El martillo se elige según el diámetro del barreno
Cada martillo tiene un rango de barrenos en los que trabaja. Elija el martillo cuyo rango cubra su diámetro con el menor exceso en los extremos: un martillo demasiado grande en un barreno pequeño desperdicia aire y rompe las brocas.
Esa regla parece sencilla, y es la que se incumple con más frecuencia. La razón es que el diámetro del barreno no es un solo número en una obra real: varía con el desgaste de la broca, con la práctica de escariado y con el terreno. Un banco especificado en 115 mm con escariado puede dar en la práctica 125–130 mm, lo que lo sitúa en otra familia de martillos. Por lo tanto, el primer paso no es "qué martillo cubre 115 mm", sino "qué diámetro va a cortar realmente la broca, y durante cuánto tiempo".
Lo segundo que hay que entender es qué significa la clasificación de la placa de características. Baja presión, media presión y alta presión describen la banda de aire para la que está diseñado el martillo, no su tamaño:
- Baja presión (L2, L2.5): 0.5–0.7 MPa. Barrenos pequeños, aire simple, compresor pequeño. El L2 cubre 68–88 mm a 5 m³/min.
- Media presión (M30C, M3A, M3AK): 0.6–2.5 MPa. Diseñados para la banda de 90–110 mm y tolerantes a un amplio rango de presión, lo que los convierte en la opción habitual cuando el equipo de aire se comparte o cuando la presión en el martillo cae a lo largo de una manguera larga.
- Alta presión (K3 a K10): 1.0–2.5 MPa, con el K80 a 1.7–3.5 MPa y el K10 a 1.0–3.0 MPa. Estos son los martillos de producción.
La física importa porque explica por qué la cifra de consumo de aire del catálogo es un rango y no un número. El martillo consume aire en proporción a la velocidad con que cicla; si se le mete más presión al K5, golpea con más fuerza y más rápido, y consume más aire; si se reduce la presión, consume menos, pero penetra más despacio y, en roca dura, empieza a pulir en lugar de astillar.
El consumo de aire determina el compresor
La tabla de martillos indica el consumo de aire por modelo. Esa cifra, más un margen, es el caudal mínimo de aire libre del compresor. También hay que cubrir la presión de trabajo: la mayoría de los martillos DTH modernos trabajan a 10–25 bar según el tamaño.
Lea el dato de consumo a la presión a la que piensa trabajar, no en el extremo inferior del rango. Nuestros datos publicados lo dejan en evidencia: el K3 consume 4.8 m³/min a 1.0 MPa, 9.6 m³/min a 1.8 MPa y 12.6 m³/min a 2.4 MPa — el mismo martillo, 2.6 veces el aire, por la sencilla razón de que un martillo de alta presión completa más ciclos por minuto y cada ciclo desplaza más aire. Si usted dimensiona el compresor con el valor bajo y después trabaja con el valor alto porque la roca lo exige, la máquina queda subdimensionada desde el primer turno.
De ahí se desprenden dos reglas prácticas: dimensione para el extremo superior del rango de presión previsto y luego agregue un 10–20% por fugas, pérdidas en la manguera y restricción del filtro (y más aún en altura). Un K5 a 19 m³/min más el margen cae en la clase de 21–23 m³/min, que es exactamente donde se ubican el LGCY-21/21-23/18 y el LGCY-23/23-25/18.
Nuestra gama de martillos DTH (parámetros publicados)
| Modelo | Rango de perforación | Consumo de aire | Presión de trabajo |
|---|---|---|---|
| L2 | 68–88 mm | 5.0–5.0 m³/min | 5.0 bar |
| K3 | 90–105 mm | 4.8–12.6 m³/min | 10.0 bar |
| K30C | 90–105 mm | 8.5–14.0 m³/min | 10.0 bar |
| M30C | 90–110 mm | 5.5–12.0 m³/min | 6.0 bar |
| M3A | 90–110 mm | 5.5–12.0 m³/min | 6.0 bar |
| M3AK | 90–110 mm | 5.5–12.0 m³/min | 6.0 bar |
| K40 | 105–130 mm | 5.0–14.0 m³/min | 12.0 bar |
| K40C | 105–130 mm | 5.0–14.0 m³/min | 12.0 bar |
| K46 | 105–130 mm | 6.0–15.0 m³/min | 12.0 bar |
| K4 | 110–130 mm | 6.0–15.0 m³/min | 10.0 bar |
| K5 | 135–165 mm | 7.0–19.0 m³/min | 10.0 bar |
| K50 | 135–165 mm | 7.0–19.0 m³/min | 10.0 bar |
| K6 | 155–190 mm | 9.0–26.0 m³/min | 10.0 bar |
| K8 | 195–254 mm | 12.0–31.0 m³/min | 10.0 bar |
| K80 | 195–254 mm | 12.0–35.0 m³/min | 17.0 bar |
| K10 | 254–311 mm | 22.0–65.0 m³/min | 10.0 bar |
Dimensiones, conexiones y rangos de trabajo
| Modelo | Peso | Longitud | Diámetro exterior | Conexión de culata | Rosca de barra |
|---|---|---|---|---|---|
| L2 | 12.0 kg | 763 mm | Φ66 mm | L2.5 / DIR80 | cuadrada 48×10 |
| K3 | 25.0 kg | 889 mm | Φ82 mm | K3 / IR3.5 | API 2 3/8" REG |
| K30C | 24.0 kg | 813 mm | Φ81 mm | K30 | API 2 3/8" REG |
| M30C | 20.0 kg | 772 mm | Φ81 mm | M3 / DIR90 | cuadrada 48×10 |
| M3A | 21.0 kg | 780 mm | Φ82 mm | M3 / DIR90 | cuadrada 48×10 + API 2 3/8" REG |
| M3AK | 21.0 kg | 780 mm | Φ82 mm | M30K / K30 | cuadrada 48×10 + API 2 3/8" REG |
| K40 | 31.5 kg | 791 mm | Φ99.5 mm | K40 | API 2 3/8" REG |
| K40C | 34.5 kg | 825 mm | Φ101.5 mm | K40 | API 2 3/8" REG |
| K46 | 34.0 kg | 821 mm | Φ101.5 mm | K40 | API 2 3/8" REG |
| K4 | 40.0 kg | 985 mm | Φ99.5 mm | K4 / COP44 / DHD340 | API 2 3/8" REG |
| K5 | 67.0 kg | 1107 mm | Φ125 mm | K5 / COP54 / DHD350 | API 2 3/8" REG / API 3 1/2" REG |
| K50 | 63.0 kg | 923.5 mm | Φ127.5 mm | K50 | API 2 3/8" REG / API 3 1/2" REG |
| K6 | 111.0 kg | 1238 mm | Φ148 mm | K6 / COP64 / DHD360 | API 3 1/2" REG |
| K8 | 192.0 kg | 1355 mm | Φ185 mm | K8 / COP84 / DHD380 | API 4 1/2" REG |
| K80 | 183.5 kg | 1309 mm | Φ185 mm | K80 | API 4 1/2" REG |
| K10 | 304.0 kg | 1484 mm | Φ225 mm | K10 | API 5 1/2" REG |
Esa tabla contiene más información de la que su tamaño deja ver.
El peso no es una cifra de marketing; es una restricción de manipulación. Un L2 de 12 kg se puede levantar a mano y cambiar en el collar del pozo. Un K10 de 304 kg requiere una grúa o un equipo de perforación con brazo de manipulación, y la sarta de barras que va detrás debe ser capaz de soportar ese peso más la fuerza de avance. Si en su sitio no hay un medio de izaje para el martillo, la elección no es solo entre modelos de martillo, sino entre modelos y equipo de manipulación.
La longitud y el diámetro exterior son límites tanto como lo es el rango de perforación. El martillo tiene que entrar en el pozo con holgura suficiente para que pasen los detritos; un barril sobredimensionado en un pozo ajustado es causa directa de sartas atascadas. Por eso la columna de diámetro exterior y el rango de perforación deben leerse en conjunto.
La columna de conexión del vástago es la línea más útil de toda la página. Nuestro K4 utiliza el vástago K4, que es intercambiable con los bits COP44 y DHD340; el K6 utiliza K6, intercambiable con COP64 y DHD360; el K8 utiliza K8 con COP84 y DHD380. Esto importa en dos momentos: al comprar bits y cuando un sitio ya posee bits de otro proveedor. La compatibilidad cruzada es la razón por la que un cliente puede pasarse a nuestro martillo sin desechar un stock de bits, pero debe confirmarse según la familia de vástago, no darse por sentada a partir del diámetro del barreno. Dos martillos que perforan barrenos de 130 mm pueden llevar bits completamente distintos.
El vástago del bit debe coincidir con el martillo
El vástago del bit (por ejemplo K40, L3) no es intercambiable entre familias de martillos. Cuando pida bits, indique el modelo de martillo y el vástago para que el proveedor despache el bit correspondiente.
Un vástago parecido pero incorrecto no asienta. El modo de falla no es un rechazo limpio a encajar: el bit puede entrar parcialmente, los estrías pueden acoplarse en una fracción de su longitud, y el martillo entonces trabaja con la energía de impacto transmitida a través de un área de contacto demasiado pequeña. El resultado son vástagos agrietados, bits rotos y, en los peores casos, un bit abandonado en el fondo del barreno. Indique el modelo de martillo y el código de vástago juntos, siempre, incluso en los pedidos repetidos.
La misma disciplina se aplica a la rosca de la barra. La columna de rosca de arriba va desde cuadrada 48×10 en los martillos pequeños, pasando por API 2 3/8" REG y 3 1/2" REG, hasta API 5 1/2" REG en el K10. Estas no son intercambiables, y existen adaptadores, pero añaden una unión a la sarta y un punto débil a la alineación de la sarta.
Cómo elegir dentro de una banda
Dentro de una banda, a menudo más de un modelo cubre el mismo diámetro de barreno, y la elección depende del aire y del régimen de trabajo, no del diámetro. Tres ejemplos de nuestra propia gama:
- 90–105 mm: K3 y K30C. Ambos cubren los mismos barrenos; el K30C exige más aire a baja presión (8.5 m³/min a 1.0 MPa frente a 4.8 m³/min del K3) porque está calibrado para ciclar más rápido. Si su compresor está en el extremo más bajo, el K3 se ajusta mejor; si tiene aire de sobra y busca penetración, el K30C lo aprovecha.
- 105–130 mm: K4, K40, K40C y K46. El K4 tiene la banda de presión más amplia (1.0–2.5 MPa) y el barril más grande, de 985 mm, mientras que la familia K40 es más corta y liviana, lo que se adapta a bancos estrechos y a equipos con recorrido de avance limitado.
- 195–254 mm: K8 y K80. El K8 trabaja a 1.0–2.5 MPa con 12–31 m³/min; el K80 desplaza la banda hacia arriba, a 1.7–3.5 MPa y 12–35 m³/min, para roca dura donde la presión adicional se convierte directamente en penetración.
Tenga en cuenta los datos de velocidad de rotación y frecuencia de golpes que respaldan estas cifras: la familia K gira a 20–35 r/min, mientras que los martillos de presión media más pequeños giran a 25–40 r/min, y las frecuencias de golpes bajan de 28 Hz en el K30C y el M30C a 20 Hz en el K10. Golpes más lentos y pesados para barrenos más grandes; golpes más rápidos y livianos para los más pequeños. Los operadores que hacen girar un martillo pequeño a la velocidad de rotación de uno grande destruyen las brocas sin entender por qué.
Pasos de selección
- Confirme el diámetro del barreno tal como se perforará realmente, incluyendo el escariado y el desgaste de la broca.
- Defina la banda de presión a partir de la roca: presión media para terreno blando y fracturado, presión alta para roca dura y abrasiva.
- Lea el consumo de aire del martillo en el extremo superior de esa banda de presión.
- Verifique que el caudal de aire libre de su compresor lo cubra con margen a la presión de trabajo.
- Haga coincidir el vástago y el diámetro de la broca con el martillo (consulte la guía de brocas para la elección de cara y botones).
- Confirme el diámetro y la rosca de la varilla respecto a la conexión del martillo.
- Revise la manipulación: peso, disposición de izaje y si el equipo puede alimentar el martillo y la sarta.
- Planifique los consumibles: brocas por martillo, capacidad de reafilado, plazo de entrega de repuestos.
Lista de verificación
- Confirme el diámetro del barreno y su variación. 2) Lea el consumo de aire del martillo a la presión de trabajo. 3) Confirme el caudal de aire libre del compresor. 4) Haga coincidir el vástago del trépano y el diámetro del trépano. 5) Verifique el diámetro de la barra y la rosca. 6) Planifique los consumibles.
Errores comunes
- Elegir el martillo solo por el diámetro del barreno, sin verificar el aire disponible a presión.
- Dimensionar el aire con el extremo inferior del rango de consumo y luego trabajar en el extremo superior.
- Comprar trépanos por el diámetro del barreno e ignorar el código del vástago.
- Suponer que hay compatibilidad cruzada entre familias de vástagos. Nuestro K4 admite trépanos COP44/DHD340; un K40 no.
- Ignorar el peso del martillo cuando no hay equipo de izaje en el sitio.
- Mezclar velocidades de rotación entre tamaños de martillo sin ajustar la alimentación y la rotación.
- Tratar la banda de presión como una preferencia y no como un límite. Por debajo del mínimo, los botones se pulen; por encima del máximo, los sellos y los vástagos fallan prematuramente.
Conclusión
Elija el martillo por el diámetro del barreno y luego deje que la roca y el aire definan la banda de presión; la familia K4 para 105–130 mm, K5/K50 para 135–165 mm, K6 para 155–190 mm y K8/K80 para 195–254 mm cubren la gran mayoría de los trabajos en cantera y rajo abierto, mientras que L2 y los martillos de presión media M30C/M3A/M3AK resuelven las situaciones de diámetro pequeño y poco aire. Haga coincidir después el vástago y la rosca, y dimensione el compresor a partir del martillo a la presión de trabajo con margen. Todo lo que viene después —trépanos, barras, programa de rectificado— se deriva de esas dos decisiones.
Siguiente: selección de trépano DTH para la selección de vástago, cara y botones, mejor compresor para perforación DTH para el paquete de aire, y cómo elegir un equipo de perforación DTH para el portador. Gama completa de martillos: martillos DTH.