مطالعه تاثیر میزان تداخل اتصال اینسرت در عملکرد سرمته حفاری درون چاهی

روش حفاری ضربه ای درون چاهی برای حفاری در شرایط متوسط تا سخت زمین شناسی روش قابل اعتمادی است. با توجه به نیاز کشور به انواع سرمته در صنایع مختلف، با گسترش دانش و تولید آنها می توان واردات گسترده ی این محصولات را محدود کرد. در این پژوهش برخورد سرمته-سنگ با درنظر گرفتن برهم کنش دکمه تنگستن کارباید(botton)-بدنه و تنش های پسماند حاصل از انطباق تداخلی آنها جهت تعیین تلرانس مناسب برای اتصال دکمه (insert) در بدنه سرمته مطالعه شد. این تلرانس که مهمترین عامل تاثیرگذار در جدا شدن دکمه ها و درنتیجه عمر سرمته است در حالت تک دکمه (single-insert) با زوایه های برخورد مختلف و همچنین برای نمونه کامل سرمته 3.5 اینچ با تعداد 13 دکمه بصورت ضربه ای-چرخشی شبیه سازی گردید. بدین منظور ابتدا خواص مکانیکی نمونه های استاندارد از جنس فولاد DIN1.6580 که برای ساخت بدنه سرمته استفاده می شود از طریق آزمایش های تجربی بدست آمد. سپس به منظور صحت سنجی و نیز بدست آوردن اندازه شبکه (Mesh size) مناسب، نتایج شبیه سازی اتصال تداخلی با روش تحلیلی مقایسه گردید. نتایج نشان داد که میزان تداخل و سرعت و زاویه برخورد تاثیر زیادی در تنش ها و نیروهای فرآیند دارند. در تداخل 1.2%تنش در بدنه سرمته تقریبا به استحکام نهایی آن می-رسد. در حالت 0.9% و0.6% مقداری کرنش پلاستیک نیز در بدنه ایجاد خواهد شد. حفاری در شرایط کاری واقعی با سرمته ی ساخته شده براساس نتایج بدست آمده کاملا موفقیت آمیز بود. نتایج این مطالعه در انتخاب میزان تداخل دکمه-سرمته در فرآیند ساخت آن کمک شایانی می نماید.