Các phương pháp kéo dài tuổi thọ của cần khoan đá thông qua các quy trình xây dựng tiêu chuẩn hóa

Là một bộ phận cốt lõi trong hoạt động khoan, tuổi thọ của cần khoan đá ảnh hưởng trực tiếp đến cả hiệu quả thi công và kiểm soát chi phí. Bằng cách chuẩn hóa quy trình vận hành và tăng cường quản lý chi tiết, hiện tượng mài mòn bất thường của cần khoan có thể được giảm thiểu hiệu quả và tuổi thọ tổng thể có thể được kéo dài đáng kể. Các biện pháp chính như sau:

1. Tuân thủ nghiêm ngặt các quy trình vận hành
   Trong quá trình thi công, các thao tác phải tuân thủ nghiêm ngặt các yêu cầu về tải trọng kéo định mức, mô-men xoắn và bán kính uốn cong cho từng loại cần khoan. Đối với nhà thầu, việc sử dụng cần khoan đúng cách và đạt tiêu chuẩn là điều kiện cơ bản để ngăn ngừa sự cố bất thường. Điều này giúp giảm nguy cơ gãy vỡ, mài mòn quá mức và các lỗi liên quan tại nguồn, đảm bảo hoạt động liên tục.

2. Nhấn mạnh vai trò bảo vệ của thanh chuyển tiếp
   Trong quá trình doa và kéo ngược, thanh nối trực tiếp với mũi doa thường hoạt động ở bán kính uốn thực tế nhỏ hơn nhiều so với độ cong lỗ khoan được thiết kế. Dưới tác động của tải trọng quay và kéo kết hợp, thanh này chịu ứng suất chu kỳ cao, có thể gây ra hư hỏng do mỏi, nứt và cuối cùng là gãy. Những vết gãy như vậy thường được tìm thấy cách khớp nối dụng cụ đực khoảng 0,3–0,8 m. Việc lắp đặt một thanh chuyển tiếp giữa thanh tiêu chuẩn và mũi doa cho phép thanh chuyển tiếp hấp thụ tải trọng chuyển tiếp ở bán kính nhỏ, do đó bảo vệ thanh tiêu chuẩn. Chức năng bảo vệ này thường bị bỏ qua, và nhiều trường hợp gãy thanh không rõ nguyên nhân có thể bắt nguồn từ vấn đề này.

3. Ngăn ngừa hiện tượng cong vênh và mất ổn định của thanh.
   Về mặt cơ học, cần khoan hoạt động như một chi tiết mảnh và do đó dễ bị uốn cong dưới tải trọng nén. Trong quá trình khoan lỗ dẫn hướng, các đoạn cần khoan tự do cần được cố định đúng cách để ngăn ngừa sự hư hỏng do uốn cong gây ra bởi sự mất ổn định trong quá trình tiến khoan theo hướng mong muốn. Hiện tượng uốn cong thường xảy ra nhất ở đoạn cần khoan nằm giữa kẹp giàn khoan và điểm vào đất. Trên thực tế, đoạn này nên được rút ngắn càng nhiều càng tốt hoặc được kiểm soát bằng các biện pháp hạn chế có mục tiêu. Theo nguyên tắc chung, chiều dài đoạn cần khoan tự do không được vượt quá 20 lần đường kính cần khoan.

4. Sử dụng keo dán chỉ đúng cách và thường xuyên.
   Sử dụng hợp chất bôi trơn ren chất lượng cao giúp ngăn ngừa hiện tượng kẹt ren, giảm mô-men xoắn khi tháo ren, giảm thiểu mài mòn bề mặt ren và cải thiện hiệu suất làm kín ren. Điều này tránh được hiện tượng hỏng hóc thanh truyền do hư hại ren và kéo dài tuổi thọ của cả mối nối ren và toàn bộ thanh truyền.

5. Chọn và sử dụng dung dịch súc rửa đúng cách.
   Trong các tầng địa chất phức tạp như lớp cát và lớp sỏi/đá cuội, cần sử dụng dung dịch khoan chất lượng cao làm chất lỏng rửa. Dung dịch khoan tạo thành một lớp màng lọc dày đặc trên bề mặt cần khoan, cung cấp khả năng bôi trơn hiệu quả. Điều này giúp giảm mô-men xoắn khi khoan và mài mòn cần khoan, đồng thời hỗ trợ sự ổn định thành giếng và vận chuyển mùn khoan – những chức năng rất quan trọng để bảo vệ cần khoan.

6. Tiến hành kiểm tra định kỳ và loại bỏ cần câu đúng thời hạn.
   Sau một thời gian sử dụng, các thanh thép cần được kiểm tra thường xuyên về mức độ mài mòn, biến dạng uốn cong và độ sâu vết xước. Các thanh thép bị mài mòn quá mức, uốn cong rõ ràng hoặc có vết xước sâu trên bề mặt phải được loại bỏ kịp thời để ngăn ngừa các sự cố an toàn trong quá trình vận hành tiếp theo. Cần đặc biệt chú ý đến phần chuyển tiếp giữa phần rèn và phần cán, nơi tập trung ứng suất cao và dễ xảy ra mài mòn/biến dạng; việc kiểm tra ở khu vực này cần được thực hiện đặc biệt nghiêm ngặt.