เหตุใดเม็ดมีดทังสเตนคาร์ไบด์สำหรับเครื่องเจาะอุโมงค์จึงเป็นความลับในการขุดที่รวดเร็วยิ่งขึ้น

บทบาทที่สำคัญของเม็ดมีดทังสเตนคาร์ไบด์ในประสิทธิภาพของ TBM

เม็ดมีดทังสเตนคาร์ไบด์ทำหน้าที่เป็น "ฟัน" ของเครื่องเจาะอุโมงค์ (TBM) ซึ่งรับแรงกดดันและแรงเสียดทานอันมหาศาลที่จำเป็นในการบดขยี้หิน เม็ดมีดเหล่านี้ฝังอยู่ในจานตัดหรือดอกสว่านอย่างมีกลยุทธ์ เพื่อให้แน่ใจว่าเครื่องจักรสามารถเคลื่อนที่ผ่านชั้นทางธรณีวิทยาต่างๆ ได้ ตั้งแต่ดินอ่อนไปจนถึงหินแกรนิตที่แข็งมาก หากไม่มีความแข็งสูงและความทนทานต่อการแตกหักของทังสเตนคาร์ไบด์ เครื่องมือตัดจะสึกหรอก่อนเวลาอันควร ส่งผลให้ต้องหยุดทำงานบ่อยครั้งและมีค่าใช้จ่ายสูงเพื่อเปลี่ยนทดแทนในสภาพแวดล้อมใต้ดินลึก

องค์ประกอบของวัสดุและความต้านทานการสึกหรอ

การแสดงของ เม็ดมีดทังสเตนคาร์ไบด์สำหรับเครื่องเจาะอุโมงค์ s ถูกกำหนดโดยปริมาณโคบอลต์และขนาดเกรนเป็นหลัก เปอร์เซ็นต์โคบอลต์ที่ต่ำกว่ามักจะเพิ่มความแข็งและความต้านทานการสึกหรอ ซึ่งเหมาะสำหรับหินที่มีฤทธิ์กัดกร่อน ในทางกลับกัน ปริมาณโคบอลต์ที่สูงขึ้นจะเพิ่มความแข็งแกร่ง ป้องกันไม่ให้เม็ดมีดแตกร้าวเมื่อกระทบกับก้อนหินแข็งและไม่ต่อเนื่อง ผู้ผลิตมักใช้คาร์ไบด์ "ไล่ระดับ" ที่รวมเปลือกนอกแข็งเข้ากับแกนที่แข็งกว่า เพื่อยืดอายุการใช้งานของเครื่องมือให้สูงสุดในระหว่างโครงการขุดเจาะระยะไกล

รูปร่างและการใช้งานทั่วไปของเม็ดมีด TBM

สภาพทางธรณีวิทยาที่แตกต่างกันต้องใช้รูปทรงเม็ดมีดเฉพาะเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการบิ่นและการบด การเลือกรูปทรงส่งผลโดยตรงต่ออัตราการเจาะและประสิทธิภาพการใช้พลังงานของ TBM การเลือกรูปทรงที่ไม่ถูกต้องอาจทำให้เกิด "การเจาะ" หรือการสึกหรอที่ไม่สม่ำเสมอบนหัวกัด ซึ่งจะทำให้ระยะเวลาของโครงการลดลง

• เม็ดมีดทรงกรวย: เหมาะที่สุดสำหรับการก่อตัวของฮาร์ดร็อค ให้การเจาะลึกและการแตกหักของหน้าหินอย่างมีประสิทธิภาพ
• สิ่วแทรก: ออกแบบมาสำหรับสภาพพื้นดินที่นุ่มนวลหรือแบบผสมซึ่งการดำเนินการ "การตัด" มีประสิทธิภาพมากกว่าการบดแบบบริสุทธิ์
• ส่วนแทรกทรงกลม/ปุ่ม: มักใช้ในดินที่มีการเสียดสีสูงเพื่อให้พื้นผิวสึกหรอสมดุลและทนทานในระยะยาว

ข้อมูลจำเพาะทางเทคนิคสำหรับความแข็งของหินที่แตกต่างกัน

การทำความเข้าใจความสัมพันธ์ระหว่างกำลังรับแรงอัดไม่จำกัด (UCS) ของหินและเกรดคาร์ไบด์ถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับวิศวกร ตารางต่อไปนี้แสดงเกณฑ์การเลือกโดยทั่วไปสำหรับเม็ดมีดทังสเตนคาร์ไบด์ โดยพิจารณาจากสภาพพื้นผิวที่พบระหว่างการดำเนินการขุดอุโมงค์

กลยุทธ์การบำรุงรักษาและการเปลี่ยนทดแทน

ความสำเร็จทางเศรษฐกิจของโครงการขุดอุโมงค์มักขึ้นอยู่กับการบำรุงรักษาเม็ดมีดทังสเตนคาร์ไบด์สำหรับเครื่องเจาะอุโมงค์ การตรวจสอบ "การสึกหรอเรียบ" บนเม็ดมีดช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานคาดการณ์ได้ว่าเมื่อใดที่ต้องดึงจานตัดกลับเพื่อการตกแต่งใหม่ หากปล่อยให้เม็ดมีดสึกหรอเลยจุดวิกฤติ ก็อาจทำให้ตัวเหล็กของหัวกัดเสียหายได้ ส่งผลให้ต้องซ่อมแซมราคาแพงกว่าการเปลี่ยนคาร์ไบด์ธรรมดามาก

การประสานขั้นสูงและการประกอบที่ปลอดภัย

แม้แต่ทังสเตนคาร์ไบด์คุณภาพสูงสุดก็ไม่มีประโยชน์หากเม็ดมีดหลุดออกจากช่องเสียบ มีการใช้การประสานที่อุณหภูมิสูงหรือข้อต่อการแทรกแซงพิเศษเพื่อให้แน่ใจว่าเม็ดมีดยังคงอยู่ภายใต้การสั่นสะเทือนที่รุนแรง กระบวนการควบคุมคุณภาพ เช่น การทดสอบด้วยคลื่นเสียงความถี่สูง มักถูกนำมาใช้เพื่อตรวจสอบพันธะระหว่างคาร์ไบด์และตัวจับยึดเครื่องมือที่เป็นเหล็ก เพื่อให้มั่นใจในความน่าเชื่อถือในสภาพแวดล้อมใต้ดินที่ท้าทายที่สุด