Nástroje PDC (nástroje z polykrystalických diamantových kompozitů) hrají klíčovou roli při vrtání ropy, geologickém průzkumu a obrábění materiálů vysoce odolných proti opotřebení- díky vysoké tvrdosti jejich povrchové vrstvy polykrystalického diamantu a dobré houževnatosti jejich spodní vrstvy slinutého karbidu. Udržení jejich vynikajícího výkonu však do značné míry závisí na vědecké a standardizované údržbě. Zanedbání údržby může nejen urychlit opotřebení nástroje a strukturální selhání, ale také snížit provozní efektivitu, prodloužit ne-produktivní čas a zvýšit celkové náklady. Zavedení standardizovaného procesu údržby pokrývajícího celý proces používání je základní zárukou pro zajištění dlouhodobého- stabilního provozu nástrojů PDC.
Prvním krokem údržby je před-provozní kontrola a předúprava. Před každou instalací by měl být vzhled nástroje pečlivě zkontrolován, aby bylo zajištěno, že diamantová vrstva je bez prasklin, třísek, lokalizovaných oddělení nebo zjevných stop opotřebení a že matrice slinutého karbidu je bez deformací, prasklin a koroze. Je třeba zkontrolovat čistotu spojovacích povrchů, aby se zabránilo zbytkovým úlomkům hornin, olejovým skvrnám nebo krystalům chladicí kapaliny, které by mohly ovlivnit přesnost upnutí. Během upínání zajistěte, aby souosost a upínací síla řezného nástroje a vrtací kolony nebo držáku nástroje splňovaly technické požadavky, aby se zabránilo kývání nebo uvolnění, které by mohlo způsobit lokalizovanou koncentraci zatížení a předčasné odlupování diamantové vrstvy. U vícezubých řezných nástrojů ověřte konzistenci výšky a úhlu každého řezného zubu, abyste zajistili rovnoměrné rozložení síly.
Údržba procesu během provozu je stejně důležitá. Během vrtání nebo obrábění by měly být klíčové parametry, jako je tlak vrtáku, rychlost otáčení, krouticí moment, vibrace a teplota řezné zóny, monitorovány v reálném čase podle pracovních podmínek. Pokud jsou zjištěny abnormální výkyvy, okamžitě analyzujte příčinu a přijměte opatření, jako je snížení parametrů, pozastavení operací nebo odstranění vrtné kolony za účelem kontroly, aby se zabránilo nevratnému poškození způsobenému neustálým abnormálním zatížením. Při vrtacích operacích udržujte neomezenou cirkulaci vrtné kapaliny nebo chladicí kapaliny a upravte její hustotu, viskozitu a průtok přiměřeně podle charakteristik formování a teplotních podmínek, abyste účinně unášeli odřezky nebo úlomky hornin, snižovali teplotu řezné zóny a minimalizovali riziko chemické koroze. Při obrábění používejte -chemicky inertní chladicí kapalinu s nízkým obsahem zbytků kompatibilní s diamantem, která zajistí, že směr stříkání pokryje celou zónu řezu, aby se zabránilo poškození povrchu nástroje při středním rozkladu při vysokých teplotách.
Čištění a kontrola po{0}}provozu jsou zásadní kroky údržby. Po operaci okamžitě odstraňte z povrchu nástroje všechny třísky, olej, hobliny a zbytky chladicí kapaliny. Doporučuje se používat měkký-štětinový kartáč a neutrální čisticí prostředek, aby nedošlo k poškrábání diamantové vrstvy tvrdými škrabkami. Po vyčištění zkontrolujte stav spojení mezi diamantovou vrstvou a substrátem pod stereomikroskopem nebo zobrazovacím systémem, abyste posoudili vzor opotřebení (např. rovnoměrné opotřebení, lokalizované odštípnutí, tepelné praskání), abyste zjistili, zda je nutné přebroušení nebo výměna. Zaznamenejte údaje o kontrole, abyste poskytli základ pro následné cykly údržby a optimalizaci parametrů.
Správa skladování a ochrany přímo ovlivňuje opětovnou použitelnost nástrojů. Nástroje by měly být skladovány v suchém, tmavém a -kontrolovaném prostředí s relativní vlhkostí ideálně pod 40 %, aby se zabránilo absorpci vlhkosti substrátem nebo oxidaci diamantové vrstvy. Nástroje různých specifikací a modelů by měly být kategorizovány, označeny a skladovány odděleně pomocí speciálních pouzder nebo svorek proti kolizi na nářadí, aby se zabránilo pádům a nárazům během manipulace. Nástroje skladované po dlouhou dobu mohou být potaženy tenkou vrstvou antikorozního-oleje nebo vakuově{7}}zabaleny, aby byly izolovány od vzduchu a vlhkosti.
Pravidelné přebrušování a údržba jsou prodloužením údržby. Když se diamantová vrstva opotřebuje na předem stanovenou hranici (např. zvýšený poloměr řezné hrany ovlivňující přesnost obrábění nebo výrazné snížení účinnosti lámání horniny), měli by ji přebrousit vyškolení odborníci za kontrolovaných podmínek. Měly by být vybrány diamantové kotouče vhodné velikosti a chlazení a přívod tepla by měly být přísně kontrolovány, aby se zabránilo tepelnému poškození tepelně stabilizované vrstvy nebo změně geometrické přesnosti nástroje. Po přebroušení musí být rozměry a geometrické tolerance znovu zkontrolovány-, aby byla zajištěna shoda s normami použití, než bude možné nástroj znovu použít.
Stručně řečeno, údržba nástrojů PDC by měla zahrnovat celý proces, včetně před{0}}kontroly před instalací,{1}}monitorování provozu, čištění a kontroly po-provozu, správného skladování a pravidelného přebrušování. Pouze vytvořením a implementací standardizovaného systému údržby lze v maximální míře zpomalit degradaci výkonu nástroje, snížit pravděpodobnost neočekávaných poruch a zajistit bezpečnost, stabilitu a efektivitu operací, vytvořit udržitelnou ekonomickou a technologickou hodnotu pro průzkum a vývoj zdrojů a pole obrábění s vysokou -opotřebitelností{5}}.
