TSP Thermally Stable PDC Drill Bit

• Facebook
• Twitter
• Line

TSP Thermally Stable PDC Drill Bit – วันนี้จะมาคุยกันเรื่องหัวเจาะแปลกๆชนิดหนึ่งที่เราไม่ค่อยได้เห็นไม่ค่อยได้ใช้งานกัน

อารัมภบทสั้นๆ หัวเจาะในวงการเรานี้มี 2 ประเภทใหญ่ๆ

1. Roller Cone หัวมีโคนทรงลูกข่าง 3 โคน มีซี่ฟัน ขบกันอยู่ เวลาขุด โคน 3 นี่ก็จะหมุนไปด้วยแรงกด กลไกในการขุด คือ การทุบกระแทกบดหินให้แตก (Hammer) แบ่งเป็น 2 แบบย่อย คือ mill tooth กับ insert
2. Fix cutter หล่อจากเหล็ก หรือ โลหะผสมอัลลอย์ (matrix) ทรงเป็นกลีบมะเฟือง (blades) มีฟันทำด้วยเพชรเทียมติดอยู่ที่กลีบ แบ่งออกเป็น 3 แบบย่อย PDC, TSP และ Impregnated

หัวเจาะแบบ PDC ขุด ด้วยการ ปาด หรือ เฉือน หิน (Shear) ในขณะที่ TSP (Thermally Stable PDC) ขูด (scratch) หิน และ impregnated bit ขูด+ฝนหิน (Grinding – นึกถึงเครื่องเจียร)

Rock bit รู้จักหัวขุดเจาะหลุมน้ำมัน ใน 9 นาที (คลิปภาษาไทย sub อังกฤษ)

PDC bit (fixed cutter) รู้จักหัวขุดเจาะหลุมน้ำมัน ใน 2.5 นาที

วันนี่เราจะมารู้จักเจ้า Thermally Stable PDC กัน

TSP

Thermally Stable PDC Drill Bit

เจ้า PDC bit มีข้อเสียใหญ่ๆอยู่ 2 อย่าง

1. ตัวเพชรเทียม Polycrystalline Diamond ที่สีดำๆน่ะ ทนความร้อนได้ไม่สูงนัก เพราะต้องเอามาติดกับฐานที่เป็น tungsten carbine (ทรงกระบอกสีเงินๆเทาๆ) ถ้าทำให้เจ้าเพชรสีดำเชื่อมกับฐานได้ มันต้องไม่ทนอุณหภูมิที่สูงได้มากเพราะจะทำให้คุณสมบัติการเชื่อมต่อเสียไป

ทำไมต้องเชื่อมต่อเพชรสีดำกับฐานสีเทาเงิน ก็เพราะเราต้องการฟัน (cutter) ที่ทนแรงกระแทก(impact)

ดังนั้นเมื่อมันทนอุณหภูมิสูงๆไม่ได้ มันก็ไม่สามารถหมุนได้เร็ว เช่นใช้กับ High Speed PDM (Positive Displacement Motor) หรือ Turbine เพราะมันจะร้อนมาก

2. เนื่องจากมันมีรอยต่อ เจ้ารอยต่อระหว่างเพชรสีดำกับฐานที่เทาเงินที่เป็นจุดแข็งอย่างที่ว่าไว้ มันก็เป็นจุดอ่อนด้วยเช่นกัน เพราะเมื่อมันก็กระแทกแรงๆหนักๆเข้าจากการเด้งดึ๋งๆ (bit bounce) รอยต่อมันก็จะหลุดกระเทาะออกมา

ดังนั้นจึงมีคนคิดว่า งั้น เราไม่เอาฐานมันดีกว่า เอาเฉพาะเจ้า Polycrystalline Diamond ดีกว่า ทำให้มันทนความร้อนได้สูงๆ ทำทรงให้เหลี่ยมๆ แบบรูปข้างล่างนี่

แล้วเอาไปติดกับกลีบเฟือง (blade) หัวเจาะที่ทำด้วยโลหะอัลลอยด์ ก็จะได้หังเจาะหน้าตาแบบรูปข้างล่าง กูเกิล TSP bit เอาก็ได้ครับ มีเยอะแบบมาก

เนื่องจากเจ้าแท่งเพชรแบบนี้มันเล็กและแข็ง มันจึงเปราะ โดนกระแทก กดแรง ก็ไม่ได้ จึงเหมาะกับกับการเจาะแบบนิ่งๆเนียนๆ กดเน้นๆ ไม่กระเด้งกระดอน แล้ว ปั่น (RPM) เร็วๆ

จะเห็นว่าทุกๆเทคโนโลยีทางวิศวกรรม มีทั้งข้อดีและข้อด้อย วิศวกรรมการออกแบบนั้นมีความสำคัญมาก ที่จะผลิตผลิตภัณฑ์ทางวิศวกรรมให้ออกมาตอบโจทย์สารพัด

แต่ถ้ามีแต่ผลิตภัณฑ์ออกมาก ไม่มีคนที่มีความเข้าใจการใช้งานให้ตอบโจทย์ความท้าทายในทางปฏิบัติ ผลิตภัณฑ์ต่างๆก็นอนนิ่งในโกดัง หรือ ในคอมพิวเตอร์ ไม่ได้โดนสร้างออกมาขายใช้งาน

ดังนั้นการเลือกใช้ผลิตภัณฑ์ทางวิศวกรรม จึงเป็นอาชีพหนึ่ง ที่เราเรียกว่า application engineer

Bit Application Engineer เขาทำอะไรกัน

อ้าว ขึ้นต้นเป็นเรื่องหัวเจาะ แต่จบที่แนะนำอาชีพได้ไง 555

---

Introduction to Drilling Bits

• Facebook
• Twitter
• Line