PERFORACION HIDRAULICA Y NEUMATICA

PEFORACION ROTOPERCUTIVA, Y SISTEMAS DE ACCIONAMIENTO NEUMATICO E HIDRAULICORafael Ramn 1180580Alberto Suarez 1180651Luis Garca 1180690Rosa Crdenas 1180620

La perforacin, sea cualquiera el mtodo con que se lleve a cabo, se basa en el mismo principio, o sea en la percusin y el giro continuo de un barreno, de tal manera que cada giro produce un corte en la roca en diferente posicin.

PEFORACION ROTOPERCUTIVA, Y SISTEMAS DE ACCIONAMIENTO NEUMATICO E HIDRAULICOPARA QUE SE PERFORA?

La perforacin se hace con el objetivo de arrancar o volar la mxima cantidad de roca o mineral situando el explosivo en el lugar apropiado (en este caso el taladro), a fin de lograr el objetivo con el mnimo de explosivos que se pueda.

ROTOPERCUSION Utiliza como principio aplicar energa a la roca/ suelo haciendo rotar una herramienta al tiempo que la somete a la accin del empuje, lo que depende de la capacidad de la mquina, con el fin de vencer la resistencia de la roca y poder penetrarla.PERFORACION NEUMATICA

Se realiza mediante el empleo de una perforadora convencional; usando como energa el aire comprimido, para realizar huecos de dimetro pequeo con los barrenos integrales que poseen una punta de bisel (cincel); que se encarga de triturar la roca al interior del taladro.

PERFORACIN HIDRULICA

Se realiza mediante el empleo de equipos altamente sofisticados, robotizados, de gran capacidad de avance y performance. Utiliza la energa hidrulica para la trasmisin, control de fuerzas y movimientos en la perforacin. Adems, cuenta con un tablero de control computarizado, equipado con un software de perforacin donde se grafica el trazo de perforacin requerido. La gran ventaja de estos equipos es su gran precisin y paralelismo en la perforacin. Por su gran rendimiento, es requerido por la gran minera.ROTOPERCUSIONConsiste de un martillo de percusin que se halla colocado en el extremo inferior de la tubera de perforacin (varillaje) el cual combina el efecto percusin con la accin rotatoria de los equipos respectivos.Los martillos tienen incrustaciones de carbono de tungsteno el cual es muy resistente a la abrasin.

No se recomienda en terrenos no cohesionados, en los muy fracturados y en los que se prevea que la profundidad del nivel fretico dar lugar a la existencia de una excesiva columna de agua sobre el martillo.

Ventajas:

Gran velocidad de avance.

Buena verticalidad del sondeo.

MARTILLO EN CABEZA Los equipos de roto percusin se clasifican en dos grandes grupos segn se encuentre colocado el martillo El principio de corte se basa en el impacto realizado en el exterior de la perforacin de un pistn de acero sobre una barrena o varillaje, que a su vez transmite la energa al fondo del taladro por medio del elemento final (broca) que fragmenta en esquirlas la roca.

Se pueden distinguir los martillos manuales de las perforadoras de martillo en cabeza propiamente dichas. Los primeros son equipos sencillos, actualmente en des uso salvo en demoliciones o perforaciones de pequea seccin no mecanizable. Los segundos son equipos pesados que, en consecuencia, precisan de su montaje en chasis especiales.

Las perforadoras con martillo en cabeza pueden accionarse mediante martillos neumticos y martillos hidrulicos. Tanto las perforadoras neumticas como las hidrulicas constan de los siguientes elementos:

Un cilindro que con su movimiento alternativo golpea el extremo de una barrena.Un mecanismo de rotacin incorporado al pistn (barra rifle o rueda trinquete) o independiente de ste (motor de rotacin).Un sistema que permite el barrido del barreno mediante una aguja de barrido que atraviesa el pistn o bien por medio de la inyeccin del fluido de barrido lateralmente en la cabeza frontal de la perforadora.

MARTILLO EN FONDO

se basa en que un martillo golpea directamente la borca en el fondo de la perforacin. De esta forma se evita la prdida de energa transmitida por la percusin del pistn a travs del varillaje (a partir de 15-20 m, los martillos en cabeza dejan de ser efectivos).El martillo en fondo y la broca forman una unidad integrada dentro del barreno.El accionamiento del pistn se lleva a cabo neumticamente, mientras que la rotacin puede ser neumtica o hidrulica.

El martillo DTH consta de un cilindro cuya longitud es funcin de la carrera del pistn y de dimetro acorde con el dimetro de perforacin. En el extremo de este cilindro se aloja la broca de perforacin, alojada en un porta brocas.

Las ventajas de la perforacin con martillo DTH, frente a otros sistemas son:

Velocidad de penetracin prcticamente constante con el aumento de la profundidad de perforacinVida ms larga de los tubos que de las varillas Desviaciones pequeas de los barrenosMenor energa de impacto y ms frecuenciaPar y velocidad de rotacin menor que otros mtodosNo necesitan barras de cargaMenor coste por metro lineal que con perforacin rotativa en dimetros grandes y rocas muy durasConsumo de aire comprimido ms bajo que con martillo en cabeza neumticoNivel de ruido inferior al estar el martillo dentro de la perforacin.

En cuanto a los inconvenientes de este sistema:

Velocidades de penetracin bajas

El costo de un martillo de fondo es muy elevado frente a la pequea inversin de un tren de varillaje

Riesgo de prdida del martillo en el interior de la perforacin

Se necesitan compresores de alta presin con elevados consumos energticos.

PERFORACIONES CON PERFORADORAS NEUMTICAS O LIVIANAS

Unidad de empuje

Estos equipos cuentan con tres partes principales: Unidad de empuje, Perforadora y los Aceros de perforacin. PerforadoraSus caractersticas principales son:

rea del cilindro. Largo de la Carrera. Presin del aire (6 Bar considerando prdidas de 1 bar en la red la cual debera entregar 7 bares). Peso del pistn. Peso del equipo. Rango y compatibilidad de aceros de perforacin.

Perforadoras Jack leg Perforadoras stopper

AcerosLos aceros utilizados son del tipo Integral, lo cual nos indica que el bit va inserto en la barra (una sola pieza), en algunos casos se recurre a un bit especial para hacer agujeros de mayor.

Datos Operacionales

Existen 3 tipos de perforadoras neumticas o livianas:

1.- Jack Leg2.- Jack Hammer

3.- Stopper

21CARACTERISTICAS

Alta velocidad de penetracin Alta torsin Controles de operacin convenientes Botn de retraccin de la pierna de avance Regulacin automtica de la presin del agua Vlvula de agua de acero inoxidable, operado por aire Lubricacin positiva y expulsin frontal

LIMITACIONES Y VENTAJAS DE LA PERFORACION NEUMATICA

Limitaciones

Si el circuito es muy largo se producen prdidas de carga considerables. Para poder recuperar el aire previamente utilizado se necesitan instalaciones especiales. Longitudes de perf. Limitadas (entre 3 y 15 m) Las presiones a las que se trabaja habitualmente no permiten obtener grandes fuerzas y cargas. Bastante ruido al descargar el aire utilizado a la atmsfera. Alto consumo de aire comprimido Desgaste por onda de choque en sarta

Ventajas

Gran simplicidad Fiabilidad y bajo mantenimiento Facilidad de reparacin Precios de adquisicin bajos Acceso a lugares de trabajo difciles El aire se puede obtener fcilmente y es abundante en la tierra. No es explosivo, por lo tanto no hay riesgo de chispas. Los elementos del circuito neumtico pueden trabajar a velocidades bastante altas y se pueden regular bastante fcilmente. El trabajo con aire no daa los componentes del circuito por ejemplo por golpe de ariete. Los cambios de temperaturas no afectan de forma significativa en el trabajo. Energa limpia. Se pueden hacer cambios de sentido de forma instantnea.

PERFORACION HIDRAULICA

La diferencia ms importantes entre ambos sistemas estriba en que en lugar de usar aire comprimido, generado por un compresor accionado por un motor diesel o elctrico, para el gobierno del motor de rotacin y para producir el movimiento alternativo del pistn, un motor acta sobre un grupos de bombas que suministran un caudal de aceite que acciona aquellos componentesLas razones que las perforadoras hidrulicas supone una mejora tecnolgica sobre la neumtica son las siguientes:

Menor consumo de energaMenor costo de accesorios de perforacinMayor capacidad de perforacinMejores condiciones ambientales Mayor facilidad para la automatizacinLimitaciones

Mayor inversin inicial. Reparaciones ms complejas y costosas.

Comparacin del sistema hidrulico con el neumtico Al funcionar con aceite, admite mucha ms presin, con lo que tambin se puede efectuar ms fuerza. Por la tanto cuando necesitemos un sistema con mucha fuerza usaremos el sistema hidrulico y no el neumtico.

Una de las cosas ms importantes de la Hidrulica es auto lubricante. Por supuesto el aceite que usa ya lubrica l mismo los elementos del circuito.

Estos sistemas tienen las desventajas de que son ms sucios que los neumticos, el aceite es inflamable y explosivo, que los elementos de los circuitos son ms costosos que los neumticos, el aceite es ms sensible a los cambios de la temperatura que el aire, y que hay que cambiar el aceite cada cierto tiempo con el consiguiente gasto aadido.FACTORES QUE INFLUYEN EN LA ELECCION DEL SISTEMA DE ACCIONAMIENTO Econmicos: La hidrulica tiene en general menor costo/metro que la neumtica.

Operacionales: La hidrulica tiene mayor rendimiento y se puede automatizar mejor que la neumtica

Seguridad Ambientales: La hidrulica es ms segura ya que en general se puede operar a distancia y con comandos, emite menos ruido.

Inversin y Mantencin: La hidrulica es ms costosa y de mantencin ms compleja

GRACIAS POR SU ATENCIN