Kontroll av rost i borrör håller borrstålkostnaderna nere
Nya bestämmelser som började tillämpas för två år sedan medförde förändringar i borrplaner som sänkte servicelivslängden på borrör i mjukt kolstål från 400 timmar till bara 130. Verksamheter som denna i östra Kentucky begränsade spränghålsdiametern till 6 3/4 tum och minskade borrmönstret från 18 × 18 till 16 × 16 fot. Minskningen av borrkronans storlek omkonfigurerade emellertid en mycket produktiv borrformel som hade utvecklats under många års noggrann teknisk utveckling och praktisk erfarenhet av att borra i områdets markförhållanden. Att efterleva bestämmelserna fördubblade och i vissa fall tredubblade borrstålskostnaderna per borrtimme.
Nya bestämmelser som började tillämpas för två år sedan medförde förändringar i borrplaner som sänkte servicelivslängden på borrör i mjukt kolstål från 400 timmar till bara 130. Verksamheter som denna i östra Kentucky begränsade spränghålsdiametern till 6 3/4 tum och minskade borrmönstret från 18 × 18 till 16 × 16 fot. Minskningen av borrkronans storlek omkonfigurerade emellertid en mycket produktiv borrformel som hade utvecklats under många års noggrann teknisk utveckling och praktisk erfarenhet av att borra i områdets markförhållanden. Att efterleva bestämmelserna fördubblade och i vissa fall tredubblade borrstålskostnaderna per borrtimme.
Under deras samarbete med kunden ombads Atlas Copco att ta fram en lösning för att få tillbaka borrstålskostnaden per borrad meter till rimliga nivåer. Eftersom ett borrör kan köras så länge mellan byten var det bäst att beräkna "borrstålskostnaden per timme" genom att dela den totala kostnaden för borröret med det total antalet "luftkompressionstimmar" som loggas mellan installation och borttagning av röret. Detta gav en pålitlig och enkel grund för jämförelse.
När de stora spränghålsmaskinerna på larvband borrade med 7 7/8-tums borrkronor på 5 1/2-tums borrör i mjukt kolstål var tömningshastigheten nästan perfekt vid 6 000 fot per minut (fpm).
Genom att sätta 6 3/4-tums borrkronor på samma 5 1/2-tums rör minskade man det ringformade området så mycket att det fördubblade tömningshastigheten till 12 000 fpm. Den högre hastigheten mosade sandstenen till sandkorn som slet på borrören i mjukt kolstål så aggressivt att de bara varade en tredjedel av sin normala livslängd jämfört med när de användes för att borra 7 7/8-tums hål. Även rullborrkronorna utsattes för onormalt mycket slitage i dessa hål och skären skars itu i de olika sandstenstyperna. Den hastighet med vilken borrstålet slets ned skapade ett nytt problem. Mellanrummet som snabbt växte mellan stålet och däckbussningen gav dammet en väg ut. Det fanns en risk för att det inte skulle fångas upp tillräckligt effektivt med riggens dammkontrollsugare. Att köra en rigg med okontrollerat damm skulle innebära att gruvan riskerade att bryta mot dammrestriktionerna. Man blev därför tvungen att byta ut borrstålet ofta för att de inte skulle utvecklas ett mellanrum. Resultatet blev att riggarna slet ut borrstålen tre gånger så snabbt. Den enda orsaken till detta var bytet av borrkronestorlek och de fysiska följder detta får.
Tillsammans med en erfaren borrare utförde Ron Johnson, Atlas Copcos regionala försäljningschef för USA:s östra kolregion som består av elva stater, en fullständig borrgranskning, vilket omfattade en kontroll av luftkompressorkapaciteten. Granskningen visade att det fanns mycket mer luft än vad som krävs för tillräcklig tömning, på grund av det mindre ringformiga området. En lösning var att minska borrstålsdiametern och därför ersatte de 5 1/2-tums stål med 5-tums stål. Men detta skapade ytterligare problem. 5-tumsborrstålet var inte lika fast. Dess flexibilitet orsakade vibrationer och skakningar i borrsträngen. Ineffektiv borrning tenderar också att förkorta verktygets livslängd. För att lösa luftproblemet nöjde de sig inte med att sänka volymen, utan ventilerade även överskottsvolymen upp i borrtornet för att minska luftvolymen i hålet, snarare än att "strypa" kompressorns inloppsöppning för att minska volymen. Trots deras finjusteringar slet sandstenen fortfarande snabbt ut deras borrstål.
Det var då Ron Johnson föreslog TEAMALLOY-borrstål. Om testet lyckades skulle så gott som varenda kolföretag i östra USA bli mycket intresserade av TEAMALLOY. Hittills har det gjort det. Medan det mjuka kolstålet bara höll i 130 timmar kunde man inte skilja TEAMALLOY-borrstålet som använts i 300 timmar från ett nytt. När det närmade sig 400 timmar visade stålet endast minimalt slitage. Slitaget var kontrollerat och förutsägbart, och de inbäddade legerade slitagebanden syntes lite tydligare än när stålet var nytt. Ron Johnson förutspådde att de sannolikt skulle kunna användas i 500 timmar innan de behövde bytas ut.
Det verkar som om Atlas Copco har hittat en framgångsrik formel. Under borrningen visade TEAMALLOY-röret prov på bättre stabilisering och perfekt rotation. Dammet har minskat. Borrstålskostnaden per timme har minskat. Produktionen har ökat. Och Atlas Copco Secorocs TEAMALLOY-borrstål lever upp till förväntningarna: att slå mjukt kolstål vad gäller kostnad per timme i varje tillämpning, överallt, varje gång.
