Chín quy tắc vận hành máy khoan DTH Hammer mà chẳng ai nói cho bạn biết cho đến khi có sự cố xảy ra.
Máy khoan búa DTH là dụng cụ điện đơn giản nhất trong ngành khoan. Khí nén được đưa vào từ phía trên. Một piston chuyển động lên xuống ở giữa. Mũi khoan chịu lực ở phía dưới. Chỉ vậy thôi. Không có hệ thống thủy lực, không có điện tử, không có van phức tạp.
Tuy nhiên, búa DTH lại hỏng theo những cách gần như hoàn toàn có thể dự đoán được — và gần như hoàn toàn có thể phòng ngừa được. Bản thân chiếc búa hiếm khi là nguyên nhân gốc rễ. Nguyên nhân gốc rễ thường là một trong chín lỗi vận hành, mỗi lỗi đều có cách khắc phục đơn giản. Dưới đây là chúng, được sắp xếp theo thứ tự tần suất gây hỏng búa.
1. Đừng để nó thiếu không khí
Búa nén khí DTH có phạm vi áp suất hoạt động định mức, thường được ghi trên vỏ hoặc trong sách hướng dẫn. Nếu vận hành dưới phạm vi đó — do máy nén khí quá nhỏ, do rò rỉ đường ống, hoặc do ai đó vặn giảm áp suất — thì hai điều sẽ xảy ra ngay lập tức.
Năng lượng va đập mỗi nhát búa giảm xuống. Búa vẫn hoạt động, nhưng pít-tông không va đập đủ mạnh để phá vỡ đá một cách hiệu quả. Thay vì đục đẽo, nó chỉ gõ nhẹ. Tốc độ xuyên thấu giảm xuống mức rất chậm.
Tốc độ xả cũng giảm. Các mảnh vụn đáng lẽ phải được thổi bay ra khỏi vành đai lại đọng lại xung quanh mặt mũi khoan. Mũi khoan tự mài lại các mảnh vụn của chính nó. Quá trình mài mòn tăng tốc đáng kể.
Hãy vận hành búa ở áp suất tối thiểu hoặc cao hơn mức định mức. Nếu máy nén khí của bạn không đáp ứng được, bạn sẽ không tiết kiệm được tiền khi vận hành dưới mức định mức — mà ngược lại, bạn đang làm hao mòn mũi khoan và búa với tốc độ vượt xa chi phí duy trì lượng khí nén cần thiết.
2. Chọn tốc độ quay phù hợp với tốc độ quay của hòn đá.
Tốc độ quay không phải là thông số có thể thiết lập một lần rồi bỏ qua. Nó cần phải phù hợp với đội hình.
Trong đá mềm, dễ khoan, mũi khoan sẽ xuyên sâu hơn sau mỗi nhát đập. Khoảng cách giữa các miệng hố do va chạm tạo ra sẽ lớn hơn — mũi khoan có thể di chuyển xa hơn giữa các nhát đập vì mỗi nhát đập loại bỏ nhiều đá hơn. Tốc độ quay cao hơn sẽ hợp lý hơn.
Trong đá cứng và khó khoan, mỗi nhát đập tạo ra một miệng hố nhỏ. Nếu mũi khoan quay quá nhanh giữa các nhát đập, nó sẽ để lại những gờ đá nguyên vẹn giữa các miệng hố. Những gờ này làm mài mòn bề mặt mũi khoan và làm giảm hiệu quả xuyên thấu mỗi nhát đập. Tốc độ quay thấp hơn giúp các miệng hố chồng lên nhau và giữ cho đáy sạch sẽ.
Nguyên tắc: hãy theo dõi tốc độ khoan khi điều chỉnh vòng quay mỗi phút (RPM). Nếu tăng tốc độ không làm tăng tốc độ khoan, nghĩa là bạn đã vượt quá điểm tối ưu. Hãy giảm tốc độ xuống.
3. Áp lực cấp liệu: Đủ để giữ cố định, không quá mạnh để gây khó khăn khi sử dụng.
Áp lực cấp liệu trên giàn khoan DTH chỉ nhằm mục đích giữ cho mũi khoan tiếp xúc với đáy giếng. Nếu lực cấp liệu quá nhẹ, búa sẽ bị nảy – mũi khoan mất tiếp xúc giữa các lần đập và năng lượng của pít-tông sẽ chuyển thành lực rung tác động lên thân búa thay vì phá vỡ đá. Hiện tượng nảy cũng gây mài mòn phần chuôi mũi khoan và mâm cặp, làm tăng tốc độ mài mòn tại khớp nối truyền động.
Nếu lượng vật liệu cấp vào quá nặng, sẽ xuất hiện hai vấn đề. Trong đá cứng, trọng lượng thừa làm tăng mô-men xoắn quay và gây tải không cần thiết lên cần khoan và đầu quay. Trong đá mềm, mũi khoan khoan quá nhanh đến mức có thể bị kẹt – mùn khoan không thể thoát ra đủ nhanh, khoảng không giữa ống khoan và đầu khoan bị tắc nghẽn, và cần khoan bị kẹt.
Điều chỉnh bộ phận cấp phôi sao cho búa chạy êm ái mà không bị giật. Nếu bạn cảm thấy rung động qua hệ thống cấp phôi, nghĩa là phôi quá nhẹ. Nếu động cơ quay hoạt động khó khăn, nghĩa là phôi quá nặng. Điểm tối ưu là khi búa chạy êm ái và ổn định.
4. Bôi trơn như thể chiếc búa phụ thuộc vào nó — Bởi vì thực tế là như vậy
Búa DTH là một pít-tông trong xi-lanh không có bơm dầu, không có bể chứa dầu và không có bộ lọc dầu. Chất bôi trơn duy nhất mà nó nhận được là lượng dầu bạn đưa vào luồng khí.
Dầu trộn lẫn với không khí nén tạo thành dạng sương mù, phủ lên pít-tông và thành xi-lanh, và bị tiêu hao liên tục. Khi dầu cạn kiệt, pít-tông sẽ quay trong điều kiện khô, ma sát kim loại với kim loại ở tốc độ và nhiệt độ cao. Hiện tượng mài mòn bắt đầu chỉ trong vài giây. Một khi pít-tông hoặc thành xi-lanh bị xước, búa sẽ nhanh chóng bị hỏng.
Sau mỗi lần khoan hoặc mỗi ca làm việc (tùy thuộc vào chu kỳ làm việc), hãy tháo rời, làm sạch, kiểm tra và bôi trơn lại búa. Mùa hè và mùa đông cần các loại dầu khác nhau — dầu loãng hơn trong thời tiết lạnh để dễ phun sương, dầu đặc hơn trong thời tiết nóng để không bị loãng và bay hơi. Nếu búa khô khi chạm vào sau khi lấy ra khỏi lỗ, nghĩa là bạn đang bôi trơn chưa đủ. Hãy khắc phục ngay, chứ đừng đợi đến khi piston bị kẹt.
5. Giữ cho không khí trong lành — Bụi bẩn làm hỏng các bộ phận bên trong.
Búa DTH là một thiết bị chính xác với khe hở hoạt động được đo bằng phần nghìn inch. Chỉ một hạt cát nhỏ đặt sai vị trí cũng có thể làm xước pít-tông hoặc làm kẹt van một chiều.
Trước khi lắp búa vào cần khoan, hãy bịt kín lỗ thoát phía sau để ngăn mảnh vụn lọt vào. Trước khi nối mỗi ống khoan, hãy thổi khí nén qua ống để làm sạch bụi bẩn, rỉ sét hoặc cặn bám tích tụ trong quá trình bảo quản. Chỉ cần một mối nối ống bẩn cũng có thể đưa đủ lượng hạt bụi bẩn vào gây hư hại các bộ phận bên trong búa.
Nghe có vẻ cầu kỳ. Mỗi kết nối chỉ mất ba mươi giây. Rẻ hơn so với việc sửa chữa bằng búa.
6. Không bao giờ đảo chiều dây khi đang chịu tải
Các khớp nối giữa ống khoan và búa khoan DTH được ren. Ren thuận chiều kim đồng hồ. Xoay chúng ngược chiều kim đồng hồ khi có tải, và chúng sẽ bị lỏng ra.
Nếu khớp nối bị bung ra dưới giếng, bạn sẽ phải thực hiện công việc trục vớt. Chi phí để trục vớt búa và dây dù bị rơi – nếu có thể trục vớt được – lớn hơn rất nhiều so với chi phí của bất kỳ sai sót nào khác trong danh sách này.
Trong quá trình khoan, tuyệt đối không được đảo chiều quay. Trong quá trình phá vỡ ống, chỉ được đảo chiều các khớp nối phía trên mặt đất. Các mối nối dưới giếng phải luôn kín. Nếu cần nới lỏng một đoạn ống bị kẹt, hãy thực hiện từ trên xuống dưới với lực xoắn được kiểm soát, tuyệt đối không được đảo chiều toàn bộ đoạn ống cùng một lúc.
7. Khi ngừng khoan, đừng tắt nguồn khí trước.
Đây là quy tắc mà những người vận hành mới vào nghề phải học bằng kinh nghiệm xương máu.
Khi lỗ khoan đạt đến độ sâu nhất định, vành đai sẽ đầy các mảnh vụn lơ lửng trong luồng khí. Nếu bạn ngắt nguồn khí đột ngột, những mảnh vụn đó sẽ rơi xuống. Chúng sẽ lắng đọng xung quanh mũi khoan và thân búa. Dây sẽ nằm ở đáy. Các mảnh vụn sẽ bị nén chặt và khóa chặt cụm lắp ráp lại.
Trình tự tắt máy đúng cách: Nhấc búa lên khỏi đáy một chút — vừa đủ để dừng lực tác động nhưng vẫn giữ mũi khoan trong lỗ. Chạy hết khí nén trong 30-60 giây để thổi sạch lỗ. Quan sát hiện tượng vụn khoan thoát ra ở cổ trục. Khi vụn khoan ngừng thoát ra, lỗ đã sạch. Sau đó tắt khí nén, hạ dây cung xuống nhẹ nhàng và dừng quay.
Việc thổi thêm một phút vào cuối mỗi lỗ là khoản đầu tư rẻ nhất để tránh bị kẹt dây vợt.
8. Nước thì tốt. Bùn thì không.
Khoan ướt bằng búa DTH — bơm nước vào luồng khí để giảm bụi — hoạt động tốt nếu lượng nước được kiểm soát. Mục tiêu là biến bụi khô thành mùn cưa ẩm không bay trong không khí. Không phải là bùn.
Quá nhiều nước sẽ tạo thành bùn trong lỗ. Bùn không bị thổi ra ngoài mà sẽ tuần hoàn, bám chặt quanh búa và cuối cùng làm kẹt dây cung. Nó cũng làm trôi chất bôi trơn bên trong búa nhanh hơn tốc độ dầu có thể bổ sung, vì nước là chất tẩy dầu mỡ tuyệt vời.
Giảm lượng nước cho đến khi bạn thấy nước chảy ra chỉ hơi ẩm, chứ không phải là bùn chảy. Nếu bạn không thể đạt được sự cân bằng đó với hệ thống phun nước của mình, hãy khoan khô và sử dụng máy hút bụi ở miệng giếng.
9. Đâm mũi khoan mới vào lỗ cũ là một cái bẫy.
Khi mũi khoan DTH bị mòn, đường kính lỗ của nó sẽ giảm đi — có thể chỉ là một phần nhỏ của milimét, nhưng đủ để tạo ra sự khác biệt. Lỗ mà nó khoan được sẽ nhỏ hơn một chút so với lỗ mà một mũi khoan mới có thể khoan được.
Nếu bạn rút mũi khoan đã mòn giữa chừng khi đang khoan — do bị cùn, do va phải vật gì đó, hoặc vì bất kỳ lý do gì khác — đừng dùng mũi khoan mới để khoan tiếp vào lỗ đó. Mũi khoan mới, với đường kính đầy đủ của nó, sẽ cố gắng làm rộng lỗ nhỏ hơn khi đi xuống. Nó sẽ bị kẹt. Và một mũi khoan bị kẹt ở đáy lỗ khoan thẳng đứng (DTH) là một tình huống cần khắc phục, có thể mất hàng giờ hoặc thậm chí nhiều ngày.
Hãy hoàn thành lỗ bằng mũi khoan đã mòn, hoặc chấp nhận rằng bạn sẽ cần phải doa toàn bộ lỗ từ trên xuống bằng mũi khoan mới. Tuyệt đối không được thả mũi khoan mới vào lỗ đã khoan dở bằng mũi khoan đã mòn.
Triết lý hoạt động
Máy khoan búa DTH là một dụng cụ khí nén, không phải là một hiện tượng địa chất. Nó hoạt động chính xác theo chỉ dẫn của người vận hành và nguồn cung cấp khí nén. Cung cấp cho nó khí nén sạch, khô, được bôi trơn ở áp suất phù hợp. Quay nó ở tốc độ phù hợp với loại đá. Cung cấp khí nén đều đặn mà không gây cản trở. Tắt máy theo đúng trình tự. Làm tốt những điều này, máy khoan búa sẽ hoạt động đáng tin cậy trong hàng trăm giờ với sự can thiệp tối thiểu. Bỏ qua bất kỳ bước nào, máy khoan búa sẽ báo hiệu – thường là ở độ sâu tồi tệ nhất.
