Устранение неполадок пневматической буровой установки: когда проблема не в самой буровой установке, а в расходных материалах.
Потеря мощности пневматической буровой установки посреди смены — это один из тех моментов, когда все начинают обвинять друг друга. Оператор винит компрессор. Механик винит оператора. Руководитель работ просто хочет закончить бурение. И чаще, чем кто-либо хотел бы признать, сама буровая установка исправна — настоящая проблема находится на рабочем конце колонны, где буровая штанга соединяется с породой.
Я видел, как бригады разбирали совершенно исправный буровой станок YT28, потому что он бурил очень медленно, и только потом выяснилось, что настоящая проблема заключалась в засорившейся буровой штанге, которую не промывали три смены. Прежде чем звонить механику, проверьте сначала самое дешевое оборудование. Вот что действительно выходит из строя и как это обнаружить менее чем за пять минут.
Проблема первая: дрель разряжена, и скорость сверления ничтожно мала.
Вы нажимаете на курок, поршень вращается, но долото просто стучит по камню, не врезаясь по-настоящему. Первое, что приходит в голову, — это низкое давление воздуха, и иногда это верно. Но гоняться за давлением воздуха, не проверив инструмент, — значит делать работу в обратном порядке.
Начнём, конечно, с компрессора. Убедитесь, что он подаёт номинальное давление на дрель. Но затем задайте себе вопрос: сколько дрелей работают от одной и той же воздушной линии? Каждый дополнительный пневматический инструмент в цепи снижает доступное давление. Если у вас две дрели и вентилятор используют один компрессор, вы, вероятно, лишаете все три инструмента необходимого давления. Отключите то, что вам абсолютно не нужно, прежде чем винить оборудование.
Далее проверьте воздушный шланг. Не только на наличие очевидных утечек — проведите рукой по всей длине, проверяя наличие микроскопических протечек, которые можно услышать, но не увидеть. Шланг, который полгода волочили по острым камням, будет иметь микроперфорации, которые бесшумно сбрасывают давление. Заодно измерьте длину шланга. Любое расстояние более 15 метров между компрессором и буровой установкой неизбежно приведет к падению давления, независимо от качества фитингов. Сократите длину шланга или увеличьте его диаметр.
Теперь о том, что большинство людей пропускают: осмотрите расходные материалы. Изношенный переходник хвостовика неэффективно передает энергию удара — он поглощает ее, превращая ударную силу в тепло и вибрацию вместо разрушения породы. Снимите буровую штангу и проверьте конец хвостовика на наличие деформаций, трещин или неравномерного износа. Деформация хвостовика означает, что поршень не ударяет по чистой поверхности, и каждый удар частично теряется.
Затем проверьте сверло. Сверло с плоскими или поврежденными твердосплавными вставками будет работать часами, не обеспечивая существенного прогресса. Сверло будет работать, сверло будет подпрыгивать, а скорость проникновения будет напоминать сердцебиение на прямой линии. Вытащите сверло, проведите пальцем по поверхностям сверла — они должны быть закругленными и текстурированными, а не гладкими и отполированными. Отполированные поверхности сверла покрыты налетом от перегрева, и никакое давление воздуха не заставит их снова резать.
Проблема вторая: вода там, где её быть не должно, и скорость бурения, резко падающая с обрыва.
Утечка воды из передней головки пневматического отбойного молотка — одна из тех проблем, которая усугубляется, если её игнорировать. Несколько капель в начале смены к полудню превращаются в непрерывный поток, и к тому времени ущерб уже наступает — вода вымывает смазку из передней головки, ускоряет износ всех движущихся частей и превращает внутренние детали отбойного молотка в фабрику ржавчины.
Чаще всего виновником оказывается водяная игла — тонкая трубка, проходящая через центр поршня и подающая промывочную воду в буровую штангу. Водяные иглы выходят из строя предсказуемым образом: они трескаются от усталости, деформируются из-за смещения или забиваются минеральными отложениями от нефильтрованной воды. Любая из этих причин приведет к попаданию воды туда, куда ей не следует попадать.
Вытащите водопроводную иглу и осмотрите её. Треснувшую или погнутую иглу нужно заменить — никакого ремонта, никакой заплатки, просто поменяйте её. Заодно проверьте диаметр отверстия иглы. Всё, что меньше 3 миллиметров, будет ограничивать поток воды и приводить к плохой работе промывочной системы, даже если игла в остальном цела. Это одна из тех характеристик, которые игнорируются, потому что «всё подходит», не так ли? — до тех пор, пока сверло не перегреется из-за недостаточного охлаждения, и сверло не приварится ко дну отверстия.
Теперь проверим бурильную штангу. Центральное промывочное отверстие в конической бурильной штанге — это жизненно важный элемент всей системы: вода поступает внутрь, движется вниз по штанге, выходит через забойное долото и уносит буровой шлам обратно в затрубное пространство. Если это центральное отверстие забито засохшей грязью, минеральной отложенией или уплотненной каменной пылью, промывочный поток прекращается. Долото перегревается. Буровой шлам забивается. И скорость бурения снижается до минимума.
Быстрая проверка: поднесите буровую штангу к свету и посмотрите через центральное отверстие. Если вы не видите света на другом конце, значит, она забита. Иногда её можно прочистить жёсткой проволокой. Если нет, штанга вышла из строя — замените её. Забитая буровая штанга — это как забитая артерия; дальше по течению ничего не работает.
Ещё один момент о воде: давление воды, подающей воду в дрель, должно быть ниже давления воздуха, приводящего её в движение. Это звучит парадоксально — разве большее давление воды не должно обеспечивать лучшую промывку? — но вот физика процесса. Если давление воды превышает давление воздуха, вода проникает через уплотнения поршня в цилиндр, вымывая масляную плёнку, которая предотвращает контакт металла с металлом. В результате происходит ускоренный износ цилиндра и поршня, и замена уплотнений за 50 долларов превращается в капитальный ремонт цилиндра за 1500 долларов. Поддерживайте давление воды как минимум на 1 бар ниже давления воздуха и проверяйте его в начале каждой смены.
Пятиминутная проверка перед началом смены, которая выявляет большинство подобных случаев.
В каждой пневматической отбойной установке есть три расходных компонента, от которых зависит, пройдет ли смена гладко или превратится в марафон ремонта: сверло, буровая штанга и переходник для хвостовика. Пять минут, потраченных на их проверку перед первой лункой, позволят выявить большинство неисправностей еще до их возникновения:
Этот фрагментМедленно вращайте сверло и осмотрите каждую его поверхность при хорошем освещении. Любые плоские участки, сколы или трещины означают, что сверло изношено. Проверьте промывочные отверстия на поверхности сверла — забитые отверстия означают, что сверло не может охлаждаться.
СтерженьПрокатите его по ровной поверхности. Любое колебание означает, что он погнут, а погнутый стержень, ударяемый не по центру, деформирует отверстие в овал и повредит следующее сверло, которое вы установите. Проверьте центральное промывочное отверстие на наличие засора. Проверьте резьбу или коническое соединение на наличие заедания или деформации.
Переходник хвостовикаОсмотрите ударную поверхность. Она должна быть плоской и чистой. Образование ямок, неравномерный износ означают, что энергия удара поршня рассеивается, а не передается. Замените его до того, как он треснет — если хвостовик сломается в середине отверстия, его извлечение будет сложной задачей.
Проведите эту проверку, устраните неполадки, и ваш пневматический отбойный молоток проведет всю смену за работой, а не будет пылиться на полу в окружении гаечных ключей и раздраженных операторов.
