고대 중국의 산을 옮기는 어리석은 노인의 우화는 느리고 꾸준한 노력을 통해 불굴의 인내 정신을 보여줍니다.

인류가 18세기에 접어들자 1차 산업혁명은 기술적 변혁뿐 아니라 엄청난 사회 변화를 가져오며 기계가 육체 노동을 대체하기 시작한 시대를 열었습니다. 그 이후로 암석 시추 및 굴착 산업은 더 빠르고 내구성이 뛰어나며 효율적인 방법을 향해 빠르게 발전했습니다. 이 과정에서 API 표준 나사산과 물결 모양의 사다리꼴 나사산을 포함하여 드릴 로드 연결을 위한 다양한 나사산 형태가 개발되었습니다.

이러한 스레드의 작동 원리가 다르므로 요구 사항도 달라집니다. 드릴링 업계의 한 선임 기술 전문가가 롤러 콘 드릴 로드와 상단 해머 드릴 로드의 나사산에 대해 공개적으로 논의했습니다. 제공되는 통찰력은 너무나 귀중하여 10년 이상의 연구 가치가 있다고 합니다.

석유 롤러 콘 비트는 API 표준 스레드를 사용하는 드릴 로드를 사용하여 암석을 회전 및 분쇄하여 작동합니다. 이러한 나사산은 로드 본체에 충격 에너지를 전달하지 않고 축 방향 추력, 비틀림 힘 및 일부 충격력만 견뎌냅니다. API 표준 스레드는 주로 연결, 고정 및 밀봉을 위해 설계되어 에너지 소비를 최소화하고 과열을 무시할 수 있습니다.

대조적으로, 상단 해머 드릴 로드는 일반적으로 R자형 또는 T자형 나사산을 사용합니다. 유압식 착암기의 에너지는 로드를 통해 드릴 비트로 전달되어 나사산 연결부에서 열로 상당한 에너지 손실을 초래하며 온도는 잠재적으로 400°C를 초과합니다. 톱 해머 로드에 API 표준 나사산을 사용하면 에너지 전달이 비효율적일 뿐만 아니라 침식으로 인해 드릴 로드 분해가 어려워져 시공 효율성에 심각한 영향을 미치고 비용이 증가할 수 있습니다.

1970~80년대에는 탑 해머 드릴 로드에 사용되는 나사산에 대해 해외 전문가들에 의해 웨이브형 나사산, 복합 나사산, 역톱니 모양 나사산, FL 나사, 사다리꼴 나사 등을 고려하여 광범위한 연구가 진행되었다. 파도 모양의 나사산은 직경이 38mm 미만인 막대에 적합하고 사다리꼴 나사산은 직경이 38mm에서 51mm 사이인 막대에 더 적합하다는 결론이 나왔습니다.

21세기에는 탑 해머 비트의 직경이 증가하고 나사 뿌리 강도가 고려됨에 따라 다양한 드릴링 공구 회사에서 지속적인 연구 개발을 통해 SR, ST, GT와 같은 새로운 나사 유형을 출시했습니다.

요약하면, 암석 드릴링 과정에서 상단 해머 드릴 로드의 나사산 연결은 에너지 소비의 주요 영역 중 하나이며 초기 드릴 로드 고장의 주요 요인입니다.

불교에서는 “연기란 공허하므로 어떤 한 가지 방법에만 집착해서는 안 된다”고 가르칩니다. 과학과 기술이 지속적으로 발전함에 따라 현재 사용되는 나사산 형태가 유압 드릴링 산업의 연결을 위한 최고의 최종 솔루션인지 생각해 볼 가치가 있습니다.