Nên đặt trọng lượng bao nhiêu lên búa khoan DTH? Câu trả lời sẽ thay đổi theo từng mét bạn khoan.

Hãy hỏi ba người thợ khoan về áp lực đẩy cần thiết cho búa khoan DTH và bạn sẽ nhận được ba câu trả lời — và cả ba đều có thể sai ở các độ sâu khác nhau. Áp lực đẩy trên giàn khoan DTH không phải là một thông số cố định. Nó là một mục tiêu thay đổi liên tục tùy thuộc vào đường kính mũi khoan, độ cứng của đá và — quan trọng nhất — chiều dài chuỗi khoan đã được treo trong giếng.

Đây là cách để tìm ra con số chính xác, và tại sao việc chọn sai số, dù theo hướng nào, cũng sẽ làm hỏng mũi khoan và búa.

Công dụng của áp suất cấp liệu: Chỉ cần giữ cho nó ở đúng vị trí.

Búa khoan DTH thực hiện công việc phá vỡ bằng pít-tông, chứ không phải bằng hệ thống cấp liệu. Áp suất cấp liệu chỉ có một nhiệm vụ: giữ cho mũi khoan tiếp xúc chắc chắn với đáy lỗ để năng lượng của pít-tông được truyền vào đá thay vì dội ngược trở lại qua búa.

Điều đó có nghĩa là lực cấp phôi phải vừa đủ để chống lại lực bật ngược của búa khi va đập – xu hướng búa bật trở lại khỏi đáy sau mỗi cú đánh. Lực cấp phôi quá ít, búa sẽ bật trở lại. Lực cấp phôi quá nhiều, bạn sẽ phải chống lại lực tác động lên đá và nạp các bộ phận không nên bị nạp. Điểm tối ưu rất hẹp và liên tục thay đổi.

Nguyên tắc chung: 500 pound trên mỗi inch

Để bắt đầu khoan lỗ — tạo miệng lỗ — điểm khởi đầu tiêu chuẩn trong ngành rất đơn giản: 500 pound lực đẩy trên mỗi inch đường kính mũi khoan, hoặc 9 kg trên mỗi milimét.

Mũi khoan 6,5 inch: 500 × 6,5 = 3.250 pound. Mũi khoan 165 mm: 9 × 165 = 1.485 kg. Đó là áp suất cấp liệu ban đầu của bạn.

Nhưng đây là phần mà hầu hết mọi người đều bỏ qua: đó là mộtđiểm bắt đầuĐây không phải là một thiết lập. Đó là con số chính xác cho mét đầu tiên của lỗ. Khi lỗ sâu hơn, con số này sẽ thay đổi.

Sai lầm mà chẳng ai sửa: Trọng lượng dây đàn hồi

Đồng hồ đo áp suất trên giàn khoan hiển thị lực cấp liệu mà máy đang tác dụng. Nhưng lực thực tế tác dụng lên mũi khoan ở đáy lỗ lại khác — bởi vì bản thân chuỗi khoan có trọng lượng, và trọng lượng đó đang đẩy mũi khoan xuống thông qua búa.

Trên bề mặt, áp suất đo bằng lực tác dụng lên mũi khoan, vì dây chưa treo xuống. Ở độ sâu 50 mét, dây – bao gồm các thanh và búa – có thể nặng một tấn. Ở độ sâu 200 mét, nó nặng vài tấn. Trọng lượng đó là do trọng lực thực hiện nhiệm vụ của hệ thống cấp dây. Nếu bạn để cài đặt cấp dây ở giá trị vòng đệm, thì...thật sựLực bit hiện là giá trị vòng cổcộng thêmTrọng lượng của dây. Bạn đang cho quá nhiều dây, đúng bằng trọng lượng của sợi dây.

Cách khắc phục rất đơn giản: giảm áp suất cấp liệu khi lỗ khoan sâu hơn, trừ trọng lượng cần khoan khỏi giá trị vòng cổ lỗ. Giữ nguyên...lực bitHằng số, không phải là chỉ số trên đồng hồ đo. Trên thực tế, điều này có nghĩa là áp suất trên đồng hồ đo sẽ giảm khi lỗ sâu xuống.

Tại sao thừa cân lại là một vấn đề?

Thông thường, người ta hay có xu hướng tăng trọng lượng để tăng tốc độ xuyên thấu. Nhưng với búa đóng đinh trực tiếp (DTH) thì không như vậy. Piston mới là bộ phận tạo lực phá vỡ, và năng lượng của piston được cố định bởi thiết kế của búa. Lực đẩy thêm không làm cho piston đập mạnh hơn. Nó chỉ đơn giản là:

Làm giảm tuổi thọ của mũi khoan.Lượng tiến dao dư thừa sẽ ép các mảnh dao vào đá mạnh hơn trong giai đoạn quay, làm tăng tốc độ mài mòn hàng dao. Các mảnh dao đã hoạt động ở công suất tối đa; lượng tiến dao dư thừa chỉ làm chúng mài mòn mạnh hơn vào đá có tính mài mòn cao.

Nạp các rãnh then và mâm cặp.Mũi khoan truyền mô-men xoắn quay thông qua các rãnh then. Lực đẩy thêm làm tăng ma sát tại giao diện giữa mũi khoan và đá, làm tăng nhu cầu mô-men xoắn, khiến các rãnh then chịu tải nặng hơn. Mài mòn rãnh then là một trong những nguyên nhân phổ biến nhất gây ra hiện tượng búa khoan bị hỏng sớm.

Bẻ cong sợi dây.Trong đá cứng và gồ ghề, lực đẩy quá mức sẽ làm cong cần khoan. Cần khoan bị cong dưới tải trọng va đập là cần khoan bị mỏi do uốn. Cả cần khoan và thân búa đều bị ảnh hưởng.

Vì sao thiếu cân lại tệ hơn

Nếu lượng cấp phôi quá nhiều làm giảm dần tuổi thọ dụng cụ, thì lượng cấp phôi không đủ lại gây ra hỏng hóc đột ngột và nghiêm trọng. Búa cắt không đủ phôi sẽ bị nảy lên. Khi mũi khoan rời khỏi đáy giữa các nhát cắt:

Cái lỗ di chuyển lung tung.Mũi khoan bị nảy không thể đi thẳng. Lỗ khoan sẽ bị lệch. Trong các lỗ khoan sâu, một vài độ lệch ở phía trên sẽ dẫn đến độ lệch ngang hàng mét ở phía dưới.

Pít-tông bắn đạn giả.Khi mũi khoan rời khỏi đáy, năng lượng của pít-tông không có chỗ để giải phóng. Nó truyền năng lượng qua thân búa thay vì tác động vào đá. Bắn không có đầu đạn là cách nhanh nhất để phá hủy các bộ phận bên trong của búa.

Các rãnh then hoa nóng lên.Mũi khoan bị xóc nảy liên tục trong mâm cặp. Ma sát giữa thân mũi khoan và các mặt răng then tạo ra nhiệt độ cục bộ cực cao. Hư hỏng do nhiệt tại các răng then là không thể phục hồi — một khi bề mặt bị ảnh hưởng bởi nhiệt, chúng sẽ hỏng bất kể bạn làm gì sau đó.

Các miếng lót có thể tháo rời.Sự rung động và tiếng ồn từ búa đập làm cho các mảnh chèn bị xê dịch khỏi vị trí của chúng. Khoan không đủ tốc độ là nguyên nhân hàng đầu gây mất mảnh chèn — các mảnh chèn không bị gãy, chúng chỉ bị rơi ra vì mũi khoan không bao giờ quay đủ ổn định để giữ chúng ở đúng vị trí.

Quy trình thực tế

Đây là phương pháp làm việc:

1. Hãy bắt đầu từ quy tắc đơn giản nhất.500 pound trên mỗi inch, hoặc 9 kg trên mỗi milimét, tại vị trí gắn vòng cổ.

2. Hãy quan sát hành vi, chứ không phải chỉ số đo.Áp suất đẩy phôi phù hợp là áp suất giúp búa quay trơn tru, không bị giật và không phát ra tiếng ồn. Nếu bạn nghe thấy những tiếng va đập kim loại mạnh, hãy tăng áp suất đẩy phôi một chút. Nếu động cơ quay bị ì hoặc quá trình xuyên thấu bị gián đoạn, hãy giảm áp suất đẩy phôi.

3. Điều chỉnh độ sâu.Khi dây dài ra, hãy trừ đi trọng lượng của dây. Giữ lực siết không đổi, không thay đổi chỉ số trên thước đo.

4. Điều chỉnh cho phù hợp với địa hình đá.Đá mềm cần ít vật liệu cấp liệu hơn — mũi khoan dễ dàng xuyên qua, và quá nhiều vật liệu cấp liệu sẽ làm tắc nghẽn vòng ngoài. Đá cứng cần nhiều vật liệu cấp liệu hơn — nhưng chỉ đến khi các mảnh chèn ngừng nảy và bắt đầu bị nghiền nát.

5. Đừng bao giờ ép buộc.Khi quá trình khoan bị đình trệ, giải pháp hầu như không bao giờ là tăng tốc độ tiến dao. Hãy kiểm tra tình trạng mũi khoan, kiểm tra áp suất khí nén, kiểm tra búa khoan. Áp suất tiến dao là thông số tiếp xúc, không phải thông số tiến dao.

Người thợ khoan hiểu về áp suất cấp liệu không phải là người chỉ thiết lập một con số rồi bỏ đi. Đó là người quan sát búa khoan, lắng nghe âm thanh và thực hiện những điều chỉnh nhỏ sau mỗi vài mét. Đồng hồ đo chỉ là tham khảo. Búa khoan mới là yếu tố quyết định.