Năm cách để ngăn chặn bộ chuyển đổi cán dao bị gãy — Với những con số cụ thể bạn cần

Gãy khớp nối trục khoan là một trong những sự cố tốn kém nhất trên giàn khoan. Không phải vì bản thân khớp nối có giá quá cao — nói một cách tương đối thì không — mà vì việc khớp nối bị gãy giữa chừng đồng nghĩa với việc phải kéo cần khoan, kiểm tra bề mặt piston xem có hư hại không, kiểm tra các rãnh then của trục dẫn động, và mất nửa ca làm việc vì một sự cố lẽ ra không bao giờ xảy ra.

Điều đáng thất vọng là hầu hết các trường hợp gãy khớp nối trục đều theo những quy luật có thể dự đoán được. Dưới đây là năm điều bạn có thể kiểm tra và điều chỉnh để ngăn ngừa phần lớn các trường hợp này, cùng với các giá trị áp suất và dung sai thực tế cần thiết.

Kiểm tra áp suất bộ đệm thủy lực.

Trên các máy khoan đá có hệ thống giảm chấn ngoài dòng A, áp suất giảm chấn thủy lực không tải cần nằm trong khoảng từ 3,5 đến 4,0 MPa. Đây không phải là giá trị cố định – hệ thống giảm chấn sẽ thay đổi theo thời gian do gioăng bị mòn và bình tích áp bị hao hụt. Khi áp suất giảm xuống dưới mức quy định, piston sẽ va đập mạnh hơn ở cuối hành trình trở về, và năng lượng dư thừa đó sẽ chuyển thành ứng suất cực đại cao hơn tại mặt tiếp xúc của bộ phận nối trục khoan.

Kiểm tra áp suất đệm vào đầu mỗi ca làm việc hoặc ít nhất một lần mỗi tuần. Việc này chỉ mất hai phút với đồng hồ đo áp suất gắn vào cổng kiểm tra. Ghi lại kết quả đo. Nếu áp suất giảm dần, hãy tìm vị trí rò rỉ trước khi bộ chuyển đổi gặp sự cố.

Hãy thay thế bạc dẫn hướng trước khi lắp bộ chuyển đổi.

Đây là hạng mục bảo dưỡng bị bỏ qua nhiều nhất ở phần đầu của máy khoan. Khi đường kính trong của ống dẫn hướng bị mòn quá một milimét so với bộ chuyển đổi chuôi mới, bộ chuyển đổi sẽ không còn hoạt động trơn tru trong đầu máy nữa. Nó bị nảy, nghiêng và chịu tải trọng uốn cong với mỗi nhát đập.

Ống lót dẫn hướng mới có giá chỉ bằng một phần nhỏ so với bộ chuyển đổi trục. Nguyên tắc rất đơn giản: đo đường kính trong của ống lót khi thay bộ chuyển đổi. Nếu vượt quá ngưỡng một milimét, hãy thay luôn cả ống lót. Bộ chuyển đổi bạn vừa lắp sẽ bền hơn, và bộ tiếp theo cũng vậy.

Đảm bảo phun sương dầu đúng cách trong mỗi ca làm việc, chứ không chỉ khi bạn nhớ ra.

Bôi trơn bằng hỗn hợp khí và dầu là yếu tố sống còn của khớp nối giữa trục và bạc lót. Hai thông số rất quan trọng: lưu lượng khí cần đạt ít nhất năm lít mỗi giây qua bộ bôi trơn, và tốc độ tiêu thụ dầu cần duy trì ổn định ở mức khoảng 1,5 mililit mỗi phút.

Kiểm tra trực quan quá trình phun sương trong quá trình kiểm tra trước khi khởi động hàng ngày. Bạn cần thấy sương mịn, đều – không phải dạng phun ướt, cũng không phải dạng phun khô. Nếu kiểu phun sương yếu hoặc không đều, hãy làm sạch vòi phun dầu bôi trơn và kiểm tra ống hút dầu trước khi cho rằng cài đặt bị sai. Vòi phun bị tắc nghẽn ở bộ phận bôi trơn là nguyên nhân phổ biến hơn là do điều chỉnh sai.

Về phần dầu bôi trơn, loại dầu chuyên dụng cho dụng cụ khí nén chịu tải nặng như Shell S2 A100 hoạt động rất tốt. Không nên thay thế bằng bất kỳ loại mỡ nào có sẵn trên thị trường — độ nhớt và thành phần phụ gia rất quan trọng ở tốc độ chu kỳ cao.

Đặt áp suất cấp liệu theo quy tắc, không phải theo cảm tính.

Các mạch cấp liệu tiêu chuẩn trên hầu hết các máy khoan thủy lực nên hoạt động ở mức khoảng 8 MPa. Đó là mức cơ bản. Nếu giàn khoan của bạn sử dụng hệ thống cấp liệu đặc biệt hoặc đã được sửa đổi, hãy lấy thông số kỹ thuật từ nhà sản xuất — việc đoán mò ở đây sẽ tốn kém.

Nguyên tắc hoạt động rất đơn giản: áp suất cấp liệu cần đủ cao để giữ cho cần khoan tiếp xúc với mặt đá, nhưng đủ thấp để cần khoan không bị cong dưới tải trọng. Nếu quá thấp, sẽ xảy ra hiện tượng khoan không có mũi khoan, làm hỏng các ren và khía của khớp nối trục. Nếu quá cao, cần khoan sẽ bị uốn cong, tạo ra mômen uốn tại đầu truyền động của khớp nối mà cấu hình ren không được thiết kế để chịu được.

Điểm tối ưu là khi tốc độ xuyên thấu ổn định, cần chạy thẳng và dây không bị nảy. Nếu bạn nghe thấy âm thanh khi va chạm thay đổi — từ tiếng nứt sắc nét, rõ ràng sang âm thanh trầm hơn — thì có lẽ cần điều chỉnh áp lực đẩy.

Giữ mọi thứ ngăn nắp

Bộ phận định tâm hoặc thanh đỡ ở phía trước dầm cấp liệu bị mòn theo thời gian. Khi đó, thanh đỡ sẽ hơi võng xuống, và khớp nối trục không còn chạy đồng trục với cần khoan nữa. Sự lệch trục đó dẫn đến ứng suất uốn cong tuần hoàn ở mỗi lần va chạm — và đó là cách các vết nứt do mỏi bắt đầu xuất hiện ở đầu truyền động của khớp nối.

Kiểm tra các miếng đệm định tâm. Nếu chúng bị mòn đến mức bạn có thể thấy thanh piston rơi xuống khi nhả cần cấp phôi, hãy thay thế chúng hoặc thêm các miếng đệm để khôi phục lại sự hỗ trợ thích hợp. Mục tiêu là tạo ra một đường thẳng từ piston qua bộ chuyển đổi, qua thanh piston, đến mũi khoan. Bất kỳ sự lệch hướng nào so với đường thẳng đó đều là điểm tập trung ứng suất, và các điểm tập trung ứng suất là nơi mà bộ chuyển đổi bị gãy.