Bốn cần gạt điều chỉnh độ bền của cần khoan — và hầu hết các công trường chỉ kéo một trong số đó.
Kéo dài tuổi thọ cần khoan không phải là tìm ra một giải pháp thần kỳ duy nhất. Đó là việc tác động đồng thời vào bốn yếu tố — và hầu hết các hoạt động tôi từng thấy chỉ chú ý đến một hoặc hai trong số đó. Kết quả là cần khoan bị hỏng sớm một cách có thể dự đoán được, và các đội công nhân lại cho rằng đó là điều bình thường.
Không phải vậy. Dưới đây là bốn yếu tố quyết định xem một thanh khoan đá có thể dùng được vài tháng hay vài tuần.
Hãy chọn đúng cần câu trước khi nó chạm vào đá.
Lựa chọn vật liệu là quyết định đầu tiên, và nó phải phù hợp với địa chất. Đá cứng, mài mòn – đá granit, thạch anh, bazan – đòi hỏi thép hợp kim cường độ cao với độ dẻo dai tốt. Thanh thép cần phải hấp thụ năng lượng va đập mà không bị gãy và chống mài mòn trên bề mặt ngoài. Trong các tầng địa chất mềm hơn, ít mài mòn hơn, thanh thép carbon tiêu chuẩn có thể đáp ứng được yêu cầu với chi phí thấp hơn. Mấu chốt là phải lựa chọn vật liệu phù hợp với yêu cầu về khả năng chống mài mòn và va đập của địa chất, chứ không chỉ đơn thuần là mua lựa chọn rẻ nhất hoặc tự động chọn lựa chọn đắt nhất.
Đường kính, chiều dài và tiết diện đều quan trọng như nhau. Một thanh piston quá nhỏ so với đường kính lỗ sẽ bị uốn cong bên trong lỗ khoan, cọ xát vào thành lỗ và làm mòn bề mặt ngoài. Một thanh piston quá dài so với hành trình cấp phôi sẽ bị giật mạnh. Một thanh piston có hình dạng ren không phù hợp sẽ không khớp đúng cách với ống nối. Hãy lựa chọn tất cả các thông số này sao cho phù hợp với lỗ khoan và thiết bị, chứ không phải chỉ dựa vào những gì đang có sẵn trên giá đỡ.
Các cài đặt gây hại cho cần câu một cách âm thầm
Áp suất cấp liệu, tốc độ quay và việc xả nước – chỉ cần sai sót một trong số đó cũng có thể dẫn đến hư hỏng cần khoan. Cấp liệu quá cao khiến cần khoan bị cong dưới áp lực nén, mòn không đối xứng và có nguy cơ bị gãy tại mối nối. Cấp liệu quá thấp khiến mũi khoan mất tiếp xúc với đá, dây cung bị nảy lên, và năng lượng va đập không có nơi nào để giải phóng ngoại trừ truyền ngược trở lại vào các ren và vai cần khoan.
Tốc độ quay quá nhanh trong đá cứng không cải thiện khả năng xuyên thấu. Nó tạo ra nhiệt ma sát, làm tăng tải trọng ly tâm lên thân cần khoan và đẩy nhanh quá trình mài mòn đường kính ngoài. Quá chậm thì mũi khoan dừng lại quá lâu trong vết cắt, tạo ra nhiệt mà không tiến lên được – và cần khoan nằm trong môi trường nhiệt đó lâu hơn mức cần thiết.
Việc xả cặn là khâu thường bị bỏ qua nhất. Khi cặn khoan không được thoát ra ngoài, chúng sẽ tích tụ quanh cần khoan. Ma sát tăng cao. Nhiệt độ tăng lên. Cần khoan bị kéo lê thay vì trượt, và tốc độ mài mòn tăng lên gấp bội. Nếu lượng cặn khoan thoát ra yếu đi, hãy dừng lại. Làm sạch cặn khoan. Sau đó tiếp tục. Khoan trong điều kiện xả cặn kém chẳng khác nào đang đánh cược tuổi thọ.
Và việc đóng búa không có mũi khoan vào đá (hay còn gọi là "búa đập mà không có đầu mũi khoan") không phải là lỗi vận hành nhỏ. Mỗi cú đánh đều gây tác động trực tiếp lên đầu cần khoan và các ren nối. Hãy tránh điều này. Nếu hệ thống chống đóng búa không có đầu mũi khoan của bạn không hoạt động, hãy sửa chữa nó trước khi khoan lỗ tiếp theo.
Bảo trì thực sự quan trọng
Hãy làm sạch các cần khoan sau khi sử dụng. Bụi đá và bùn khoan để lại qua đêm sẽ gây ăn mòn, và sự ăn mòn đó tạo ra các điểm tập trung ứng suất ảnh hưởng đến khả năng chịu tải. Trong môi trường ẩm ướt hoặc đối với các cần khoan được lưu trữ lâu dài, hãy bôi dầu chống gỉ hoặc lớp phủ bảo vệ lên bề mặt. Việc này chỉ mất vài phút nhưng có thể kéo dài tuổi thọ của cần khoan đến vài tuần.
Các ren cần mỡ bôi trơn. Mỗi lần đều cần. Không phải một lần một tuần, cũng không phải khi ai đó nhớ ra – mà là mỗi lần nối, mỗi ca làm việc. Ren khô sẽ bị kẹt dưới lực xoắn, và ren bị kẹt sẽ làm hỏng đầu thanh nối và ống nối. Mỡ bôi trơn thì rẻ. Ren thì không.
Các kênh dẫn nước làm sạch bên trong cần được thông tắc định kỳ. Một thanh làm sạch có lỗ bị tắc một phần sẽ không làm mát mũi khoan đúng cách, và mũi khoan nóng sẽ mòn nhanh hơn và khoan chậm hơn. Cả hai điều đó đều tốn kém hơn năm phút để đẩy thanh làm sạch qua lỗ khoan.
Người vận hành biết những điều mà sách hướng dẫn không đề cập đến.
Một người vận hành được đào tạo bài bản, hiểu rõ giới hạn của cần khoan, cảm nhận được khi nào cần giảm áp suất cấp liệu, biết dừng lại và kiểm tra khi kiểu rung động thay đổi — người vận hành đó sẽ kéo dài tuổi thọ của bộ cần khoan hơn bất kỳ thông số kỹ thuật nào có thể đảm bảo. Sách hướng dẫn cho bạn biết cần khoan được đánh giá ở mức nào. Kinh nghiệm cho bạn biết khi nào điều kiện địa chất thay đổi và mức đánh giá đó không còn phù hợp nữa.
Huấn luyện không chỉ là một bài tập hướng dẫn ban đầu. Đó là việc giúp đội ngũ hiểu rằng cần câu không phải là một vật dụng dùng một lần — nó là một bộ phận chính xác, phản ứng theo cách sử dụng. Sử dụng tốt, và nó sẽ đáp lại bằng số mét câu được.
