perforadora rotativa

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PERFORADORA ROTATIVA Son máquinas hidráulicas de rotación/presión accionadas eléctricamente tanto para su traslación como perforación. La perforación por rotación es generalmente usada en grandes diámetros de perforación o en perforación a grandes profundidades. En principio se utilizaba en la perforación de pozos petrolíferos; actualmente se emplea para perforar taladros en explotaciones mineras a cielo abierto. Al momento de la perforación se comunica a la broca dos movimientos principales: - De Rotación (velocidad rotacional, 50 a 90 RPM). - De Empuje (presión hidráulica), o fuerza por unidad de área necesaria para vencer la resistencia de la roca a la compresión (454 a 3075 kg. Por pulgada de diámetro del tricono). La energía es transmitida por un motor hidráulico montado verticalmente en el mástil que hace girar a través de un reductor de engranajes regulable, a los tubos de acero que mediante esta rotación y presión, fuerzan a los insertos de carburo de tungsteno contra la roca, quebrándolo y desprendiéndolo en pedazos. Este mecanismo de energía se encuentra en el último tubo de perforación. La estructura del mástil, que soporta las barras y la cabeza de rotación, debe estar diseñada para resistir las flexiones debidas al peso, el esfuerzo de empuje y las tensiones originadas por el par de rotación. Los diseños más frecuentes han sido de tipo reticular, de "- sección normal o tubular. Los equipos modernos disponen de una estructura de vigas cajón que permiten el empleo de mayores longitudes de mástil y la aplicación de altos pares de rotación. Los mástiles suelen ser abatibles mediante cilindros hidráulicos o tubos telescópicos, ya que para efectuar los traslados importantes es preciso bajar el centro de gravedad de la máquina. Los tiempos de elevación del mástil oscilan entre 2 y 5 minutos. Componentes - Gatos hidráulicos Que según marcas y modelos, pueden ser 3 ó 4, accionados por una bomba hidráulica con fines de nivelación, controlados por los niveles verticales existentes en la cabina. - Tren de orugas (o sobre neumáticos) Accionados por un motor eléctrico para su traslación. - Cable eléctrico Que va conectado a un generador de electricidad o a una toma de corriente continua y que sirve para su traslación o perforación.

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Son máquinas hidráulicas de rotación/presión accionadas eléctricamente tanto para su traslación como perforación.La perforación por rotación es generalmente usada en grandes diámetros de perforación o en perforación a grandes profundidades.En principio se utilizaba en la perforación de pozos petrolíferos; actualmente se emplea para perforar taladros en explotaciones mineras a cielo abierto.Al momento de la perforación se comunica a la broca dos movimientos principales:

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  • PERFORADORA ROTATIVA

    Son mquinas hidrulicas de rotacin/presin accionadas elctricamente tanto para su traslacin como perforacin. La perforacin por rotacin es generalmente usada en grandes dimetros de perforacin o en perforacin a grandes profundidades. En principio se utilizaba en la perforacin de pozos petrolferos; actualmente se emplea para perforar taladros en explotaciones mineras a cielo abierto. Al momento de la perforacin se comunica a la broca dos movimientos principales:

    - De Rotacin (velocidad rotacional, 50 a 90 RPM).

    - De Empuje (presin hidrulica), o fuerza por unidad de rea necesaria para vencer la resistencia de la roca a la compresin (454 a 3075 kg. Por pulgada de dimetro del tricono).

    La energa es transmitida por un motor hidrulico montado verticalmente en el mstil que hace girar a travs de un reductor de engranajes regulable, a los tubos de acero que mediante esta rotacin y presin, fuerzan a los insertos de carburo de tungsteno contra la roca, quebrndolo y desprendindolo en pedazos. Este mecanismo de energa se encuentra en el ltimo tubo de perforacin.

    La estructura del mstil, que soporta las barras y la cabeza de rotacin, debe estar diseada para resistir las flexiones debidas al peso, el esfuerzo de empuje y las tensiones originadas por el par de rotacin. Los diseos ms frecuentes han sido de tipo reticular, de "- seccin normal o tubular. Los equipos modernos disponen de una estructura de vigas cajn que permiten el empleo de mayores longitudes de mstil y la aplicacin de altos pares de rotacin. Los mstiles suelen ser abatibles mediante cilindros hidrulicos o tubos telescpicos, ya que para efectuar los traslados importantes es preciso bajar el centro de gravedad de la mquina. Los tiempos de elevacin del mstil oscilan entre 2 y 5 minutos.

    Componentes

    - Gatos hidrulicos Que segn marcas y modelos, pueden ser 3 4, accionados por una bomba

    hidrulica con fines de nivelacin, controlados por los niveles verticales existentes en la cabina.

    - Tren de orugas (o sobre neumticos)

    Accionados por un motor elctrico para su traslacin. - Cable elctrico Que va conectado a un generador de electricidad o a una toma de corriente

    continua y que sirve para su traslacin o perforacin.

  • - Chasis o plataforma Sobre esta plataforma se encuentran los siguientes componentes: Sala de mquinas Compresores

    Ventiladores

    Generador de electricidad

    Paneles

    Motor de CA

    Bombas (hidrulicas) Depsitos de agua y aceite

    Colector de polvo

    Mquinas hidrulicas

    Castillo o mstil perforador Es una estructura metlica que sirve de gua a la columna de perforacin y a su vez al elevador de cable y al portabarrenos.

    Columna de perforacin Sirve para la perforacin en s de los taladros y est conformado por:

    Cabeza motriz o motor hidrulico

    Constituido por un motor hidrulico de giro con sus respectivos engranajes y reductor de rotacin que hace girar a la varilla, estabilizador y broca.

    Cuenta adems con aditamentos para el ingreso de aire y agua hacia el interior del varillaje para el barrido del detritus y la refrigeracin de la broca.

    Esta cabeza motriz baja y sube a travs de ruedas dentadas, cadenas de transmisin de la presin hidrulica de empuje y bomba hidrulica accionada desde la plataforma.

    Varilla de perforacin

    Es una barra cilndrica hueca fabricada con acero y tratamiento trmico especial, que transmite el giro y empuje a la broca, efectuando el taladro.

    En uno de sus extremos cuenta exteriormente con rosca macho que permiten su acoplamiento a la cabeza motriz y en el otro extremo con rosca interior hembra en donde se inserta el estabilizador. Por el orificio central corre el agua y el aire comprimido para la perforacin.

    La longitud de la varilla de perforacin o stem, as su dimetro es variable, dependiendo de la marca y modelo de la perforadora rotativa.

  • Estabilizador

    Es un tubo generalmente de 1.5 metros de longitud que se acopla entre la broca tricnica y la varilla, ligeramente de mayor dimetro que la varilla. Evita que la columna oscile, se desve del taladro, el desgaste anormal del tricono (faldones e hileras perifricas de los conos) y el desgaste prematuro de la varilla.

    Existen 2 tipos de estabilizadores: De aletas, porque longitudinalmente y opuestos llevan soldados placas de acero con insertos de metal duro. Y de rodillos, porque longitudinalmente y opuestos tienen cavidades que alojan rodillos alargados de giro loco.

    Se debe evitar el desgaste total de las aletas o rodillos porque pueden caer y daar a la broca. El desgaste anormal se debe a la desnivelacin de los gatos, varillas torcidas, mal empate de la broca o excentricidad del estabilizador.

    Broca tricnica La que fue descrita anteriormente.

    - Cabina

    En que se encuentra el panel de mandos y nivelacin.

  • RAISE BORER

    Es un mtodo mecnico para construir chimeneas verticales e inclinadas y tneles, todos de seccin circular por giro y presin de la broca o de la cabeza rimadora contra la roca, aplicando un torque adecuado.

    Brinda alta seguridad al suprimir la presencia del operario de la chimenea o tnel que se apertura y al suprimir el uso de explosivos.

    Una de las ventajas que ofrece esta tecnologa es que permite realizar excavaciones con un dimetro de hasta 3,5 metros (dependiendo de la mquina que se utilice) y con inclinaciones de hasta 40. En el caso de la mquina que se utilizar en el rescate de los mineros atrapados, se utilizar una que deja un agujero con un dimetro de 66 centmetros.

    En trminos simples la tecnologa Raise Borer utiliza una mquina electrohidrulica, de manera de que sea por medio del motor elctrico que se logre la rotacin del cabezal; mientras que el empuje se obtiene por medio de bombas hidrulicas que accionan cilindros hidrulicos.

    El proceso de armado de esta mquina requiere contar con un taladro piloto (se utilizarn algunos de los sondajes que actualmente se encuentran operando o uno nuevo por determinar). A travs de este sondaje se enviarn las distintas partes que conforman el cabezal conocido como escariador- utilizado en la construccin de la chimenea y que, a la larga, ser utilizada para rescatar a los mineros.

    Sern los propios mineros que se encuentran atrapados quienes debern armar el escariador, el que acta de manera ascendente excavando la chimenea.

    El escariador o cabezal es una estructura metlica (asimtrica), donde se ubican los cortadores que realizan la excavacin. En general estn construidos con aceros especiales y van conectados a una barra sterm.

    El escariador trabaja por empuje y rotacin en forma ascendente, provocando la ruptura del terreno por corte cizalle.

    La opcin de utilizar esta tecnologa en el rescate de los mineros se debi a que es el mtodo ms rpido con el que se puede acceder a ellos. Sumado a lo anterior en Chile existe una gran experiencia con el uso de esta tecnologa y por ltimo, la necesaria participacin de los rescatados permitir que estos se mantengan ocupados (deben extraer el material que cae producto de la perforacin).

    Componentes

    Perforador giratorio

    - Motor elctrico de 200 HP y 2 bombas hidrulicas

  • - Engranaje de reduccin de rotacin

    - Unidad de perforacin (cabezal)

    - Columnas guas

    - Columna alzadora

    - Apoyos graduables (ngulo de inclinacin)

    - Base de concreto

    - Columna de perforacin

    Varillas de 8 a 12 pulgadas de dimetro y 4 pies de longitud con rosca exterior macho e interior hembra en cada extremo, respectivamente, los mismos que deben contar con sus respectivas tapas protectoras .

    Estabilizadores

    Broca

    Cabeza rimadora de 5 a 24 pies de dimetro (vstago, faldones, cortadores)

    - Colector de detritus

    - Tablero de controles (algunos modelos con dispositivos computarizados para torque y presin de acuerdo a las caractersticas del macizo).

    - Unidad de fuerza elctrica

    - Transformador a CC