PDC-verktyg (polykristallina diamantkompositverktyg) spelar en avgörande roll vid oljeborrning, geologisk utforskning och bearbetning av mycket slitstarka -material på grund av den höga hårdheten hos deras polykristallina diamantskikt på ytan och den goda segheten hos deras underliggande hårdmetallskikt. Men att bibehålla deras utmärkta prestanda är mycket beroende av vetenskapligt och standardiserat underhåll. Att försumma underhåll kan inte bara påskynda verktygsslitage och strukturella fel utan också minska driftseffektiviteten, öka den icke-produktiva tiden och höja de totala kostnaderna. Att etablera en standardiserad underhållsprocess som täcker hela användningsprocessen är kärngarantin för att säkerställa den långsiktiga{5}}stabila driften av PDC-verktyg.
Det första steget i underhållet är inspektion och förbehandling före-drift. Före varje installation bör verktygets utseende noggrant inspekteras för att säkerställa att diamantskiktet är fritt från sprickor, spån, lokala lossningar eller uppenbara slitagemärken, och att hårdmetallmatrisen är fri från deformation, sprickor och korrosion. Renheten på de sammankopplade ytorna bör kontrolleras för att undvika kvarvarande stenspån, oljefläckar eller kylvätskekristaller som påverkar fastspänningsnoggrannheten. Under fastspänning, se till att koaxialiteten och spännkraften hos skärverktyget och borrsträngen eller verktygshållaren uppfyller tekniska krav för att förhindra svajning eller lossning som kan orsaka lokal belastningskoncentration och för tidig avflagning av diamantskiktet. För skärverktyg med flera-kuggar, kontrollera att höjden och vinkeln på varje skärtand är konsekvent för att säkerställa jämn kraftfördelning.
Processunderhåll under drift är lika viktigt. Under borrning eller bearbetning bör nyckelparametrar som borrtryck, rotationshastighet, vridmoment, vibrationer och skärzonstemperatur övervakas i realtid enligt arbetsförhållandena. Om onormala fluktuationer upptäcks, analysera omedelbart orsaken och vidta åtgärder såsom att minska parametrar, avbryta operationer eller ta bort borrsträngen för inspektion för att undvika oåterkalleliga skador orsakade av kontinuerliga onormala belastningar. För borroperationer, bibehåll fri cirkulation av borrvätska eller kylvätska, och justera dess densitet, viskositet och flödeshastighet på lämpligt sätt i enlighet med formationens egenskaper och temperaturförhållanden för att effektivt transportera skär eller stenfragment, minska skärzonens temperatur och minimera risken för kemisk korrosion. I bearbetningstillämpningar, använd en kemiskt inert kylvätska med låg-rester som är kompatibel med diamant, och se till att sprutriktningen täcker hela skärzonen för att förhindra att medelsönderdelning vid höga temperaturer skadar verktygsytan.
Rengöring och inspektion efter-drift är viktiga underhållssteg. Efter användning, ta omedelbart bort eventuella stenspån, olja, spån och kylmedelsrester från verktygsytan. Det rekommenderas att använda en mjuk-borste och ett neutralt rengöringsmedel för att undvika att repa diamantskiktet med hårda skrapor. Efter rengöring, inspektera bindningsförhållandet mellan diamantskiktet och substratet under ett stereomikroskop eller bildsystem för att bedöma slitagemönstret (t.ex. jämnt slitage, lokal flisning, termisk sprickbildning) för att avgöra om slipning eller utbyte är nödvändig. Registrera inspektionsdata för att ge underlag för efterföljande underhållscykler och parameteroptimering.
Lagring och skyddshantering påverkar direkt återanvändbarheten av verktygen. Verktyg bör förvaras i en torr, mörk och temperatur-kontrollerad miljö, med en relativ luftfuktighet helst under 40 % för att förhindra fuktabsorption av substratet eller oxidation av diamantskiktet. Verktyg med olika specifikationer och modeller bör kategoriseras, märkas och lagras separat med hjälp av dedikerade anti-verktygsväskor eller klämmor för att förhindra fall och stötar under hantering. Verktyg som lagras under långa perioder kan beläggas med ett tunt lager anti-rostolja eller vakuum-förpackas för att isolera dem från luft och fukt.
Regelbunden omslipning och livslängd är förlängningar av underhållet. När diamantskiktet nöts till ett förinställt tröskelvärde (t.ex. en ökad skäreggsradie som påverkar bearbetningsnoggrannheten eller en signifikant minskning av bergbrytningseffektiviteten) bör det slipas om av utbildade proffs under kontrollerade förhållanden. Lämplig storlek diamantskivor bör väljas, och kylning och värmetillförsel bör kontrolleras strikt för att förhindra termisk skada på det termiskt stabiliserade skiktet eller förändring av verktygets geometriska noggrannhet. Efter omslipning måste dimensioner och geometriska toleranser -inspekteras på nytt för att säkerställa överensstämmelse med användningsstandarder innan verktyget kan återanvändas.
Sammanfattningsvis bör PDC-verktygsunderhåll omfatta hela processen, inklusive inspektion före-installation,-driftsövervakning, efter-rengöring och inspektion, korrekt förvaring och regelbunden omslipning. Endast genom att etablera och implementera ett standardiserat underhållssystem kan försämring av verktygsprestanda bromsas maximalt, sannolikheten för oväntade fel minskas och säkerheten, stabiliteten och effektiviteten i verksamheten säkerställas, vilket skapar hållbart ekonomiskt och tekniskt värde för resursutforskning och utveckling och hög-nötningsbeständiga-bearbetningsfält.
