Las formaciones de piedra verde y sedimentarias como la roca arcillosa y el aglomerado, aunque variables, presentan generalmente una baja dureza de Moh. Al ingresar a la zona de mineral real, la formación consiste en varios tipos de roca, como el feldespato, el esquisto de muscovita y la biotita fragmentaria, que introducen abrasividad relacionada con el contenido de cuarzo de la roca.

El desafío que imponen las formaciones abrasivas más suaves es el saber escoger una broca de diamante lo suficientemente resistente para obtener una duración adecuada sin sacrificar la tasa de penetración.

Agregar el impulso a la productividad crea un desafío adicional. El perforador no puede simplemente elegir la broca más dura disponible; la vida de ésta debe prolongarse así como también se debe maximizar la tasa de penetración o el disparo de las barras para cambiar las brocas ya que todos estos aspectos afectan la productividad general.

Using patented technology, the new Longyear Bits have diamonds that are chemically bonded to the matrix creating a more versatile, faster penetrating, and a longer-lived bit. All drillers from the newly promoted to the seasoned veteran find the color-coded Longyear Diamond Bits considerably more effective in obtaining higher productivity. For each hardness rating on Mohs hardness scale, Boart Longyear has created a recommended color. The complete line of Longyear Diamond Bits includes a Red, Orange, Yellow, Green, Blue, and Purple Bit.

Originalmente, las series Alpha 08 y 09 se eligieron en etapa Stage3 para obtener una buena combinación de vida y velocidad de penetración. Estas brocas, aunque lograron tasas de penetración aceptables, perdieron significativamente la vida útil a los 43 m, el promedio durante tres meses. Al observar el cuadro de referencia, las series Alpha 08 y 09 serían reemplazadas por la broca Longyear Verde. Dada la baja dureza de la formación, también se seleccionó el broca Longyear Azul para determinar la mejor solución. En un marcado contraste con respecto de las brocas de la serie Alpha, la tasa de penetración y la vida útil de las aumentaron. Usando una combinación de brocas Azul y Verde, el perforador promedió 109 metros por broca y aumentó la tasa de penetración. Al perforar formaciones más blandas en el sitio, los perforadores usaron la broca azul y encontraron que esta broca era incomparable al observar las tasas de producción y la vida útil de la broca. Las dos fórmulas combinadas produjeron una mejora del 60% en la vida y un aumento del 8% en la productividad.

Jeremy Dykstra, supervisor de Boart Longyear Canada East Coring, dijo: “Al principio, luchamos por cumplir nuestros objetivos de producción debido a las tasas de penetración más lentas y la poca vida útil de las brocas. Una vez que comenzamos a probar las nuevas brocas de diamante de Longyear la mejora en el rendimiento se notó de inmediato con todos los equipos en el sitio. Un corte más suave de las formaciones y una vida útil más prolongada nos ayudó a avanzar exitosamente hacia nuestro objetivo de lograr turnos de producción seguros tanto para nuestros clientes como para nuestro propio negocio".

Establecido en 1890, Boart Longyear es el proveedor líder mundial de servicios de perforación, equipos de perforación y herramientas de rendimiento para mineras y empresas de perforación.

La división Global Drilling Services opera para una base diversa de clientes mineros que abarca una amplia gama de productos, incluidos cobre, oro, níquel, zinc, uranio y otros metales y minerales. La división de Productos Globales diseña, fabrica y vende equipos de perforación, herramientas de rendimiento, instrumentación de pozos y piezas y servicios.

¿Listo para aceptar el desafío Longyear Bit? Póngase en contacto con su representante de Boart Longyear hoy para solicitar brocas de prueba y descargue este formulario en blanco de registro de brocas que le permitirá hacer un seguimiento del rendimiento y comparar la productividad y la velocidad de sus brocas de diamante actuales y las de Longyear.

El desgaste de las superficies deslizantes de acero sobre acero, o gripado, es la forma más común de falla de las barras. Este desgaste proviene de la adhesión que ocurre cuando las superficies de contacto tienen una dureza similar; la tasa de desgaste de adhesión disminuye a medida que aumenta la dureza de la superficie. Aunque se puede tolerar cierto desgaste sin comprometer el rendimiento, las superficies desgastadas son propensas a un mayor desgaste. El contacto excesivo o la presión deslizante o los accesorios dañados pueden acelerar el problema. Sin supervisión, el grado de desgaste puede empeorar hasta el punto de causar fallas prematuras o incluso agarrotar la conexión.

El compuesto de rosca es crítico para la vida de una articulación. Una mala elección del compuesto o compuesto diluido puede proporcionar una fricción insuficiente o permitir que las superficies de contacto interactúen, lo que produce un desgaste adhesivo.

• Limpie y lubrique las juntas regularmente, preferiblemente después de cada descanso.
  Los compuestos que contienen 50 por ciento de partículas de zinc generalmente proporcionan un mayor factor de fricción y mejor resistencia que aquellos que contienen partículas de cobre, plomo o grafito.
• Elija conexiones con superficies de calce de diferente dureza.
  Los estudios muestran que un sistema con dureza diferente puede extender la vida útil varias veces sobre uno con dureza similar. Los hilos RQ patentados de Boart Longyear se someten a un proceso único de endurecimiento del superficial mediante el cual el extremo del pasador se fortalece para evitar el desgaste de adhesión. Con un cuidado regular, el hilo RQ muestra un desgaste mínimo después de 60 ciclos de conexión/desconexión en comparación con los hilos de la competencia que evidencian claramente el desgaste después de 30 ciclos de conexión/desconexión.
• Inspeccione y reemplace los accesorios dañados o desgastados.
• Reduzca la presión de contacto del hilo ajustando la velocidad de avance y/o la velocidad de rotación.

Las fallas por fatiga son zonas debilitadas o grietas que ocurren bajo niveles de carga o tensión que están significativamente por debajo de las cargas estáticas nominales, pero que, sin embargo se aplican o repiten una gran cantidad de veces. Un ejemplo es una sarta de perforación girando en un agujero desviado.

Hay muchas otras razones para las fallas de fatiga o hilos agrietados. El apuñalamiento intenso al insertar un pasador en un extremo de la conexión hembra puede comprometer el ajuste de la unión y provocar fallas de fatiga. Es posible que las conexiones no se cierren correctamente debido a un enrosque insuficiente o una separación excesiva. Las roscas pueden deformarse por sobrecarga o cargas excesivas, golpes, restos de materiales extraños o residuos de desgaste en la conexión. La combinación de una rosca de mala calidad o accesorios corroídos también pueden causar un desgaste acelerado.

• Limpie las roscas y elimine el exceso de suciedad o residuos de desgaste.
• Use herramientas hidráulicas para aplicar el torque mínimo de conexión requerido.
• Utilice únicamente herramientas que no dañen (por ejemplo, mazo de goma) al romper las juntas de las barras
• Reduzca la desviación, las cargas de perforación y/o el retroceso.
• Mejore la lubricación de la sarta.
  Considere actualizar la composición de las roscas. 
• No mezcle barras de diferentes fabricantes.
  Hacerlo puede causar fallas en el equipo y lesiones al operador.

Al igual que el desgaste de acero en el acero de las juntas, la rosca interna de la unión está sometida a desgaste abrasivo contra la pared del agujero de perforación. A medida que la rosca interna reduce su espesor, la capacidad de carga de la junta disminuye.

El desgaste también puede deberse al par incorrecto utilizado al conectar las juntas. La fuerza insuficiente puede provocar agrietamiento, mientras que una fuerza excesiva puede provocar abultamientos, ya que el resalto se dobla o se enrolla. Las conexiones con enrosque insuficiente comenzarán a filtrarse a medida que aumente la carga de retroceso y el resalto de la rosca se relaje.

• Controle la capacidad de carga de la unión.
  Un medidor, como el indicador "go/no go" de Boart Longyear, puede determinar si una parte del resalto ha conservado la mayor parte de su espesor original y la capacidad de carga correspondiente.
• Aplique la cantidad apropiada de torque de conexión adicional.
  Como regla general, el torque de conexión en cada unión debe ajustarse para que coincida con el par de perforación esperado.   

A medida que aumenta la carga o la rotación, aumenta la presión de contacto entre la sarta y el orificio o la pared de la carcasa, lo que contribuye al desgaste en el cuerpo medio.

Las desviaciones del agujero aumentan la presión de contacto y la fricción entre la sarta y el orificio. La alta carga de retroceso o empuje combinada con una alta velocidad de rotación también puede aumentar la presión de contacto y la fricción. Se notará una mancha pulida por el desgaste intenso en un patrón en espiral a un lado de la sarta.

• Mejore la lubricación de la sarta.
  La grasa de barras se puede usar para reducir la fricción. Alternativamente, se puede usar fluidos de perforación.
• Reduzca las cargas de perforación, la velocidad de retroceso o de rotación, o repare el orificio.
• Considere cambiar a barras más resistentes.
  Las barras de Boart Longyear han sido sometidas a un proceso especializado que duplica la resistencia a la flexión del cuerpo medio.

Los esfuerzos de flexión aumentan con las cargas o rotaciones elevadas, especialmente en agujeros o excavaciones de gran tamaño o desviados y pueden provocar la curvatura permanente de la sarta. Las barras dobladas producen una mayor presión de contacto y fricción contra el orificio o la pared de la carcasa, lo que se evidencia por el aumento de la vibración y el par. Muchos factores contribuyen a la flexión de las barras, incluidas las RPM, la lubricación, el ángulo del orificio, el tamaño de la carcasa o de la broca, y la vibración.

• Lubrique apropiadamente.
  El fluido amortigua la vibración y reduce la fricción, lo que ayuda a evitar la flexión.
• Minimice las vibraciones.
  Considere ajustar la velocidad. Cambios tan pequeños como 50 RPM pueden producir una reducción significativa.
• No exceda las indicaciones de desviación aceptable.
• Deje las desviaciones para las secciones de la sarta bajo reducida tracción de retroceso.
• Considere usar conexiones más resistentes en el caso de capacidades de carga mayores o barras más livianas para una menor rigidez.

La fuga es a menudo una indicación temprana de uno de los problemas anteriores. Por ejemplo, si el pasador no está alineado cuando se inserta en la rosca interior, se clavará en el resalto, causando daños permanentes y ocasionando fugas. Otras razones para las fugas incluyen juntas que no están cerradas correctamente o que tienen un ajuste desigual, pasadores o resaltos de las conexiones hembras que han sido dañados durante el manejo, o roscas o resaltos que están significativamente desgastados o deformados debido a un exceso de carga.

En resumen, muchos de los problemas causantes de las fallas de las barras se pueden evitar con unos pocos pasos sencillos. Un régimen de cuidado y manejo constante ayudará a mantener sus barras en buenas condiciones y también contribuirá a que sus operaciones funcionen de manera eficiente, ofreciéndole mejores resultados a menor costo.