سیم بکسل حفاری

مشخصات مکانیکی سیم بکسل حفاری

یکی از ویژگیهای کلیدی سیم بکسل های حفاری، حفظ انعطاف پذیری آنها علیرغم استحکام کششی بالا است که به آنها اجازه می دهد به راحتی روی قرقره ها و درامها تحت بارهای سنگین خم شوند. بسیاری از طراحیها شامل یک هسته مستقل سیم فولادی (IWRC) هستند تا استحکام و مقاومت در برابر تغییر شکل را افزایش دهند. ساختار این سیم بکسل ها ممکن است شامل روان کاری ویژه نیز باشد تا اصطکاک داخلی را کاهش داده و از خوردگی جلوگیری کند، که در محیطهای مرطوب یا شیمیایی بسیار مهم است. این سیم بکسل ها به گونه ای طراحی شده اند که بتوانند بارهای ضربهای و خمش های مکرر را بدون کاهش یکپارچگی ساختاری تحمل کنند.

انتخاب سیم بکسل حفاری مناسب به عواملی مانند ظرفیت بار، شعاع خمش و میزان سایش در کاربرد موردنظر بستگی دارد. به عنوان مثال، سیم بکسل های مورد استفاده در دستگاه های دراگلاین یا بیلهای کابلی اغلب دارای طراحی غیر چرخشی هستند تا تنش های چند جهتی را تحمل کنند. بازرسی و نگهداری منظم برای تشخیص سایش، شکستگی سیم ها یا آسیب هسته ضروری است، زیرا خرابی در چنین شرایط پرتنشی می تواند منجر به آسیب جدی به تجهیزات یا خطرات ایمنی شود. تکنیکهای پیشرفته تولید، از جمله رشته کشی دقیق و عملیات حرارتی، تضمین می کنند که این سیم بکسل ها استانداردهای سختگیرانه صنعتی را از نظر عملکرد و قابلیت اطمینان برآورده کنند.

قابلیت کششی و مشخصات عددی

سیم بکسلهای حفاری از نظر مکانیکی دارای مشخصات دقیق و استاندارد هستند که عموماً شامل استحکام کششی (Tensile Strength) بین 1770 تا 2160 مگاپاسکال (N/mm²) و حداکثر بار شکست (Minimum Breaking Force) در محدوده 50 تا 1000 تن (بسته به قطر و ساختار) می شوند. مقاومت خستگی (Fatigue Resistance) این سیم بکسل ها معمولاً برای بیش از 500,000 چرخه خمش تحت بارهای کاری 30-40% حد شکست طراحی می شود. ضریب ایمنی (Safety Factor) در کاربردهای حفاری معمولاً بین 5:1 تا 7:1 در نظر گرفته می شود تا در برابر بارهای دینامیکی و ضربهای مقاومت کافی داشته باشد. همچنین، میزان ازدیاد طول در نقطه شکست (Elongation at Break) حدود 3-5% است که نشان دهنده قابلیت تحمل تغییر شکل بدون گسیختگی ناگهانی است.

از نظر ساختاری، سیم بکسلهای حفاری معمولاً دارای 6 تا 8 رشته (Strand) با 19 تا 36 سیم (Wire) در هر رشته هستند که قطر سیم های بیرونی بین 0.4 تا 6 میلیمتر متغیر است. وزن این سیم بکسل ها بین 1.5 تا 10 کیلوگرم بر متر (بسته به قطر و تراکم) بوده و قطرهای رایج آنها از 10 تا 100 میلیمتر می رسد. مقاومت سایشی (Abrasion Resistance) آنها با استانداردهای ISO 4309 و DIN 15020 سنجیده می شود و در تست های عملی باید حداقل 90% استحکام اسمی را پس از 2000 ساعت کار در شرایط ساینده حفظ کنند. همچنین، این سیم بکسل ها در دمای -40 تا +120 درجه سانتیگراد عملکرد مطمئنی دارند و در صورت استفاده از پوشش های گالوانیزه، مقاومت خوردگی آنها تا 3000 ساعت در تست نمک اسپری (Salt Spray Test) تأیید می شود.