Молоток DTH остановился посередине скважины? Не паникуйте — вот куда следует посмотреть в первую очередь.
Звук работающего всю смену бурового молотка, внезапно затихшего, — один из самых неприятных звуков на буровой площадке. Компрессор всё ещё работает. Буровая установка всё ещё подключена к электросети. Но в скважине — ничего. Ни удара. Ни вращения. Только тишина и неприятное чувство, что вот-вот придётся потратить смену на поиск неисправности.
Прежде чем начать разбирать, сделайте глубокий вдох. Большинство остановок бурового молотка DTH попадают в три категории, и обычно их устраняют быстрее, чем подсказывает первое предположение. Вот проверенная на практике последовательность действий для возобновления бурения без усугубления ситуации.
Шаг первый: Проверьте очевидное — вашу систему вентиляции.
Именно здесь чаще всего возникают сбои, и именно с этого места всегда следует начинать, потому что его проще всего проверить и быстрее всего устранить.
Приложите руку к воздушному шлангу рядом с соединением молотка. Чувствуете ли вы поток воздуха? Если нет, действуйте в обратном порядке: проверьте шланг на наличие разрывов, перегибов или поврежденных уплотнений в местах соединений. В шланге, который месяцами волочили по острым камням, может образоваться микроскопическая утечка, из-за которой давление будет снижаться настолько, что молоток перестанет работать с перебоями. Возможно, вы услышите это раньше, чем увидите — шипение в месте соединения или свист вдоль корпуса шланга.
Если шланг цел, проверьте компрессор. Работает ли он под нагрузкой или сработала защита от перегрузки? Компрессоры отключаются по предсказуемым причинам: низкий уровень масла, перегрев из-за засорения охлаждающих ребер или срабатывание защиты от перегрузки из-за слишком длительной работы на максимальной мощности. В первую очередь проверьте смотровое окошко уровня масла — в девяти случаях из десяти компрессор, остановившийся в середине смены, имел низкий уровень масла. Проверьте датчик температуры: если компрессор слишком горячий на ощупь, дайте ему остыть перед повторным запуском. Повторный запуск перегретого компрессора приведет к повторному срабатыванию защиты от перегрузки и риску повреждения насоса.
Если вы используете несколько перфораторов или инструментов от одного компрессора, проверьте, не открыл ли кто-нибудь еще на объекте другую воздушную магистраль. Запуск второго перфоратора от той же цепи может снизить давление подачи ниже необходимого для вашего перфоратора, и он перестанет работать, даже если ничего не сломается.
Шаг второй: Молоток не работает — что-то заклинило внутри?
Если подача воздуха в норме, а молоток всё равно не срабатывает, проблема кроется внутри самого молотка. Две наиболее распространённые внутренние неисправности — это заклинивание поршня и застревание сверла.
Заклинивание поршняЭто происходит, когда поршень и его гильза — которые вращаются с зазорами, измеряемыми сотыми долями миллиметра — теряют смазку. Масляная пленка, разделяющая поршень и гильзу, — единственное, что предотвращает контакт металла с металлом. Если эта масляная пленка разрушается — из-за того, что смазочный материал высох, из-за того, что масло имеет неподходящую вязкость для рабочей температуры, или из-за того, что вода загрязнила масло — поршень и гильза начинают заедать друг о друга. Как только начинается заедание, поршень перестает двигаться, и молоток замолкает.
Характерный признак заклинивания — это когда молоток работал нормально, а затем звук удара начал меняться — он стал приглушенным, менее четким — прежде чем полностью прекратиться. Это звук уменьшения зазора поршня по мере образования заедания. Если вы слышите такое изменение в тоне удара, немедленно прекратите сверление. Продолжение работы с заедающим поршнем превращает легко устранимую царапину в необходимость замены.
Застревание сверлаЕщё одна распространённая внутренняя задержка — это заклинивание в патроне молотка. Это происходит, когда сверло — а именно хвостовик сверла, который находится внутри молотка — застревает в патроне из-за недостатка смазки, попадания каменной пыли за стопорное кольцо сверла или деформации хвостовика сверла из-за чрезмерной боковой нагрузки. Когда сверло не может свободно скользить в патроне, поршень не может должным образом ударять по нему, и молоток либо работает слабо, либо полностью останавливается.
Проверка на заклинивание сверла в полевых условиях: при выключенном сжатом воздухе попробуйте вручную переместить сверло в патрон и обратно. Оно должно свободно скользить на протяжении всего хода — обычно от 40 до 60 миллиметров в зависимости от размера молотка. Если оно тугое, не двигается или движется лишь частично, сверло заклинило. Вытащите его, очистите отверстие патрона и хвостовик сверла, проверьте на наличие заеданий или царапин и замените стопорное кольцо сверла, если оно изношено. Изношенное стопорное кольцо пропускает каменную пыль в патрон, а каменная пыль — это, по сути, притирочная паста, которая за одну смену изнашивает зазоры как в хвостовике сверла, так и в патроне.
Шаг третий: Проверьте соединение — место соединения молотка и буровой штанги.
Соединение между погружным буровым молотком и расположенной над ним буровой штангой принимает на себя каждый удар поршня. Корпус молотка передает силу ударной реакции вверх в соединение штанги при каждом ударе, и за тысячи ударов это резьбовое соединение может устать, ослабнуть или выйти из строя.
Если молоток работал, но внезапно перестал вращаться — поток воздуха продолжается, но долото не вращается — проверьте соединение между молотком и буровой штангой. Частично ослабленное соединение будет передавать некоторое вращение, но не полный крутящий момент. Полностью разорванное соединение оставит молоток и долото на дне скважины без механической связи с поверхностью.
Прислушайтесь к показаниям датчика вращения, пока кто-то другой следит за ним. Дребезжащий звук из скважины в сочетании с нестабильными показаниями вращения обычно указывает на ослабленное или неисправное соединение. Немедленно остановитесь, вытащите буровую колонну и осмотрите резьбу на коробке буровой штанги и штифте молотка. Любые заедания, деформации или трещины означают, что детали необходимо заменить, прежде чем вы вернетесь в скважину.
Шаг четвёртый: Сработала ли система безопасности?
Современные буровые установки и компрессоры оснащены системами защиты, которые отключают все оборудование при выходе параметров за пределы допустимых значений. Это не отказы — это системы безопасности, выполняющие свою работу. Но знание причины их срабатывания позволяет определить, где искать причину.
Срабатывание защиты от перегрузки компрессора обычно означает, что молоток потреблял больше воздуха, чем система могла подать при стабильном давлении — часто из-за того, что рабочая поверхность долота забивалась шламом, и молоток работал с большей нагрузкой, преодолевая противодавление. Перед повторным запуском очистите скважину.
Срабатывание защиты от перегрева компрессора или гидравлической системы означает, что что-то перегревалось — низкий уровень масла, засорение охладителя или температура окружающей среды, превышающая номинальный диапазон оборудования. Устраните проблему с охлаждением до перезапуска, а не после.
При подземных работах системы мониторинга газа могут автоматически отключать все оборудование, если концентрация метана или других опасных газов превышает допустимые значения. В этом случае процедура устранения неполадок не требуется — необходимо эвакуировать людей, проветрить помещение и повторно проверить оборудование, прежде чем кто-либо приблизится к нему.
Единственное правило, которое предотвращает большую часть этого
Все описанные выше неисправности — заклинившие поршни, застрявшие буровые долота, вышедшие из строя соединения, перегретые компрессоры — имеют общую причину: то, что должно было быть обнаружено во время предсменной проверки, не было выявлено. Проверьте уровень смазочного масла. Проверьте воздушный шланг на наличие повреждений. Проверьте свободное движение хвостовика бурового долота. Проверьте затяжку и состояние резьбы соединений штока. Пять минут в начале смены предотвратят многочасовую диагностику неисправностей в середине смены.
