Tại sao cần khoan bị hỏng: Các tải trọng chính gây ra mài mòn và gãy vỡ
Cần khoan truyền năng lượng va đập và mô-men xoắn quay từ máy khoan đá đến mũi khoan. Trong điều kiện khoan đá khắc nghiệt, chúng phải chịu tải trọng lặp đi lặp lại, ma sát, ăn mòn, rung động và ứng suất vận hành bất thường. Hiểu rõ các lực này giúp các nhóm dự án lựa chọn dụng cụ khoan phù hợp, giảm thiểu các sự cố không đáng có và duy trì độ chính xác khi khoan.
Ứng suất trục thay đổi
Khoan va đập tạo ra sự nén và kéo lặp đi lặp lại dọc theo cần khoan. Sức cản của đá truyền lực ngược trở lại qua dụng cụ, tạo ra các chu kỳ tần số cao có thể dẫn đến mỏi, nứt và giảm tuổi thọ.
Ứng suất uốn
Cần khoan có chiều dài và mảnh. Sự lệch trục, áp lực cấp liệu, biến dạng cần khoan, trọng lượng chuỗi khoan hoặc va đập lệch tâm có thể tạo ra lực ngang. Theo thời gian, sự uốn cong làm giảm hiệu quả truyền năng lượng và có thể gây ra biến dạng vĩnh viễn, giảm độ chính xác lỗ khoan hoặc hỏng hóc sớm.
Ứng suất xoắn
Việc quay liên tục là cần thiết để phá vỡ đá và loại bỏ mùn khoan. Cần khoan phải chịu được ma sát với thành giếng khoan và lực cản từ mùn khoan. Độ bền xoắn và độ dẻo dai thích hợp là rất cần thiết để ngăn ngừa hiện tượng xoắn và gãy.
Sự mài mòn và ăn mòn
Các mảnh đá và sự tiếp xúc với thành giếng khoan làm mài mòn bề mặt cần khoan, trong khi nước rửa và các chất gây ô nhiễm có thể ăn mòn kim loại theo thời gian. Những tác động này có thể làm giảm độ dày thành giếng, làm hỏng ren và rút ngắn tuổi thọ sử dụng của dụng cụ.
Điều kiện vận hành bất thường
Các trường hợp như kẹt dụng cụ, khó thu hồi, va đập không có đầu búa và các điều kiện không tiêu chuẩn khác có thể kết hợp uốn cong, kéo căng, nén và xoắn. Những tình huống này cần được xử lý theo quy trình đã được phê duyệt tại công trường vì tải trọng quá mức có thể nhanh chóng làm tăng tốc độ hư hỏng do mỏi vật liệu.
Ưu tiên bảo trì
Việc khoan an toàn phụ thuộc vào việc lựa chọn dụng cụ phù hợp với điều kiện đá và thiết bị, kiểm tra độ thẳng và tình trạng ren, theo dõi độ mài mòn có thể nhìn thấy và loại bỏ các bộ phận bị hư hỏng khỏi hoạt động. Chất lượng vật liệu và xử lý nhiệt rất quan trọng, nhưng thực hành vận hành đúng cách vẫn quan trọng không kém.
Đối với các dự án mà phương pháp nổ mìn truyền thống bị hạn chế bởi rung động, độ nhạy cảm của địa điểm hoặc cơ sở hạ tầng lân cận, Hệ thống phá đá bằng khí oxy lỏng Gaea Rock O2 có thể được xem xét như một giải pháp thay thế kỹ thuật. Hệ thống này sử dụng năng lượng chuyển pha oxy lỏng thay vì các công thức thuốc nổ thông thường, với điều kiện thiết kế đạt tiêu chuẩn, đào tạo bài bản và tuân thủ các quy định.
