Barreno Integral

BARREN0 INTEGRAL
1. MARCO TEORICO
En general, la barrena integral se usa para la explotación subterránea y la perforación de agujeros pequeños, y se usa junto con máquinas de perforación de roca de bajo poder, tales como perforadora de pierna de gas o perforadora operada a mano. Puede reducir eficazmente la pérdida de energía y mejorar la rapidez y eficiencia de perforación. La barrenaintegral generalmente es conveniente para perforar agujeros de diámetro entre 24mm y 44mm. Para la barrena integral, la calidad del acero y la cabeza de aleación es lo más importante para garantizar la buena eficiencia de perforación.
Según diferentes aplicaciones, normalmente su longitud varía entre 600mm y 9600mm.
ACERO DE PERFORACIÓN
a) Los requisitos generales que debenreunir los aceros usados como herramientas de perforación son:
Alta resistencia a la fatiga
Alta resistencia a la flexión
Alta resistencia al desgaste
b) Las roscas de adaptadores de culata, barra y manguitos de acople, están expuestos a desgaste originado por el pase de la onda de choque,  las  culatas  sufren  desgaste mecánico y abrasivo contra el pistón y el casquillo del buje de rotación.
c) Contenido de carbono:
1.Acero  con  alto  contenido  de  carbono usado para barrenos integrales,  la  temperatura  usada  en  el proceso siderúrgico de éstas barras está ajustada para dar al acero la dureza deseada, la parte de la culata es  tratada  térmicamente por separado para resistir las cargas de impacto del pistón.
2. Acero con bajo contenido de carbono usado para barras de extensión, culatas, manguitos y brocas.METAL DURO
– El carburo cementado (metal duro), es una mezcla de carburo de tungsteno y cobalto compactados a alta presión  y  sinterizados  a  elevada temperatura  en  un  proceso  de polvo metalúrgico, con un contenido de cobalto de 6 – 12%, y tamaño de grano 2 –5 micrones
– La dureza es una propiedad de los minerales y se define como la resistencia que oponen éstos a ser rayados,  de acuerdo  a  la  escala  de Mohs se tiene:

1.  Talco 6.   Ortosa
2.  Yeso 7.   Cuarzo
3.  Calcita 8.   Topacio
4.  Fluorita 9.   Corindón
5.  Apatita 10. Diamante

a) Propiedades y características
Alta resistencia al desgaste
Dureza equivalente a 9 en la escala de Mohs
Alta densidad 14.5 [ton/m3]
Mayor resistencia a la compresión que el aceroMayor conductividad al calor que al acero
Menor coeficiente de expansión térmica que el acero 50%
b) Soldadura o inserción de metal duro
Materiales  para  soldar: cobre, bronce y plata
Características:
Fuerte adherencia al acero y metal duro
Ser elástico, para soportar la diferencia de dilatación entre acero y metal duro.
Alta resistencia a la fatiga
SERIE DE BARRENOS INTEGRALES
Los barrenos integrales están ordenados enseries, donde el diámetro del inserto disminuye conforme aumenta  la  longitud  del  barreno
Las barrenas integrales son designadas H12, H22 y H25, donde H indica la barra hexagonal y los números indican la dimensión en mm, medida entre las dos caras opuestas del hexágono
TIPOS DE BARRENOS INTEGRALES
a) Tipo cincel (más comunes y de fácil afilado)
b) Insertos múltiples (rocas blandasy fisuradas)
c) Con botones (rocas poco abrasivas y fácil penetración – carbón)
d) De pequeño diámetro, tipo cincel (alto grado de penetración y pequeños  taladros  en  rocas  no abrasivas)
e) Para trabajar en mármol (4 insertos, diámetro 27 [mm], con canales especiales para salida de partículas), también para roca blanda
CUIDADO Y MANTENIMIENTO DE BARRENOS INTEGRALES
• El  carburo  cementado  de  losinsertos  y  botones  se  desgasta durante la perforación, en su mayor parte el desgaste es causado por abrasión  contra  el  fondo  y  las paredes del taladro conforme gira la broca.
• Si el desgaste llegara a ser excesivo, la penetración disminuiría y tanto el inserto  como  el  conjunto  de perforación  estaría  sujeto  a esfuerzos anormalmente pesados, por  eso  el  metal ...