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ACEROS DE PERFORACION

Aplicaciones y descripción técnica

Rock Drilling Tools (RDT) - Aplicaciones para equipos mecanizados -

Shank Adapter

(Adaptador de

culata)

Coupling

(Acople)

Barra de extensión Broca de botones,

en cruz, en X

El tren de varillaje para top hammer en equipos mecanizados


Shank Adapter (Adaptador de culata)

• El shank adapter es el primer elemento en

recibir la energía generada por la perforadora.

• Cada perforadora tiene un tipo distinto de

shank adapter, a su vez, cada aplicación tiene

un tipo recomendado de shank adapter.

• Actualmente Atlas Copco produce shank

adapters para las siguientes marcas de

perforadoras:

• Atlas Copco

• Boart

• Furukawa

• Ingersoll – Rand

• Krupp

• Secoma

• Tamrock, entre otros.



Aletas para conexión

con la perforadora.

Cuerpo del adaptador

de culata.

Rosca para unión con la

columna de perforación

Orificio de barrido


Aletas para conexión

con la perforadora.

Orificio de

barrido

Rosca para unión con la

columna de perforación



¿Cómo interactuan la perforadora y el shank adapter?

Shank Adapter

Número de Parte Perforadora Rosca

Atlas Copco

9050 3399 COP1238 T38

9050 2767 COP1838 T38

9050 3042 COP1032 R38

9000 2533 L400 T38

Shanks de mayor rotación en el mercado peruano para perforación en frentes

Rock Drilling Tools (RDT) - Aplicaciones para equipo mecanizado -

Rock Drilling Tools (RDT) - Fallas en varillaje roscado -

Tipo de Falla Causa Remedio

Rotura en la zona entre

las aletas y el extremo

posterior.

La carrera del pistón puede

no estar bien regulado.

Desgaste excesivo de la

pieza de arrastre.

Regular adecuadamente la

carrera del pistón. Verificar el

estado de la pieza de arrastre

y cambiarla si es necesario

Empostillamiento del

culatín.

Lubricación insuficiente del

shank adapter.

Deformación en la cara de

golpeo del pistón

Revisar la lubricadora.

Revisar y realizar adecuado

mantenimiento a la

perforadora. Revisar bocina

de bronce.

Fallas en el Shank Adapter



Rotura en las aletas.

(Más común en equipos

neumáticos)

Desgaste de la pieza de

arrastre, excesiva

percusión en vacío,

lubricación ineficiente.

Verificar el estado de la pieza

de arrastre y cambiarla si es

necesario. Evitar percusión

en vacío. Revisar el estado

de la percusión.

Rotura en la zona de la

rosca.

Desgaste excesivo por

percusión en vacío, uso de

acoples desgastados o el

acero ha pasado su vida

útil.

Eliminar la percusión en

vacío, utilizar acoples con

desgaste similar al del Shank

Adapter y realizar un control

minucioso del rendimiento del

acero.

Fallas en el Shank Adapter


Coupling (Acople)

• El acople es el segundo elemento de

transmisión de energía.

• Su medida dependerá del tipo de rosca que

tengan los elementos a conectar (el shank y

la barra, o dos barras de extensión).

• Los acoples pueden ser de tipo R y de tipo

T.

• Son tradicionalmente los elementos más

débiles de la columna de perforación.


ACOPLE R o T

ZONA DE TRANSICIÓN

ACOPLE R o T

Coupling (Acople)

Número de Parte Rosca Rosca

Atlas Copco 1 2

9000 2238 T38 R38

9000 0168 R38 R38

9000 1964 T38 T38

9000 2553 R32 R25

Acoples de mayor rotación en el mercado peruano




Rotura diametral Percusión en vacío, mal enroscado,

uso de barra y shank con rosca

excesivamente desgastada.

Presiones mal reguladas

ocasionando altas temperaturas en

las uniones roscadas.

Eliminar percusión en vacío,

utilizar barras y shank adapter

con desgaste similar al del

acople.

Fallas en el acople


¿Cómo interactuan las barras con los acoples?


Barras de extensión


Barras de extensión normales

Extremo roscado (T o R)

Cuerpo Hexagonal


• Los acoples reciben la energía del

shank y lo transmiten a las barras de

extensión.

• Al ser el acople el elemento de union

entre el adaptador y las barras este se

convierte en el principal elemento de

rotura en la línea de perforación.

• La rosca de la barra debe de coincidir

con la rosca del acople:

R con R (22,25,32,38)

T con T (38,45,51)

¿Cómo se relacionan las barras y los acoples?

Barras de extensión

Número de Parte Longitud Rosca Cuerpo Rosca

Atlas Copco 1 2

9000 2720 12 pies R38 H32 R32

9000 2693 14 pies R38 H32 R32

9050 3663 14 pies T38 H32 R32

Barras de mayor rotación en el mercado peruano



¿Cómo interactuan las barras con los acoples?


Tipo de falla Causa Remedio

Rotura desde el

interior.

Debido probablemente a corrosión

sobre acero usado y

posteriormente almacenado.

Presencia de aguas ácidas.

Limpiar y lubricar el material

antes de almacenar si se

detectan signos de posible

corrosión.

Rotura desde el

exterior.

Rotura desde el lado del hexágono,

probablemente por golpe externo.

Manipular cuidadosamente las

barras para que no sufran golpes

directos.

Rotura en las

roscas.

Percusión en vacío, uso de brocas

y acoples con desgaste excesivo

respecto al desgaste de la barra.

Eliminar percusión en vacío,

utilizar brocas y acoples con

desgaste similar al de la barra.

Fallas en la barra


Brocas roscadas


Brocas roscadas

Características generales

Insertos de botones

Orificios de barrido

Canal de evacuación de detritos

Faldón

Brocas roscadas

Número de Parte Diámetro Rosca Tipo

Atlas Copco mm Botón

9050 4373 45 R32 Esférico

9050 4566 51 R32 Esférico

9051 3841 45 SR35 Esférico

9051 3843 48 SR35 Esférico

Brocas de mayor rotación en el mercado peruano



¿Cómo se conectan la barra y la broca?


¿Cómo trabajan la barra y la broca?



Botón quebrado. Debido a sobre

perforación.

Reducir intervalo entre

afilados o dar de baja broca

una vez llegado a su vida útil.

Rotura de botón. Debido a mal

equipo o método

de afilado.

Usar método y equipo

apropiados para el afilado.

Rotura de botón. Debido a

presencia de “piel

de serpiente”.

Revisar barrido y adecuarlo

para eliminar

sobrecalentamiento del botón.

Fallas en la broca



Rotura transversal del

faldón de la broca.

Rosca de barra con

desgaste excesivo,

percusión en vacío y mal

emboquillado

(posicionamiento y

excesiva presión al iniciar

el emboquillado)

Utilizar barras con

desgaste de rosca similar

al de la broca, eliminar

percusión en vacío y

mejorar prácticas de

emboquillado.

T1

Fallas en la broca



Quiebre cerca de botón

periférico.

Quiebre lateral

empezando en la base del

hueco del botón.

Botón intacto pero

alrededores parcialmente

dañados.

Botón sobre perforado.

Daño causado por objeto externo.

Terreno de alta abrasividad.

Reducir intervalos de afilado.

Mejorar cuidados en el

almacenamiento y movimiento de

los aceros.

Escoger brocas con mayor cantidad

de botones periféricos y con mayor

ángulo de inclinación.

Fallas en la broca



Botón y parte de los

alrededores dañados.

Botón y todo el alrededor

dañados.

Pérdida completa de

botón.

Desgaste diametral.

Alta sobreperforación.

Presencia de roca dura y abrasiva

Falla en la soldadura de unión del

botón al cuerpo de la broca.

Roca excesivamente abrasiva.

Reducir intervalos de afilado.

Escoger brocas con mayor cantidad

de botones periféricos, con mayor

ángulo de inclinación en la periferia

y con botones de mayor dureza.

Fallas en la broca


Shank Adapter

(Adaptador de

culata)

Coupling

(Acople)

Barra de extensión Broca de botones,

en cruz, en X

El tren de varillaje para top hammer en equipos mecanizados

Acero de rimado


+ =

Brocas rimadoras

Adaptador piloto Broca rimadora Sistema de rimado

Adaptador piloto

Número de Parte Rosca Conicidad

Atlas Copco

9000 2333 R32 12°

9050 0080 T38 12°

Adaptadores pilotos de mayor rotación en el mercado peruano


Brocas rimadoras

Número de Parte Diámetro Conicidad

Atlas Copco mm

9051 0469 102 12°

9051 0174 89 12°

9051 0461 89 6°

Brocas rimadoras de mayor rotación en el mercado peruano



Brocas rimadoras (tipo Domo)

Punta en forma de domo

para evitar desviación

Diseño de orificios de

barrido especial.


Brocas rimadoras (tipo Domo)


¿Cómo trabaja la broca rimadora?

Rock Drilling Tools (RDT) - Causas de rotura en roscas R25,R28 y R32-

• La zona de la barra justo detrás de la broca y la

última rosca son las más vulnerables

• Estan sometidas a un alto esfuerzo de flexión,

especialmente durante el emboquillado

• Se produce una rotura limpia

• La broca se queda en el taladro

• Pérdida de producción

• Hay que perforar un nuevo taladro

• Perjudicial para la productividad y la vida útil

Rock Drilling Tools (RDT) - Nuevas tecnologías desarolladas -

Linea Magnum

• Una solución inteligente para avance y bulonado con

martillos hidráulicos potentes

• Diseñado para mayor velocidad y menos tensiones

• Mayor vida de servicio

• Más barras por relevo

• Taladros mas rectos

• Las brocas son fáciles de desconectar

• El tren de varillaje está sometido a menos ondas

de choque dañinas

• Gama completa de barras y brocas

Rock Drilling Tools (RDT) - Caracteristicas del varillaje Magnum-

Rock Drilling Tools (RDT) - Caracteristicas del varillaje Magnum-

Diámetro rosca

32 mm

Diámetro rosca

35 mm

Un 25% más de material significa un

sustancial incremento de la resistencia

a la fatiga del metal

La rosca soga cónica

facilita una conexión y

desconexión rápidas

Más material en

la cabeza de la

boca

Tecnología de

bocas de

botones

Focus

• El tamaño de R32 con la resistencia de R35

• Rosca soga cónica exclusiva

• 32 mm en el principio de la rosca

• 35 mm en el final de la rosca

• Un 5% más de material en el final de la rosca impide roturas

• Menos desviación del taladro

• Taladros más rectos y mayor vida útil

• Brocas más fáciles de desacoplar

• La rosca cónica se desconecta fácilmente.

• Se reducen al mínimo las ondas de choque perjudiciales

durante la desconexión.

Rock Drilling Tools (RDT) - Ventajas del varillaje Magnum-

•El nuevo sistema está diseñado especialmente para la última generación de

potentes martillos hidráulicos

•El ingenioso diseño del sistema significa una vida útil considerablemente más

prolongada de la barra

•Mayor vida de servicio del tren de varillaje completo y mayor disponibilidad

•Menos desgaste en el martillo y en los componentes de la línea gracias a la fácil

desconexión

•Emboquillado más sencillo y taladros más rectos con el tren de varillaje más

rígido

Las ventajas de MAGNUM SR respecto de R32

Rock Drilling Tools (RDT) - Ventajas del varillaje Magnum-

0100200300400500600700800

Colq

uisiri

Milp

o

Condes

table

Standard

Rendimiento

Rock Drilling Tools (RDT) - Mejoras en rendimiento de brocas en el Perú -

• Resultados tomados sobre un universo de cerca de 400,000 metros perforados en

diversas operaciones mineras en el Perú con diversas condiciones de trabajo.

• Incremento de vida útil de 35% en brocas en promedio.

0500

10001500200025003000350040004500

Colq

uisiri

Milp

o

Condes

table

Standard

Rendimiento

Rock Drilling Tools (RDT) - Mejoras en rendimiento de barras en el Perú -

• Resultados tomados sobre un universo de cerca de 400,000 metros perforados en

diversas operaciones mineras en el Perú con diversas condiciones de trabajo.

• Incremento de vida útil de 40% en barras en promedio.

Rock Drilling Tools (RDT) - Gama de brocas Magnum -

2+2+2 botones periféricos,

3 botones frontales.

Con 9 botones y un

excelente barrido, las bocas

del modelo -37 ofrecen una

velocidad de penetración

muy buena. Son ideales para

la mayoría de las

formaciones, incluyendo la

roca dura y abrasiva con un

fuerte desgaste frontal de la

boca. Está disponible con

botones esféricos o

balísticos (-67).

-5045-37-67

2+2+2 botones

periféricos, 3 botones

frontales de menor

tamaño.

Con sus grandes

botones periféricos, el

modelo -39 es ideal

para roca abrasiva. Está

disponible con botones

esféricos.

Modelo -39

2+3 botones periféricos, 2

botones frontales de

menor tamaño.

Con sus grandes botones,

el modelo -27 es ideal para

roca semidura a dura y

abrasiva. Está disponible

con botones esféricos o

balísticos (-67).

El modelo -17 es igual que

el modelo -27, excepto que

todos los botones son del

mismo tamaño.

-5043-27

Boca guía. Faldón

cuadrado.

Ideal cuando la desviación

del barreno es un problema.

Mayor vida útil, mejor

velocidad de penetración e

intervalos de afilado más

prolongados que las bocas

en cruz, que se emplean

normalmente para evitar

problemas de desviación del

barreno. Adecuada para la

mayoría de las formaciones,

incluyendo roca dura.

Disponible con botones

esféricos o balísticos (-67).

Modelo -30-37

Boca escariadora con

frente piloto.

Una nueva solución para

escariar barrenos del

cuele. Disponible con

botones esféricos y

balísticos. Diámetros de

boca 76-102 mm. La

boca con frente piloto es

más rápida que el equipo

de escariado

convencional.

Model -42

Equipo de escariado convencional.

Diámetros disponibles 89-127 mm.

Disponible en versión estándar.

Adaptador piloto y boca escariadora

4 plaquitas en cruz.

Boca de plaquitas

tradicional para roca

extremadamente abrasiva.

Ideal para formaciones

blandas que ocasionen

problemas de “piel de

serpiente” en el metal duro.

Produce barrenos rectos,

pero tiene menor velocidad

de penetración y dura

menos que las bocas de

botones.

Broca de plaquitas


Equipos de perforación que trabajan con varillaje roscado

Boomer 281 y 282 - Taladros horizontales -

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