Lo que mucha gente puede no saber es que los perforadores e ingenieros de Boart Longyear también han estado involucrados en algunos proyectos de perforación históricos interesantes en una variedad de otras aplicaciones. El equipo de perforación para la exploración de la luna es uno de esos ejemplos (leer Perforando más allá de la Tierra); pero más cerca de casa, la compañía ha ayudado con proyectos para explorar y definir los cimientos y la integridad estructural debajo de la tierra o incluso debajo de cuerpos de agua.

A fines de la década de 1920, los miembros del equipo de Longyear fueron contratados para probar la ruta de un túnel vehicular propuesto debajo del East River para conectar Manhattan con Brooklyn en Nueva York, EE. UU. El túnel estaba destinado a reducir la congestión del transporte debido al servicio de ferry lento y poco confiable que existía en ese momento. La compañía Longyear proporcionó muestras preliminares aburridas para determinar qué había debajo de la superficie del río. La caracterización del tipo de roca de las muestras y su dureza permitió a los geólogos e ingenieros determinar qué equipo se debe usar para hacer túneles, cuánto tiempo debe tomar y a qué costo. Aunque el proyecto inicial del túnel no recibió apoyo ni financiación, sentó las bases para un proyecto posterior, el túnel Brooklyn-Battery, que se inició en 1940 y se inauguró en mayo de 1950.

Un desafío similar de atravesar una gran masa de agua requirió la asistencia del equipo de Longyear en 1929. Joseph B. Strauss, un ingeniero visionario, recibió la tarea de su equipo de diseñar el propuesto Puente Golden Gate en San Francisco, California, EE. UU. Como ingeniero jefe, Strauss solicitó los servicios de Longyear para investigar las formaciones rocosas debajo de la Bahía de San Francisco donde se construiría el puente. Longyear comenzó a aburrirse en la Bahía en noviembre de 1929 a lo largo de los sitios de los muelles y anclajes propuestos. [yo]

Debido a las aguas turbulentas del canal, los perforadores tuvieron que ser creativos en cuanto a cómo recuperarían las muestras de núcleo debajo de la superficie tumultuosa. Strauss era grande en seguridad, requiriendo que los trabajadores del puente usaran líneas de seguridad, trabajen sobre redes de seguridad e incluso usen algunos de los primeros cascos. La tripulación de Longyear construyó una plataforma sobre el agua sostenida por una barrera (un bastidor en A) y cables de anclaje a la orilla. La plataforma permitió al equipo suspender su equipo de perforación de forma segura en la parte superior y con seguridad por encima de la bahía. A pesar de los problemas de las aguas profundas, el tráfico oceánico, las tormentas y el movimiento de las mareas, el equipo pudo terminar el trabajo a tiempo con la recuperación completa de la muestra central.

Las muestras geológicas y los datos posteriores suministrados a Strauss demostraron que las formaciones rocosas podían soportar el peso de los cimientos y permitir la construcción de la enorme estructura del puente. La información se proporcionó en un informe completo a la junta de ingenieros en febrero de 1930 y se determinó que el puente era "factible económica y estructuralmente".

Esta gran noticia significó que Strauss y su equipo de diseño podrían pasar a las siguientes fases de ingeniería y construcción del Puente Golden Gate. En agradecimiento por la contribución de Longyear, Strauss escribió: "El trabajo realizado por su empresa, que ha sido completamente satisfactorio, y las relaciones entre nosotros y sus perforadores han sido cordiales y agradables, me complace hacer el pago inmediato del saldo adeudado". [ii]  

Los pagos recibidos por la compañía totalizaron cerca de $15,000 por el aburrido contrato. No fue por otros tres años (enero de 1933) que comenzó la construcción y se llevó a cabo una ceremonia de inauguración del puente. El puente Golden Gate se completó en mayo de 1937 a un costo total de $35,500,000.

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De izquierda a derecha

Imágenes 1 y 2: “Planes de velocidad de ingenieros para el puente Golden Gate” - Un artículo de Pacific Street and Road Builder de marzo de 1930 que establece que "las perforaciones de prueba revelan cimientos de roca sólida y muestran una foto de operaciones aburridas en el lado de Lime Point del puente en el condado de Marin, California.

Imagen 3: "Se iniciaron perforaciones para el alcance de la compuerta" - Las fotos se muestran en los periódicos Vallejo California Chronicle, Sebastopol California Times y Cresent City Triplicate el 29 de noviembre de 1930. El artículo muestra una foto de los taladros con punta de diamante de Longyear utilizados para muestrear la roca en el extremo del puente de San Francisco, al lado de Fort Point.

Imagen 4: “Bajando a la roca madre” - Un artículo de San Francisco Examiner, fechado el 14 de febrero de 1930, que muestra a ingenieros, incluido Strauss, inspeccionando muestras aburridas del proyecto Golden Gate Bridge.

Un camión montado Plataforma sonora LS600 tomando muestras de núcleo cerca de un sitio de presa.

Poco después del aburrido proyecto Golden Gate, la compañía Longyear se involucró en proyectos de perforación para la construcción de represas hidroeléctricas en todo el país. En la década de 1930, los perforadores de Longyear probaron perforaciones para varias de las veinte represas planificadas bajo la jurisdicción de la Autoridad del Valle de Tennessee. Estas represas fueron parte de un plan integral para la recuperación y el desarrollo del río Tennessee, que abarca un área de más de cuarenta mil millas cuadradas y más de siete estados. [Iii]

Los proyectos posteriores de construcción del siglo XX para los perforadores de Longyear incluyeron perforaciones para muestras de núcleos para el Proyecto del Río Missouri, y las primeras perforaciones de prueba de cimientos para la presa Fort Peck en Montana, la primera gran represa hidroeléctrica del proyecto.

Hoy, Boart Longyear continúa ayudando con proyectos de construcción y rehabilitación en todo el mundo utilizando tecnologías y equipos aún más avanzados. La compañía usa regularmente tecnologías de perforación sónica que son ideales para evitar muchos de los desafíos experimentados con los métodos de perforación convencionales.

La perforación sónica ofrece control de calidad junto con la producción e instalación de elementos de construcción geotécnicos. El método sónico puede eliminar la necesidad de perforaciones de tipo circulación, lo que permite al perforador trabajar de manera segura en situaciones que involucran estructuras sensibles, condiciones de sitio vulnerables, geología difícil o condiciones restrictivas. La perforación sónica también proporciona mediciones y muestras para evaluar las condiciones reales en un sitio determinado durante el progreso de la exploración y la construcción.

Algunos ejemplos de la asistencia sónica de perforación de Boart Longyear con proyectos de túneles, puentes y represas hidroeléctricas en el siglo XXI incluyen: [iv]

• Instalación de la carcasa para el Proyecto de Arteria Central / Túnel de Boston CO9A4, Massachusetts, EE. UU. Como parte del proceso de instalación de tres túneles encauzados debajo de las 13 vías del ferrocarril en South Station en Boston, se utilizó perforación sónica especializada para instalar la carcasa a través de algunas de las combinaciones más difíciles de materiales de relleno históricos: rieles de acero, tanques de ladrillo, pilas de madera, granito. diques, losas de hormigón armado, roca de lastre de pista, arcilla, arenas estratificadas, hasta roca madre erosionada.

• Instalación de una cortina de lechada en Clearwater Dam en Missouri, Estados Unidos. El proyecto requería un método de perforación con la capacidad de penetrar y muestrear tanto el cuerpo de la presa como su base sin el uso de circulación de aire o agua. La perforación sónica se usó para investigar un sumidero profundo y afectó un plan de recuperación que implicaba perforar agujeros de lechada maltratados de 15 grados a través del relleno del terraplén para construir una cortina de lechada.

• Comparación de perforación sónica para un estudio piloto de diseño de túneles en el programa Combined Sewer Overflow Control, Proyecto Anacostia River en Washington DC. La perforación sónica se utilizó para realizar una extracción continua del suelo con aproximadamente 100% de recuperación del núcleo e instalación cuidadosa de múltiples piezómetros.

• Pruebas de instalación de micro pilotes cerca del túnel Holland en Nueva Jersey, EE. UU. La perforación sónica se comparó con la perforación convencional para avanzar las micropilotes a través de la sobrecarga de arena limosa, la superposición hasta el esquisto. La perforación sónica 33% no solo fue más rápida para la instalación de las micropilotes, sino que también se eliminó el desperdicio hasta casi el volumen del núcleo sónico, lo que minimizó los costos de eliminación. 

Los puentes, túneles, presas e incluso edificios son todos más seguros debido al trabajo realizado para investigar, probar y asegurar los cimientos. Aunque se considera una pequeña contribución a estas maravillas de la ingeniería, los empleados de Boart Longyear están orgullosos de la herencia que la compañía se ha ganado y su participación en cada parte de la historia.

Para obtener más información sobre las capacidades de perforación de la construcción de Boart Longyear, incluido el núcleo de muestreo, el anclaje, el micropilote, la lechada de chorro y la congelación del suelo, visite el sección de herramientas de sobrecarga y construcción.

[yo] https://www.goldengate.org/bridge/history-research/bridge-construction/joseph-strauss/

[ii] Edmund J Longyear y Walter R Eastman. 1984. "El Mesabi y más allá"; 181

[iii] Edmund J Longyear y Walter R Eastman. 1984. "El Mesabi y más allá"; Pg 192

[iv] George R Burnhart, Boart Longyear Documento técnico. 2006. "Sonic Drilling ofrece control de calidad y una ventaja no destructiva para la perforación geotécnica y de construcción en sitios de infraestructura sensibles".

Puente Golden Gate Fotos de registros históricos, el Puente Golden Gate, la Autopista y el Distrito de Transporte que se encuentran aquí https://www.goldengate.org/exhibits/engineering-the-design/

Puente Golden Gate Foto cortesía de Umer Sayyam

Boart Longyear históricamente nombró su línea de productos de perforación de sobrecarga y construcción para este tipo de herramientas de perforación "Delta". Además de ser la cuarta letra del alfabeto griego y una palabra clave que representa la letra D, (utilizada en la comunicación por radio), delta también se define como la diferencia entre dos cosas o valores, o el cambio promedio de cualquier cantidad variable. En resumen, la línea de productos de perforación de construcción sobrecargada se diseñó para perforar a través de las condiciones cambiantes del terreno que se encuentran normalmente sobre el lecho de roca.

Con los proyectos de construcción geotécnicos especializados cada vez más exigentes y más grandes en condiciones de terreno difíciles, complejas y variables, los equipos de perforación rotativos y de percusión en la industria de la construcción se hicieron más fuertes y más potentes. Posteriormente, las plataformas más grandes, más fuertes y más potentes requerían herramientas de perforación de construcción más grandes, más fuertes y de mayor duración, incluidas las brocas de carcasa mejor diseñadas y fabricadas.

Las brocas de revestimiento se utilizan en sobrecargas profundas y difíciles cuando una zapata de revestimiento no es suficiente para perforar en profundidad. No se han realizado avances significativos en el diseño de brocas de carcasa desde la década de 1990. Los bits llamados "probados, a prueba de balas" se hicieron día tras día sin cuestionar la mecánica física o lo que podría ser posible con un diseño nuevo o mejorado.

En vista de esto, Boart Longyear decidió asociarse con sus clientes para estudiar el rediseño de las brocas de la carcasa en el campo de perforación de construcción geotécnica.

El primer descubrimiento en esta iniciativa fue que los comentarios de los sitios de perforación a menudo comparaban manzanas con naranjas sobre los diseños de bits y no existía una definición real de los diseños de bits de perforación ni ningún estándar. La suma de las diferentes opiniones necesitaba más segmentación y análisis. Después de entrevistar a clientes, perforadores experimentados e involucrar a nuestros ingenieros internos, todos los comentarios se segmentaron y se combinaron con información de fabricación probada, y se crearon, probaron y se pusieron a disposición nuestros nuevos bits de carcasa de Z Design, que ahora están disponibles para la industria.

Combinando los tres aspectos principales en brocas de carcasa más rápidas y de mayor duración: corte, lavado y protección de calibre, las brocas de carcasa Z Design brindan un lavado mejorado, ROP más rápido (tasa de penetración) y brocas de mayor duración. La diferencia está en el diseño y los materiales. Utilizando carburos de tungsteno de primera calidad, acero de alta calidad, protección de calibre mejorada y soldadura fuerte por inducción para reducir la formación de ampollas, las brocas de carcasa Z Design se fabrican en nuestra planta de fabricación con certificación ISO, Eiterfeld, Alemania.

CONSTRUCCIÓN

Los cuerpos de las brocas de cubierta están construidos con acero templado y templado de alta resistencia. Los insertos de carburo de tungsteno de alta calidad se sueldan por inducción en los cuerpos de acero, lo que garantiza un ajuste seguro sin sobrecalentamientos asociados con la soldadura fuerte por llama. El estricto control de mecanizado de los asientos de carburo evita la pérdida prematura de los insertos de carburo.

PROTECCIÓN DE MEDIDAS

La protección del calibre de carburo de tungsteno en las brocas de la carcasa evita el desgaste excesivo del diámetro exterior de la broca en condiciones de suelo abrasivo. Además, en condiciones no consolidadas donde el suelo se está hundiendo en la sarta de perforación, la protección del calibre ayuda a liberar la broca y la carcasa al proporcionar otra superficie de corte.

SHRINK FIT CARBIDES

Cuando es necesario, Boart Longyear ofrece una instalación de ajuste por contracción de todos los insertos de carburo de tungsteno hemisféricos, balísticos y de dos pasos en lugar de la soldadura por inducción estándar. Este método de construcción muy preciso se utiliza a menudo cuando se perfora en terrenos extremadamente duros y proporciona tanto una mayor retención del botón como una vida útil más larga.

VENTAJAS

• Soldadura por inducción controlada por computadora de insertos de carburo de tungsteno para un control de proceso superior y prevención de sobrecalentamiento, común en la soldadura fuerte por llama
• Construcción de carrocería de alto grado con aceros templados y templados
• Protección opcional del calibre de carburo de tungsteno disponible para suelos no consolidados y mayor vida útil de la broca en condiciones abrasivas
• Diseños especializados para situaciones de perforación únicas, como la perforación a través de concreto reforzado y la perforación sin brocas internas.

Mejores brocas de revestimiento significa mejores resultados de perforación y, en última instancia, da como resultado un mejor retorno de la inversión (retorno de la inversión). Las brocas de la carcasa están diseñadas para percusión rotatoria o perforación de rotación solamente en base a los insertos de carburo de tungsteno utilizados, así como también la geometría de la broca. Las herramientas personalizadas para aplicaciones de perforación únicas también están disponibles a pedido.

Póngase en contacto con su representante o distribuidor local de Boart Longyear. para ordenar las mejores brocas de caja en el mercado de perforación de sobrecarga. ¿Todavía no está convencido? Póngase en contacto con nosotros para obtener ayuda para diseñar e implementar un programa de perforación de prueba para probar el uso de las brocas de carcasa Boart Longyear que tienen un ROI más alto.

Para los números de pieza, descargue el Boart Longyear Catálogo de sobrecargas y herramientas de construcción aquí.

La práctica más común, en este caso, es conducir las varillas T45 o T38 para la perforación por percusión y las barras API para la perforación rotatoria. Pero cuando el cliente estaba perforando con martillos superiores, sus perforadores tuvieron que cambiar la configuración completa de las herramientas de varillas API a varillas de percusión y viceversa. Esto resultó ser ineficaz y estaba quemando recursos en sitios de trabajo y en el inventario de herramientas. El cliente acudió a Boart Longyear para buscar una solución de varilla que pudiera perforar tanto la percusión como la rotativa sin cambiar la configuración de las herramientas.

Nuestros ingenieros diseñaron las nuevas varillas CBXP capaces tanto de rotativas como de rotos percusión. Al usar las nuevas barras, el cliente redujo su gasto en barras de perforación en un 60% anual, comprando una barra CBXP de doble propósito, en lugar de tener que comprar el doble de barras para los dos tipos de perforación. La productividad en los sitios de trabajo aumentó a medida que no era necesario cambiar las herramientas entre las dos aplicaciones de perforación diferentes.

Las barras de perforación CBXP están diseñadas para usarse como cuerdas de perforación internas en aplicaciones de perforación de doble cabezal. Las barras CBXP ofrecen un diseño más robusto que las barras API comunes y superan a las barras API en cuanto a durabilidad y rendimiento, especialmente cuando se trata de perforaciones de percusión ocasionales. Combina la efectividad de una barra API pero tiene más ventajas que las barras T38 y API, como:

• Mayor lavado para mayor penetración en comparación con API
• Mayor vida útil del hilo con un perfil de hilo asimétrico
• Se puede usar para taladrar roto-percusivo (p. Ej., Perforar a través de bloques de sobrecarga)
• El mayor diámetro exterior en comparación con las varillas T38 y T45 da como resultado una mayor velocidad de lavado
• La forma de la rosca cónica proporciona una mejor alineación para hacer y frenar de manera rápida y fácil
• Capacidad de perforación dual, ya que se puede usar en aplicaciones rotativas y de percusión

Las barras de perforación CBXP están destinadas principalmente para su uso en aplicaciones de perforación DTH rotativas y rotativas, pero también se usan comúnmente como la sarta de perforación interna en aplicaciones rotativas-rotativas de doble cabezal o en una aplicación dúplex rotativa de una sola cabeza. CBXP también se puede utilizar para aplicaciones de perforación de percusión más pequeñas. Los extremos de las varillas de nuestras varillas CBXP están construidos con enfriamiento de alta resistencia a la tracción y acero templado y están nitrurados con gas para brindar vida adicional. Los extremos de las varillas están soldados por fricción en material de medio cuerpo de grado medio. Las varillas CBXP se fabrican en una variedad de longitudes y espesores de pared. Boart Longyear puede fabricar longitudes de varilla y planos de llave alternativos a pedido.

Boart Longyear began manufacturing overburden and construction drilling products in 1989 at its facility in Germany to serve the foundation construction market. Boart Longyear overburden and construction tools were quickly recognized by the industry as reliable and well-designed. From the start, customers appreciated the use of high-quality steels, precise heat treating and thread gauging as well as the development of new tungsten carbides for the drill bit line. The attention to detail with the overburden and construction drilling tooling product line has made Boart Longyear one of the most respected names in the industry.

Hoy en día, Boart Longyear fabrica una amplia oferta de herramientas de sobrecarga y construcción en nuestras instalaciones de 5000 m2 (54,000 pies2) en Eiterfeld, Alemania. La moderna instalación con certificación ISO9001 aloja una serie de capacidades de fabricación avanzadas que incluyen maquinado CNC (control numérico por computadora), soldadura por fricción y equipo de endurecimiento por inducción para productos de varillas y carcasas, así como hornos controlados por computadora para el ensamblaje de brocas de carburo de tungsteno y herramientas.

Verifique la línea completa de sobrecargas y herramientas de construcción de Boart Longyear descargando el catálogo.