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2024

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削岩工具のピッチについて


古代中国では、山を動かす愚かな老人の寓話が、ゆっくりと着実な努力による不屈の忍耐の精神を表しています。


人類が 18 世紀に入ると、第一次産業革命は技術的な変革だけでなく、社会にも大きな変化をもたらし、機械が肉体労働に取って代わる時代の到来をもたらしました。それ以来、削岩および掘削業界は、より高速で、より耐久性があり、効率的な方法を目指して急速に進歩してきました。この過程で、API規格ねじや波形台形ねじなど、ドリルロッド接続用のさまざまなねじ形状が開発されました。


これらのスレッドの動作原理は異なるため、要件も異なります。掘削業界の上級技術専門家が、ローラーコーンドリルロッドとトップハンマードリルロッドのねじ山について公に議論しました。提供される洞察は非常に価値があり、10 年以上の研究に値すると言われています。


石油ローラーコーンビットは、API 標準ネジを使用したドリルロッドで岩石を回転させて破砕することで動作します。これらのねじ山は、ロッド本体に衝撃エネルギーを伝達することなく、軸方向の推力、ねじり力、および一部の衝撃力のみに耐えます。 API 標準ねじは主に接続、締結、シールを目的として設計されているため、エネルギー消費が最小限に抑えられ、過熱もほとんど発生しません。


対照的に、トップハンマードリルロッドは通常、R 形状または T 形状のネジを使用します。油圧式さく岩機からのエネルギーはロッドを介してドリルビットに伝達され、ねじ接続部での熱として大幅なエネルギー損失が発生し、温度は 400°C を超える可能性があります。トップハンマーロッドにAPI規格のねじを使用すると、エネルギー伝達効率が低下するだけでなく、侵食を受けてドリルロッドの分解が困難になり、施工効率に重大な影響を及ぼし、コストが増加する可能性があります。


1970 年代から 1980 年代にかけて、トップハンマードリルロッドに使用されるねじについて、波形ねじ、複合ねじ、逆鋸歯ねじ、FL ねじ、台形ねじなどを考慮した広範な研究が海外の専門家によって行われました。波形ねじは直径 38 mm 未満のロッドに適しており、台形ねじは直径 38 mm ~ 51 mm のロッドに適していると結論付けられました。


21世紀に入り、トップハンマービットの大径化やねじ根元強度の考慮により、穴あけ工具各社は継続的な研究開発によりSR、ST、GTなどの新しいねじタイプを導入しています。


要約すると、削岩プロセス中、上部ハンマー ドリル ロッドのねじ接続はエネルギー消費の主な領域の 1 つであり、ドリル ロッドの早期故障の主な要因となります。


仏教の教えにあるように、「縁起は空であり、一つの方法に執着すべきではない」。科学と技術の進歩が続く中、現在使用されているねじ形状が油圧掘削業界の接続に最適かつ最終的なソリューションであるかどうかを熟考する価値があります。


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