Tại sao cần khoan lại bị hỏng sớm? 14 thói quen vận hành giúp bảo vệ toàn bộ chuỗi cần khoan.
Cần khoan hiếm khi bị hỏng mà không có dấu hiệu báo trước.
Dấu hiệu cảnh báo có thể là một vết mài mòn do dụng cụ dẫn dây cọ xát, một sợi dây đột nhiên khó kéo hơn, hoặc một vết xước xoắn ốc chạy quanh thân cần câu. Những chi tiết này rất dễ bị bỏ qua khi cả nhóm đang chịu áp lực phải hoàn thành thêm một lỗ khoan nữa.
Sau đó, thanh kim loại bị gãy.
Quá trình sản xuất dừng lại, một phần của bộ cần khoan có thể vẫn còn nằm dưới giếng, và một bộ phận đáng lẽ phải sử dụng được lâu hơn lại trở thành phế liệu. Trong nhiều trường hợp, bản thân thép không phải là vấn đề thực sự. Hư hỏng bắt đầu từ một thanh nối không phù hợp, ren bẩn, sự căn chỉnh kém, hoặc một thao tác bất cẩn với kẹp giữ phôi.
Dưới đây là 14 quy tắc thực tế giúp ngăn ngừa những thất bại đó.
1. Chọn cần khoan phù hợp với giàn khoan.
Hãy bắt đầu với bộ dụng cụ lắp ráp thay vì chỉ xem catalog cần câu.
Cần khoan phải phù hợp với mô-men xoắn, khả năng kéo đẩy và bán kính uốn cong tối thiểu cho phép của máy. Cần khoan quá nhẹ so với giàn khoan có thể bị cong hoặc gãy dưới tải trọng. Cần khoan quá nặng có thể làm tăng chi phí và gây thêm áp lực lên các bộ phận khác.
Các yếu tố như điều kiện địa tầng, đường kính lỗ khoan, độ sâu khoan, phương pháp xả nước và loại ren cũng cần được xem xét. Việc lựa chọn cần khoan là một quyết định mang tính hệ thống, chứ không chỉ dựa trên đường kính.
2. Không trộn lẫn các thanh khoan lớn và nhỏ.
Việc nối trực tiếp một thanh có đường kính lớn với một thanh có đường kính nhỏ hơn sẽ tạo ra sự thay đổi đột ngột về độ cứng và khả năng chịu tải.
Thanh nhỏ hơn trở thành điểm yếu. Dưới tác động của mô-men xoắn, lực đẩy, uốn cong và va đập lặp đi lặp lại, ứng suất tập trung xung quanh chỗ chuyển tiếp và mối nối ren. Kết quả có thể là biến dạng, hư hỏng ren hoặc gãy hoàn toàn.
Nếu cần chuyển đổi đường kính, hãy sử dụng bộ chuyển đổi được thiết kế phù hợp và tuân thủ các giới hạn do nhà sản xuất thiết bị quy định.
3. Giữ kẹp tránh xa các ren cái
Kẹp có thể tạo ra lực đủ mạnh để làm biến dạng khớp nối của đầu nối cái.
Khi ren trong bị biến dạng, chốt ghép có thể không còn khớp đúng cách nữa. Cố gắng ép chặt mối nối chỉ làm cho hư hỏng thêm trầm trọng. Ren bắt đầu chịu tải không đều, làm tăng tốc độ mài mòn và tăng nguy cơ bị kẹt ren.
Chỉ kẹp vật liệu tại khu vực thao tác được chỉ định và sử dụng các loại kìm kẹp hoặc miếng đệm bảo vệ phù hợp.
4. Áp dụng lực trang điểm phù hợp
Mối nối ren lỏng lẻo sẽ dịch chuyển dưới tác động của tải trọng khi khoan. Sự dịch chuyển đó khiến các bề mặt tiếp xúc cọ xát vào nhau, làm sắc nhọn các đỉnh ren và tạo thành các gờ dọc theo các cạnh.
Cuối cùng, mối nối có thể bị kẹt, lỏng hoặc nứt gần chân ren của chốt.
Lực siết quá mức cũng rất nguy hiểm. Nó có thể khiến mối nối khó tháo ra và có thể làm quá tải ren hoặc vai cần khoan. Hướng dẫn nguồn khuyến nghị giữ áp suất siết thủy lực trong khoảng 15 MPa, nhưng giá trị do nhà sản xuất giàn khoan và cần khoan quy định luôn phải được ưu tiên.
Tuyệt đối không được dùng ngọn lửa trần để nung nóng mối nối khó tháo. Việc nung nóng sẽ làm thay đổi các đặc tính cơ học của thép và có thể làm suy yếu mối nối vĩnh viễn.
5. Làm sạch cả hai ren trước khi lắp ráp
Một mẩu bụi nhỏ bị kẹt giữa chốt và hộp có thể hoạt động như chất mài mòn.
Trước khi nối hai thanh, hãy làm sạch kỹ lưỡng phần ren trong và ren ngoài. Loại bỏ đất, các hạt đá, rỉ sét và các hợp chất cũ bị nhiễm bẩn. Đồng thời kiểm tra phần vai nối.
Mối nối trông có vẻ sạch sẽ từ xa vẫn có thể chứa vật liệu mài mòn nằm sâu bên trong ren.
6. Làm sạch đường dẫn xả nước
Kiểm tra đường dẫn nước bên trong thanh trước khi lắp ráp.
Bùn, cặn bẩn, gioăng bị hỏng hoặc vật lạ có thể làm tắc nghẽn đường dẫn và tăng áp suất bên trong hệ thống xả. Việc xả kém cũng làm giảm khả năng loại bỏ mùn khoan, tăng nhiệt độ mũi khoan và khiến máy khoan phải hoạt động vất vả hơn.
Hãy làm sạch đường dẫn trước khi đưa cần khoan vào lỗ. Việc này dễ hơn nhiều so với việc chẩn đoán vấn đề áp suất sau khi quá trình khoan đã bắt đầu.
7. Không bao giờ cố gắng ép các ren bị lệch.
Ghim và hộp phải được đặt ở vị trí chính giữa trước khi trang điểm.
Không được để chốt chạm vào vai hộp hoặc ren. Kiểm tra xem thiết bị tách phôi, trục chính đầu máy và cần khoan đã được căn chỉnh đúng cách chưa. Nếu khớp nối không hoạt động trơn tru, hãy dừng lại và kiểm tra.
Không thể khắc phục tình trạng ren bị lệch bằng cách siết chặt hơn. Việc siết chặt hơn chỉ biến một vấn đề nhỏ về độ thẳng hàng thành một mối nối bị hỏng.
8. Đọc các dấu hiệu hao mòn bất thường
Mỗi kiểu mòn bất thường đều có nguyên nhân.
Vật sắc nhọn bên trong lỗ có thể làm xước thân cần. Ống dẫn bị mòn hoặc lệch có thể cọ xát nhiều lần vào cùng một khu vực. Các vết xoắn ốc có thể cho thấy sự tiếp xúc khi cần quay dưới tải trọng uốn.
Một vết xước hình xoắn ốc quanh thân cần câu, sâu khoảng 1 mm và kéo dài hơn một vòng quay, cần được xử lý ngay lập tức. Tiếp tục khoan với cần câu đó có nguy cơ gây gãy do mỏi và dẫn đến một hoạt động đánh bắt tốn kém.
9. Thay thế các mối nối chéo bị hỏng
Một khớp nối hoặc bộ chuyển đổi cổ khoan bị hỏng có thể phá hủy các ren trên mọi thanh nối với nó.
Các ren bị lệch, ren chéo, biến dạng và mài mòn nghiêm trọng không nên được coi là các khuyết tật về mặt thẩm mỹ. Một khi mối nối không còn chịu tải đều, nó sẽ truyền ứng suất bất thường đến cần khoan.
Hãy thay thế đoạn nối bị lỗi trước khi lắp đặt thanh nối khác.
10. Bảo vệ ren chốt trong quá trình thao tác.
Nhiều mối nối ren bị hư hỏng trước khi bắt đầu khoan.
Khi các thanh khoan được nâng lên, xếp chồng, vận chuyển hoặc di chuyển xung quanh công trường, một chốt không được bảo vệ có thể va chạm với giá đỡ bằng thép, mặt đất hoặc một thanh khoan khác. Một vết lõm nhỏ có thể ngăn cản việc lắp ráp đúng cách hoặc tạo ra sự tập trung ứng suất.
Hãy sử dụng dụng cụ bảo vệ ren và tránh làm rơi hoặc kéo lê cần khoan.
11. Tránh trộn lẫn các thanh từ các hệ thống khác nhau.
Hai thanh ren có thể trông giống nhau nhưng vẫn khác nhau về độ côn, đường kính bước ren, hình dạng vai thanh, dung sai hoặc độ ép.
Những khác biệt đó có thể xảy ra giữa các nhà sản xuất vì quy trình gia công, dụng cụ, thông số kỹ thuật và kiểm soát chất lượng của họ không giống nhau. Việc trộn lẫn các thanh piston đã mòn đáng kể với các thanh piston mới cũng có thể tạo ra sự không tương thích tương tự.
Để đảm bảo khoan an toàn, hãy giữ các cần khoan tương thích với nhau và theo dõi tình trạng sử dụng của chúng.
12. Sửa chữa sớm các hư hỏng nhỏ ở chỉ may.
Nếu phát hiện sớm, những hư hỏng cục bộ liên quan đến khoảng một hoặc hai sợi chỉ trên đoạn dài khoảng 10 mm có thể sửa chữa được.
Trước khi đưa vào sử dụng lại, cần kiểm tra và phục hồi mối nối bằng phương pháp đã được phê duyệt. Không nên tự ý sửa chữa bằng cách mài, hàn hoặc gia công không kiểm soát. Những phương pháp này có thể làm thay đổi hình dạng ren hoặc tạo ra các điểm ứng suất mới.
Khi mức độ hư hỏng vượt quá giới hạn sửa chữa, hãy loại bỏ cần câu.
13. Không được kẹp thân cần một cách bất cẩn.
Việc kẹp thân cần câu bằng kìm cứng có thể để lại vết lõm và những vết hằn sâu.
Những vết này làm giảm tiết diện hiệu dụng và hoạt động như những điểm tập trung ứng suất dưới tác động uốn và xoắn chu kỳ. Thanh có thể bị nứt từ vị trí ban đầu trông giống như một vết xước nhỏ do thao tác.
Hãy sử dụng vị trí kẹp đã được chỉ định và thiết bị kẹp phù hợp.
14. Sử dụng chất trám ren thích hợp
Mỡ bôi trơn thông thường không thể thay thế cho chất bôi trơn ren cần khoan.
Hợp chất bôi trơn ren phù hợp giúp bôi trơn, tách các bề mặt kim loại chịu tải, bảo vệ chống ăn mòn và giúp ngăn ngừa hiện tượng kẹt ren. Quá ít hợp chất có thể làm hỏng vai ren và tạo ra các điểm gồ ghề khiến mối nối bị lỏng.
Sử dụng đúng loại chất bôi trơn cho ren sạch với lượng khuyến cáo. Chất bôi trơn bị nhiễm bẩn, kém chất lượng hoặc không tương thích có thể gây hại gần như tương đương với việc không sử dụng chất bôi trơn.
Kiểm tra que khoan trong năm phút
Trước khi thả thanh que tiếp theo xuống giếng, hãy kiểm tra năm điều sau:
Loại thanh và ren có tương thích với giàn khoan và cần khoan không?
Các bộ phận như chốt, hộp, vai và đường dẫn xả có sạch sẽ không?
Đã sử dụng đúng loại keo dán ren chưa?
Trục chính, thanh dẫn và thiết bị nâng hạ đã được căn chỉnh đúng chưa?
Có vết lõm, vết xước xoắn ốc, hao mòn bất thường hoặc chỉ bị hỏng không?
Việc kiểm tra này mất ít thời gian hơn so với việc trục vớt một bộ cần khoan bị gãy.
Tuổi thọ cần khoan không chỉ phụ thuộc vào mác thép và xử lý nhiệt. Việc lựa chọn, căn chỉnh, độ sạch, bôi trơn, thao tác và kiểm tra đều rất quan trọng. Gaea Rock cung cấp dụng cụ khoan đá cho các ứng dụng khai thác mỏ, khai thác đá, đào hầm và xây dựng. Hãy liên hệ với đội ngũ của chúng tôi để thảo luận về thông số kỹ thuật cần khoan và các bộ phận khoan tương thích với thiết bị và điều kiện địa chất của bạn.
