的维护规范，并在发生故障时采取纠正措施。以下是 13 个常见问题及其相应的解决方案：
1. 撞击痕迹、缺角、末端起蘑菇状
- 原因：衬套磨损导致未对准。
- 解决方案：更换磨损的部件以确保正确对准和能量传输。
2. 距冲击面约 25 毫米处发生故障
- 原因：卡盘驱动器磨损。
- 解决方案：更换磨损的卡盘驱动器以保持牢固配合并避免柄部适配器承受过大的压力。
3.由于缺乏润滑导致花键顶部故障
- 原因：油脂施加不足。
- 解决方案：定期润滑凿岩机，以尽量减少摩擦并防止过早磨损。
4. 进给力过大导致花键顶部失效
- 原因：钻孔系统超载。
- 解决方案：监测耦合温度并根据制造商的建议调整进料压力。
5. 由于卡盘驱动器或前衬套磨损导致花键顶部出现故障
- 原因：系统播放过多。
- 解决方案：更换磨损的卡盘驱动器和前衬套，以保持钻孔精度。
6. 过大的旋转扭矩导致花键失效
- 原因：扭转力过大。
- 解决方案：调整钻孔压力以防止适配器受到不必要的拉力。
7. 收弦时过度旋转导致花键肩部底部磨损
- 原因：缩回时旋转运动过度。
- 解决方案：调整钻孔压力以优化回缩，而不会产生额外的压力。
8. 前部头部因错位而发生故障
- 原因：前衬套磨损造成钻孔偏差。
- 解决方案：更换磨损的部件以保持精度并延长刀具寿命。
9. 孔偏差导致螺纹上方失效
- 原因：钻孔时未对准。
- 解决方案：使用直孔钻孔设备或系统来保持精度并防止应力分布不均匀。
10. 过度使用连接套导致螺纹主体失效
- 原因：反复使用磨损的联轴器套筒。
- 解决方案：更换磨损的联轴器套管，避免将旧的联轴器套管与新的钻杆重复使用。
11. 由于钻杆连接不当导致螺纹端崩裂
- 原因：钎尾与钻杆连接不良。
- 解决方案：更换损坏或磨损的联轴器套管，以确保连接牢固。
12. 钻杆端不平整导致螺纹端崩裂
- 原因：钻杆端部制造不良或损坏。
- 解决方案：送去分析并考虑更换加工不当的钻杆。
13. 在松软或破碎地面上过度旋转导致花键出现点蚀和咬合
- 原因：不稳定地层中的高速旋转。
- 解决方案：调整钻孔压力以适应地面条件并减少磨损。
关键要点
从上述解决方案可以看出，钎尾故障通常与其他钻井部件的磨损或损坏有关。为了提高钎尾的效率和使用寿命，必须做到以下几点：
- 定期检查和润滑凿岩部件，以防止过度磨损。
- 监测钻孔参数以避免过载和不必要的扭矩应力。
- 使用可靠制造商生产的高品质柄部适配器，以确保耐用性和性能。
- 及时更换磨损的配件，以保持整个钻井系统的完整性。
钎尾对钻孔效率至关重要，其质量直接影响钻杆的使用寿命。因此，投资高质量的钎尾并遵循正确的维护方法，将显著提高整体凿岩性能和成本效益。
