Девять правил эксплуатации молотка ДТХ, о которых вам никто не расскажет, пока что-нибудь не сломается.
Глубокоотбойный молоток — это простейший электроинструмент для бурения. Сжатый воздух подается сверху. Поршень движется вверх и вниз посередине. Внизу буровое долото принимает на себя ударную нагрузку. Вот и все. Никакой гидравлики, никакой электроники, никакой сложной системы клапанов.
И все же, молотки ДТХ выходят из строя практически предсказуемым и предотвратимым образом. Сам молоток редко является первопричиной. Первопричина обычно кроется в одной из девяти операционных ошибок, каждая из которых имеет простое решение. Вот они, в порядке частоты поломок молотков.
1. Не морите его голодом.
У гидромолота ДТХ есть номинальный диапазон рабочего давления, обычно указанный на корпусе или в руководстве. Если давление опускается ниже этого диапазона — из-за недостаточной мощности компрессора, утечки в трубопроводе или снижения давления в регуляторе — немедленно происходят две вещи.
Энергия удара снижается. Молоток продолжает работать, но поршень не бьет достаточно сильно, чтобы эффективно разрушать породу. Вместо откалывания он лишь слегка постукивает. Проникновение замедляется до минимума.
Скорость промывки также снижается. Буровой шлам, который должен был быть выброшен в кольцевое пространство, задерживается вокруг рабочей поверхности долота. Долото перетачивает собственные отходы. Износ резко ускоряется.
Работайте с перфоратором при давлении, равном или превышающем его номинальное минимальное значение. Если ваш компрессор не справляется с подачей воздуха, вы не экономите деньги, работая ниже номинального значения, — вы сокращаете срок службы сверла и перфоратора со скоростью, значительно превышающей стоимость качественного сжатого воздуха.
2. Подберите скорость вращения в соответствии со скоростью вращения камня.
Скорость вращения — это не параметр, который можно установить и забыть. Она должна соответствовать формации.
В мягких, буримых породах долото проникает глубоко с каждым ударом. Зазор между последовательными ударными кратерами должен быть больше — долото может перемещаться дальше между ударами, поскольку каждый удар удаляет больше породы. Более высокие обороты имеют смысл.
В твердых, трудноразрушаемых породах каждый удар создает небольшой кратер. Если долото слишком сильно поворачивается между ударами, между кратерами остаются гребни из неповрежденной породы. Эти гребни изнашивают рабочую поверхность долота и снижают эффективную глубину проникновения за один удар. Более низкие обороты обеспечивают перекрытие кратеров и чистоту дна.
Правило: следите за скоростью проникновения при регулировке оборотов. Если увеличение скорости не ускоряет прохождение отверстия, значит, вы прошли оптимальный режим. Сбавьте скорость.
3. Давление подачи: достаточное, чтобы удерживаться на месте, но недостаточное, чтобы сопротивляться.
Давление подачи в буровой установке с погружным буровым инструментом необходимо лишь для поддержания контакта долота со дном скважины. Если подача слишком слабая, молоток отскакивает — долото теряет контакт между ударами, и энергия поршня уходит на вибрацию корпуса молотка вместо разрушения породы. Отскок также воздействует на хвостовик долота и патрон, ускоряя износ в месте соединения с приводом.
Если подача слишком тяжелая, возникают две проблемы. В твердых породах дополнительный вес увеличивает крутящий момент вращения и излишне нагружает бурильную колонну и вращающуюся головку. В мягких породах долото бурит так быстро, что может заклинить — буровой шлам не успевает удаляться достаточно быстро, зазор забивается, и колонна заклинивает.
Настройте подачу так, чтобы молоток вращался плавно, без подпрыгиваний. Если вы чувствуете вибрацию в системе подачи, значит, она слишком слабая. Если вращающийся двигатель работает с перегрузкой, значит, подача слишком тяжёлая. Оптимальное положение — тишина и стабильность.
4. Смазывайте так, как будто от этого зависит работа молотка — потому что это действительно так.
Молоток ДТХ — это поршень в цилиндре без масляного насоса, масляного поддона и масляного фильтра. Единственная смазка, которую он получает, — это смазка, подаваемая в воздушный поток.
Масло смешивается со сжатым воздухом в виде тумана, покрывает поршень и стенки цилиндра и непрерывно расходуется. Когда масло заканчивается, поршень работает всухую, ударяясь о цилиндр — металл о металл с высокой скоростью и высокой температурой. Заедание начинается в течение нескольких секунд. Как только поршень или стенка цилиндра покрываются царапинами, молоток начинает отсчитывать время до поломки.
После каждого отверстия или каждой смены (в зависимости от режима работы) разбирайте, чистите, осматривайте и снова смазывайте молоток. Летом и зимой требуются разные марки масла — более легкое масло в холодную погоду для лучшего распыления, более густое в жаркую погоду, чтобы оно не разжижалось и не исчезало. Если молоток после извлечения из отверстия сухой на ощупь, значит, вы недостаточно смазываете. Исправьте это сейчас, а не после того, как поршень заклинит.
5. Поддерживайте чистоту воздуха — грязь губительна для внутренних органов.
Дюбель ДТХ — это прецизионное устройство, рабочие зазоры которого измеряются в тысячных долях дюйма. Одна-единственная песчинка, попавшая не в то место, может поцарапать поршень или заклинить обратный клапан в открытом положении.
Перед установкой молотка на бурильную колонну заглушите задний патрубок, чтобы предотвратить попадание мусора. Перед подключением каждой бурильной трубы продуйте ее сжатым воздухом, чтобы удалить грязь, ржавчину или окалину, накопившиеся во время хранения. Одно загрязненное соединение трубы может привести к попаданию достаточного количества частиц, чтобы повредить внутренние детали молотка.
Звучит немного придирчиво. На одно соединение уходит тридцать секунд. Это дешевле, чем переделывать молоток.
6. Никогда не переворачивайте струну под нагрузкой.
Соединения бурильной трубы и погружного молотка имеют резьбу. Правая резьба. При повороте против часовой стрелки под нагрузкой они отвинчиваются.
Если соединение развалится в скважине, вам придётся заниматься извлечением обломков. Стоимость извлечения упавшего молотка и троса — если это вообще возможно — намного превышает стоимость любой другой ошибки из этого списка.
Во время бурения никогда не меняйте направление вращения. При демонтаже вращение следует менять только на надземном. Соединения в скважине должны оставаться плотно затянутыми. Если необходимо ослабить застрявшую колонну, делайте это сверху вниз с контролируемым крутящим моментом, никогда не меняя направление вращения всей колонны сразу.
7. Когда вы прекращаете бурение, не перекрывайте подачу воздуха в первую очередь.
Это правило начинающие операторы усваивают на собственном горьком опыте.
Когда скважина достигает нужной глубины, кольцевое пространство заполняется буровым шламом, взвешенным в воздушном потоке. Если резко перекрыть подачу воздуха, этот шлам оседает вокруг бурового долота и корпуса молотка. Буровой шнур лежит на дне. Шлам уплотняется и фиксирует всю конструкцию на месте.
Правильная последовательность выключения: слегка приподнимите молоток над дном — ровно настолько, чтобы остановить удар, но при этом удержать сверло в скважине. Включайте подачу воздуха на полную мощность в течение 30-60 секунд, чтобы очистить скважину. Следите за обратным потоком воздуха у бурового кольца. Когда вылет шлама прекратится, скважина будет чистой. Затем выключите подачу воздуха, осторожно опустите буровую веревку до дна и остановите вращение.
Эта лишняя минута продувки в конце каждого отверстия — самая дешевая страховка от застрявшей струны, которую вы когда-либо купите.
8. Вода полезна. Грязь – нет.
Мокрое бурение с использованием пневматического бурового молотка — впрыскивание воды в воздушный поток для подавления пыли — эффективно, если контролировать объем воды. Цель состоит в том, чтобы превратить сухую пыль во влажный буровой шлам, который не поднимается в воздух. Не в грязь.
Избыток воды приводит к образованию пульпы в отверстии. Пульпа не выдувается наружу — она рециркулирует, скапливается вокруг молотка и в конечном итоге забивает тетиву. Кроме того, она смывает смазку с внутренних деталей молотка быстрее, чем масло успевает восполнить её запасы, поскольку вода является отличным обезжиривателем.
Уменьшите подачу воды до тех пор, пока в обратном потоке не появится легкая влажность, а не текучая грязь. Если вам не удается достичь этого баланса с вашей системой впрыска воды, бурите всухую и используйте пылесборник на муфте.
9. Новое сверло в старой скважине — это ловушка.
При износе сверла ДТХ его диаметр уменьшается — возможно, всего на долю миллиметра, но этого достаточно. Отверстие, которое оно просверливает, немного меньше, чем отверстие, которое просверлило бы новое сверло.
Если вы вытащили изношенное долото посреди скважины — из-за затупления, удара о препятствие или по какой-либо другой причине — не опускайте новое долото в ту же скважину. Новое долото, имея полный диаметр, будет пытаться расширить отверстие меньшего диаметра по мере продвижения вниз. Оно застрянет. А застрявшее долото на дне скважины с погружным бурением — это ситуация, требующая восстановления, которая может занять часы или дни.
Завершите сверление отверстия изношенным сверлом или смиритесь с тем, что вам придется рассверлить все отверстие сверху новым сверлом. Никогда не опускайте новое сверло в частично просверленное отверстие, просверленное изношенным сверлом.
Философия работы
Пневматический буровой молот — это инструмент, а не геологическое явление. Он делает именно то, что ему указывают оператор и система подачи воздуха. Подает чистый, сухой, смазанный воздух под нужным давлением. Вращает его с нужной скоростью для обрабатываемой породы. Обеспечивает равномерную подачу воздуха без сопротивления. Выключает его в правильной последовательности. Выполняйте эти действия, и молот будет надежно работать сотни часов с минимальным вмешательством. Пропустите хотя бы одно из них, и молот сообщит вам об этом — обычно на наихудшей возможной глубине.
