Analys av vattenhydraulisk bergborrhammare i kombination med ackumulator

Detta är en Uppsats för yrkesexamina på avancerad nivå från Luleå tekniska universitet/Institutionen för teknikvetenskap och matematik

Sammanfattning: Detta examensarbetet har utförts på LKAB Wassara, ett dotterbolag till LKAB. Företaget arbetar med att utveckla, tillverka och marknadsföra system för vattenhydraulisk bergborrning. Specifikt så faller Wassaras borrsystem under kategorin slående bergborrning och DTH(Down the hole). DTH innebär att slagverket, som även kallas hammaren placeras längst fram och leder på så vis borrsträngen in i borrhålet. I vissa fall kan även tekniken refereras till som ITH(In The Hole) eftersom borrningen inte nödvändigtvis måste utföras neråt. Wassara-hammarens flödesbehov varierar mycket under en slagcykel och på grund av detta uppstår tryckpulsationer i systemet. Det är sedan tidigare känt att tryckpulsationerna skapar vibrationer i borrsystemet men ytterligare följdeffekter är okända. En utredning angående hur en minskning av tryckpulsationerna i systemet skulle kunna påverka t.ex. borrsjunkshastighet och verkningsgrad har länge varit aktuell att utföra och det är det grundläggande syftet med detta examensarbete. För att kunna utföra en utredning angående hur en minskning av tryckpulsationerna skulle kunna påverka systemet måste först ett fungerande koncept för minskning av tryckpulsationerna tas fram. Några år innan detta examensarbete påbörjades har en ackumulatorprototyp tillverkats och tester av den ska utföras för att se om den kan minska tryckpulsationerna. Under dessa tester så ska även hammarens prestanda mätas. I samband med de praktiska tester som kommer att utföras så finns det även en önskan att mer grundläggande förstå hur tryckpulsationerna uppstår och hur de påverkar systemet varav en teori för hur ackumulatorn kommer att påverka systemet även kommer att härledas under examensarbetet. Både teorin och de praktiska testerna visar på att tryckpulsationerna minskar i systemet om en ackumulator monteras direkt bakom hammaren i borrsträngen. Ingen större förändring för varken verkningsgrad eller borrsjunkshastighet kunde mätas under de praktiska testerna och teorin som tagits fram visar på att det blir en väldigt liten skillnad i dessa storheter.

  HÄR KAN DU HÄMTA UPPSATSEN I FULLTEXT. (följ länken till nästa sida)