Пять способов быстро уничтожить ДТХ-молоток — и во сколько на самом деле обходится каждый из них.
Молоток ДТХ, который вышел из строя через 800 часов вместо 400, не просто получился удачным. Кто-то принимал пять решений за каждую смену, которые поддерживали его работоспособность. И молоток, который сломался через 200 часов, не получил бракованный экземпляр с завода. Кто-то допустил пять ошибок, вероятно, не осознавая, во что они обошлись.
Вот пять факторов, определяющих срок службы молотка — не в абстрактном смысле, не в инструкции, а в счете, который появляется на столе, когда молоток нужно заменить или отремонтировать.
1. Атмосферное давление: ложная экономика
Работа молотка при давлении ниже номинального создает ощущение экономии денег. Компрессор работает меньше. Расход топлива снижается. Манометры работают тихо и надежно.
Что происходит на самом деле: поршень не бьет достаточно сильно, чтобы эффективно разрушать породу. Вместо стружки образуется пыль. Скважина продвигается очень медленно. Долото проводит больше времени на дне на каждый метр — больше оборотов, больше абразивного контакта, больше износа каждой измерительной вставки. И скорость промывки слишком низкая. Шлам не удаляется. Он рециркулирует вокруг рабочей поверхности долота, измельчая корпус долота и патрон молотка.
Счёт приходит позже. Сверло, которое должно было прослужить 500 метров, изнашивается за 300. Патрон, который должен был прослужить 800 часов, изнашивается за 500. Корпус молотка, который должен был быть в порядке, изнутри подвергается пескоструйной обработке собственными стружками.
Затраты на эксплуатацию молотка при давлении ниже номинального выше, чем затраты на эксплуатацию при давлении, соответствующем спецификации, поскольку экономия топлива незначительна по сравнению с ускоренным износом инструмента. Используйте молоток при давлении, указанном на корпусе. Если компрессор не справляется, замените его на более мощный или смиритесь с тем, что вам придется оплачивать замену молотка и долота.
2. Скорость вращения: чем быстрее, тем не менее, лучше.
В мягких породах более высокие обороты означают более быстрое проникновение — долото перемещается дальше между ударами, потому что каждый удар удаляет больше материала. Зависимость практически линейная.
В твердых породах эта взаимосвязь нарушается. Каждый удар создает небольшой кратер. Если долото слишком сильно проворачивается перед следующим ударом, остаются гребни неповрежденной породы. Эти гребни ударяют по рабочей поверхности долота. Проникновение не увеличивается с частотой вращения — оно стабилизируется, а затем падает. Тем временем, вставки долота перемещаются дальше по абразивной породе в минуту, поэтому износ ускоряется.
Правило, передаваемое из поколения в поколение старыми бурильщиками: следите за буровым шламом. Крупные, отчетливые стружки означают, что долото правильно перемещается между ударами — частота вращения и скорость удара синхронизированы. Мелкая пыль означает, что долото шлифует, а не скалывает — слишком высокая частота вращения для породы. Снизьте скорость, пока стружка не начнет отходить в виде стружек.
Разница в сроке службы бита между оптимальными оборотами и просто увеличением скорости может составлять сотни метров. Разница в скорости проникновения часто равна нулю или отрицательна. Вы платите за скорость, которую не получаете, теряя при этом срок службы бита.
3. Давление подачи: тот самый рывок, который всё разрушает.
Для работы погружного молотка необходимо достаточное давление подачи, чтобы он оставался прижатым к основанию. Не больше. Ударная сила создается поршнем, а не давлением установки. Подача — это всего лишь поддержание контакта.
Слишком слабая подача приводит к отскоку молотка. Сверло теряет контакт с породой между ударами. Энергия поршня, которая должна была бы разрушать породу, вместо этого сотрясает корпус молотка. Отскок ударяет по хвостовику сверла в патрон, раскалывая контактные поверхности и ускоряя износ шлицов. Звук меняется — он становится более резким, металлическим. Если вы слышите этот звук, немного увеличьте подачу, пока он не станет более плавным.
Слишком большая подача приводит к тому, что вы боретесь с породой, а не работаете с ней. В твердых породах избыточная подача увеличивает крутящий момент вращения без увеличения глубины проникновения, что нагружает шлицы патрона и вращающуюся головку. В мягких породах избыточная подача приводит к слишком быстрому вдавливанию долота — шлам не успевает удалиться, зазор забивается, и буровая колонна заклинивает.
Настройте подачу так, чтобы молоток вращался плавно, без вибраций. Если вращающийся двигатель работает с трудом, значит, вы слишком тяжелы. Если ударный звук резкий, значит, вы слишком слабы. Оптимальное положение — тишина.
4. Смазка: масло, которое ничего не стоит по сравнению с тем, что оно защищает.
У пневматического молотка ДТХ нет масляного резервуара, масляного насоса и системы фильтрации. Смазка происходит ровно один раз: когда через него проходит масляный туман, содержащийся в сжатом воздухе. Если тумана нет, поршень работает всухую, прижимаясь к цилиндру.
Работа всухую разрушает молоток за считанные минуты, а не часы или смены. Полированные поверхности заедают. Как только начинается заедание, зазор увеличивается, воздух просачивается мимо поршня, энергия удара падает, и молоток нагревается сильнее, что еще больше ускоряет процесс заедания. Это порочный круг с очень коротким сроком действия.
После каждого прохода открывайте молоток, чистите его и смазывайте маслом. Проверяйте встроенный лубрикатор перед каждой сменой. Убедитесь, что масло поступает к молотку, пощупав выхлопные газы — они должны быть слегка маслянистыми. Подходящий сорт масла зависит от температуры окружающей среды: более густое масло летом (диапазон ISO 68-100), более легкое зимой (ISO 32 или шпиндельное масло). Масло стоит несколько долларов за смену. Ремонт молотка обойдется в несколько тысяч. Произведите расчеты.
5. Чистый воздух: пыль, которая шлифует изнутри.
Песчинка в пневматическом молотке — это как песчинка в цилиндре двигателя, за исключением того, что у молотка нет масляного фильтра и воздушного фильтра после компрессора. Всё, что находится в воздушной магистрали, проходит через молоток.
Перед установкой перфоратора заглушите задний патрубок. Перед подключением бурильной трубы продуйте её сжатым воздухом, чтобы удалить ржавчину, грязь и мусор. Одно загрязнение соединения трубы может привести к появлению достаточного количества загрязнений, чтобы повредить поршень или заклинить обратный клапан.
На каждое соединение уходит несколько секунд. Это кажется хлопотным. Но это дешевле любой другой процедуры технического обслуживания в бурении, если оценивать стоимость предотвращенных повреждений. Замена поврежденного поршня и цилиндра обходится дороже, чем каждая резиновая заглушка и каждый прорыв трубы за весь проект.
Узор
Пневматический молоток ДТХ — это двигатель без фильтров и встроенной системы смазки. Все, что обеспечивает его работоспособность, находится вне его — давление воздуха, скорость вращения, настройка подачи, масло в трубопроводе, чистота соединений. Ни один из этих факторов не требует больших затрат на обслуживание. Игнорирование всех этих факторов обходится дорого.
