Bốn lý do khiến bộ chuyển đổi trục quay của bạn nhanh hỏng — và một trong số đó là do nước.
Tôi đã nói chuyện với đủ các đội khoan để nhận thấy một quy luật. Hỏi họ tại sao bộ phận nối trục khoan lại bị hỏng, và họ thường sẽ nói là "thép kém chất lượng" hoặc "đất quá gồ ghề". Nhưng nếu xem lại hồ sơ và theo dõi các sự cố trong sáu tháng, bạn sẽ thấy bốn nguyên nhân tương tự xuất hiện lặp đi lặp lại. Chất lượng thép hiếm khi là vấn đề. Vấn đề nằm ở những yếu tố khác.
Dưới đây là bốn lý do khiến các đầu nối trục vít bị loại bỏ trước thời hạn.
Quá nhiều búa cho công việc
Bộ chuyển đổi cán khoan chịu hàng nghìn cú va đập piston mỗi phút. Mỗi cú va đập tạo ra một sóng xung kích truyền qua bề mặt tiếp xúc, xuống thân bộ chuyển đổi và vào cần khoan đá. Dưới tải trọng bình thường, bộ chuyển đổi hoạt động tốt – đó là mục đích thiết kế của nó. Nhưng khi áp lực va đập vượt quá ngưỡng thiết kế, những sóng xung kích đó bắt đầu gây ra những tác động mà hợp kim không thể phục hồi hoàn toàn.
Các vết nứt siêu nhỏ bắt đầu hình thành bên dưới bề mặt tiếp xúc. Ban đầu chúng không thể nhìn thấy được — không có sự đổi màu, không có hư hại rõ ràng. Nhưng mỗi cú đánh quá mạnh sẽ làm chúng phát triển, và qua nhiều ngày hoặc nhiều tuần, chúng lan sâu vào bên trong thân máy. Khi cuối cùng chúng kết nối với nhau, bộ phận nối sẽ bị gãy mà không có dấu hiệu báo trước. Không phải vì nó bị mòn. Mà vì nó đã bị đánh vượt quá giới hạn chịu mỏi.
Cách khắc phục: điều chỉnh năng lượng va đập phù hợp với loại đá và đường kính lỗ. Đá cứng hơn và lỗ lớn hơn cần lực va đập mạnh hơn. Đất mềm và lỗ nhỏ thì không cần. Nếu bạn không chắc chắn về điểm cân bằng, hãy bắt đầu với lực va đập thấp và tăng dần – bạn luôn có thể tăng lực nếu cần, nhưng không thể khắc phục được sự hao mòn đã tích lũy.
Chất bôi trơn không đến được những nơi cần thiết
Các bề mặt quan trọng nhất trên bộ chuyển đổi trục là những bề mặt bạn không thể nhìn thấy khi nó đang hoạt động: bề mặt tiếp xúc của piston, vùng tiếp xúc của rãnh then bên trong bộ truyền động, và thân trục nơi nó trượt trong ống dẫn hướng. Cả ba đều phụ thuộc vào hỗn hợp khí-dầu dạng sương mù liên tục để kiểm soát ma sát và nhiệt độ.
Khi lớp sương mờ dần – vòi phun bị tắc, bình chứa cạn, đường ống bị kẹp ở đâu đó trong hệ thống – bộ chuyển đổi sẽ hoạt động trong điều kiện khô, tiếp xúc với các bộ phận thép cứng ở tần số va đập cao. Ma sát tăng đột biến, nhiệt độ bề mặt tăng lên, và kim loại tại vùng tiếp xúc bắt đầu bị mềm đi. Độ cứng giảm xuống. Tốc độ mài mòn tăng lên gấp bội. Bề mặt tiếp xúc lẽ ra phải được đánh bóng sẽ trở nên thô ráp, sau đó bị xước, rồi bị mòn nát.
Một khi lớp tôi bề mặt đã mất đi, nó sẽ không thể phục hồi lại được. Bạn có thể khắc phục vấn đề bôi trơn, nhưng hư hại đã ăn sâu vào thép rồi. Bộ chuyển đổi này chỉ còn dùng được một thời gian ngắn.
Giàn khoan đã cũ và không ai kiểm tra.
Vấn đề này thường gây khó khăn cho các đội vận hành. Bộ chuyển đổi trục không hoạt động độc lập — nó được bao quanh bởi các bộ phận chịu mài mòn của giàn khoan: các khối trượt, các ống lót đỡ, các ống lót dẫn hướng. Khi bất kỳ bộ phận nào trong số này bị mài mòn vượt quá dung sai, bộ chuyển đổi sẽ mất đi sự thẳng hàng. Nó không còn nằm đúng vị trí trong máy khoan nữa. Mỗi lần piston va đập giờ đây đều có một thành phần lực ngang nhỏ — một lực uốn mà bộ chuyển đổi không được thiết kế để chịu đựng.
Theo thời gian, tải trọng lệch trục đó tập trung ứng suất tại chân ren hoặc điểm chuyển tiếp giữa thân trục và đầu truyền động. Các vết nứt do mỏi bắt đầu xuất hiện. Bộ chuyển đổi bị hỏng, và nhóm thợ đổ lỗi cho bộ chuyển đổi — trong khi vấn đề thực sự là do bạc dẫn hướng bị mòn mà họ chưa thay thế trong một năm.
Hãy kiểm tra các bộ phận hao mòn của thiết bị khi bạn kiểm tra các bộ chuyển đổi. Nếu bạc dẫn hướng bị lỏng, bộ chuyển đổi tốt nhất thế giới cũng sẽ không bền.
Nước bẩn, vấn đề sạch
Điều này khiến tôi ngạc nhiên khi lần đầu tiên nhìn thấy. Nước rửa chảy qua chuỗi khoan để làm sạch các mảnh vụn – nếu không được lọc, nó sẽ mang theo các hạt lơ lửng. Cát, bùn, các hạt khoáng chất nhỏ. Tại lớp đệm nước trên bộ phận nối trục khoan, các hạt này sẽ bám vào bề mặt tiếp xúc của lớp đệm và biến nó thành một hợp chất mài mòn. Thay vì làm kín, nó lại mài mòn.
Đường kính vòng đệm nước bị mòn, nước bắt đầu rò rỉ vào thân búa, và giờ bạn gặp phải hai vấn đề: bộ chuyển đổi bị mòn và dầu thủy lực sắp bị nhũ hóa. Cả hai đều tốn kém. Cả hai đều bắt nguồn từ một bộ lọc nước có giá rất rẻ.
Hãy lọc nước xả qua bộ lọc. Kiểm tra khu vực gioăng trên bộ chuyển đổi trong các lần kiểm tra ca làm việc. Nếu đường kính bị giảm rõ rệt hoặc bạn có thể sờ thấy gờ bằng móng tay, hãy thay thế nó trước khi bị rò rỉ.
