地質(zhì)勘查鉆機(jī)設(shè)備的維護(hù)及常見故障排除

閆 青，姜 磊

（陜西省一八五煤田地質(zhì)有限公司，陜西 榆林 719000）

伴隨我國經(jīng)濟(jì)及科技水平的飛躍式發(fā)展，地下礦產(chǎn)資源的利用率越發(fā)高漲，有效存量呈不斷減少趨勢，故對新的地下礦產(chǎn)資源的探尋勢在必行[1]。依據(jù)于我國國情，人均礦產(chǎn)資源占有量相較于世界人均量而言，僅有58%左右，部分資源供給存在短缺情況，甚至已經(jīng)對當(dāng)前的發(fā)展造成了制約。鑒于此，加強(qiáng)地質(zhì)工作為當(dāng)前政府及相關(guān)部門所做出的重要舉措，地質(zhì)勘探工作頗受重視。而在當(dāng)下條件下，鉆探技術(shù)為最佳技術(shù)手段，地質(zhì)勘查鉆機(jī)設(shè)備性能的優(yōu)良與否決定著施工項目質(zhì)量及進(jìn)度[2]。因此在日常管理工作中，應(yīng)加強(qiáng)對地勘鉆機(jī)的保養(yǎng)維護(hù)，并針對常見故障予以及時排除，以為地質(zhì)勘查工作提供良好保障。

1 地勘鉆機(jī)設(shè)備概述

依據(jù)地質(zhì)勘探工作標(biāo)準(zhǔn)，施工單位所需設(shè)備較多，鉆機(jī)系列設(shè)備為其關(guān)鍵設(shè)備，負(fù)責(zé)鉆進(jìn)施工工作。通過鉆頭與鉆具，可鉆入地層深部，為地質(zhì)勘探奠定良好基礎(chǔ)。挖掘巖土層過程中，依據(jù)于對象及目的的變化，所運(yùn)用鉆機(jī)類型亦會隨之發(fā)生變化，包括沖擊、振動以及復(fù)合與回轉(zhuǎn)等。在硬度較低的巖層中，通常以會轉(zhuǎn)型鉆機(jī)為主，硬度較高巖層，則選用沖擊型。以鉆機(jī)用途又可劃分為水井、石油及煤炭鉆機(jī)等[3]。因地質(zhì)勘探均為露天或野外工作環(huán)境，故地質(zhì)勘查鉆機(jī)設(shè)備的質(zhì)量乃至其性能表現(xiàn)與工作環(huán)境存在著極大關(guān)聯(lián)，而無腐蝕情況為野外機(jī)械工作的一大需求。此外，齒輪、緊固螺栓等零部件的應(yīng)用在地質(zhì)勘探中也較為普遍。因此工作人員應(yīng)注意施工中的細(xì)節(jié)問題，關(guān)注各零部件的中心強(qiáng)韌度及抗壓效果，并重視日常的保養(yǎng)及維護(hù)工作，以保障各機(jī)械設(shè)備的較長使用壽命[4]。在當(dāng)前階段，用于地質(zhì)勘探的鉆機(jī)可有立軸式及全液壓動力頭兩類，前者以機(jī)械為主傳動，以液壓輔助夾緊、給進(jìn)，同時經(jīng)由機(jī)上主動鉆桿提供動力；后者則為全液壓動力頭傳動。本文以機(jī)械傳動-液壓控制立軸式鉆機(jī)XY-6B型鉆機(jī)為例展開分析。

圖1 XY-6B型鉆機(jī)液壓系統(tǒng)圖

2 地勘鉆機(jī)設(shè)備的維護(hù)工作

2.1 從思想層面上加強(qiáng)地勘鉆機(jī)設(shè)備維護(hù)意識

地勘鉆機(jī)成本較高，使用頻率及力度較大，其損傷亦較大，因而需操作人員對于日常的維護(hù)工作保持高度重視，不可因施工任務(wù)過重或設(shè)備使用時間短而對維護(hù)工作有所忽略。因地勘鉆機(jī)損壞，不僅影響施工進(jìn)度，對于地質(zhì)勘探的精準(zhǔn)性及效率亦有較大負(fù)面影響，同時增加了施工風(fēng)險，因此更需定期對易損壞部位進(jìn)行巡視處理，對核心零部件進(jìn)行定期檢測，以規(guī)避零部件磨損、松動及后期安全事故等的發(fā)生。

2.2 從制度上完善設(shè)備維護(hù)要求

建立健全設(shè)備維護(hù)制度對于地質(zhì)勘探工作而言為必要且重要的，制度中需對維護(hù)規(guī)范予以明確，并科學(xué)合理化維護(hù)細(xì)節(jié)與流程，明確崗位職責(zé)與分工，以使每條細(xì)則可確保精準(zhǔn)落實，并依據(jù)其性能與運(yùn)行頻率進(jìn)行合理維護(hù)計劃制定，使維護(hù)工作全面、系統(tǒng)、科學(xué)。對于因個人原因所致設(shè)備故障或監(jiān)管失衡，給予責(zé)任追究。

2.3 從細(xì)節(jié)上落實維護(hù)工作

在運(yùn)用地勘鉆機(jī)設(shè)備工作4～7天間，應(yīng)對夾緊桿磨損情況進(jìn)行檢查，并對氣缸連接處、牽引繩張力等予以確認(rèn)，對有無泄漏或連接處松動等問題予以及時處理，以免帶病作業(yè)造成嚴(yán)重后果。在運(yùn)用地勘鉆機(jī)設(shè)備工作8～20天期間，應(yīng)對連接處偏差值予以重新評估，明確是否已超出允許范圍，同時對零件、螺栓及機(jī)械疲勞度施以全面檢查，針對螺栓的松動現(xiàn)象，給予及時緊固，以使設(shè)備運(yùn)行性能確保在正常范圍內(nèi)。以時間節(jié)點差異維護(hù)發(fā)動機(jī)。當(dāng)發(fā)動機(jī)的連續(xù)工作時長超8小時，需全面檢查機(jī)油液位，并對發(fā)動機(jī)、空氣壓縮機(jī)有無泄漏現(xiàn)象予以明確。在地勘鉆機(jī)設(shè)備工作時長超15天，應(yīng)對濾芯予以更換。因肉眼并無法清晰察覺濾芯細(xì)微損壞，故無論其運(yùn)行狀況如何，必須予以更換。而且，在炎熱夏季，濾芯的更換時間應(yīng)縮減至10天左右。當(dāng)?shù)乜便@機(jī)設(shè)備的運(yùn)行時間達(dá)20～45天間，則應(yīng)對鉆機(jī)的移車與立軸給進(jìn)低速爬升等情況給予全面、徹底的檢查，若移車嚴(yán)重，應(yīng)及時予以調(diào)整，以使勘探精度得以有力保障，變速箱油進(jìn)行更換，在對發(fā)動機(jī)施以檢查時，應(yīng)對螺栓的連接情況予以檢查，行緊固操作，V帶磨損情況、空氣過濾器等均予檢查，并進(jìn)行過濾裝置的更換，以免因過多堆積的油泥使得設(shè)備性能改變。此外，油箱要予以合理密封，對于不耐油密封件、膠管應(yīng)嚴(yán)禁使用，并定時進(jìn)行清洗和油液更換，因液壓油若在空氣、粉塵或水分等混入后，可引發(fā)污染，并加劇液壓元件磨損，使得節(jié)流小孔被堵塞，滑閥運(yùn)動卡死。因此要防止油液污染與老化情況。

3 常見故障及排除方法

3.1 低速爬行故障

在實踐工作中，油缸于緩慢移動過程中，可于特定條件下出現(xiàn)滑動與停止的交替動作，這種情況即低速爬行障礙，可視為不連續(xù)振動障礙。對此，可采用的解決對策有。

3.1.1 促使摩擦力減小

在做往復(fù)運(yùn)動時，移車、卡盤等會有較大摩擦力產(chǎn)生，使得爬行速度降低。對此，應(yīng)選用適宜潤滑油，以使導(dǎo)軌滑動面充分的潤滑，促使摩擦阻力降低。同時對于液壓油缸內(nèi)密封件，可經(jīng)由正確的安裝方法或調(diào)整，促使活塞桿于行程中可保持基本一致的摩擦力。

3.1.2 促使液壓系統(tǒng)剛度提升

在油液中若有空氣混入，可以氣泡形式于液體中漂浮，油體積彈性系數(shù)可隨之增加，并產(chǎn)生振動或噪音，同時使系統(tǒng)剛度有所降低，故發(fā)生低速爬行障礙。因此應(yīng)對油缸活塞予以細(xì)致且全面的檢查，對于磨損較為嚴(yán)重的活塞密封圈，應(yīng)及時予以更換，以最大程度規(guī)避空氣于液壓系統(tǒng)中混入，同時可促使傳動部分剛度有所增強(qiáng)，從而使低速爬行障礙消除。

3.2 油溫過高

在XY-6B鉆機(jī)中，油溫過高可謂較為普遍存在的一類故障，可造成液壓油黏度降低，從而使泄露風(fēng)險增大，以至于油液速度不穩(wěn)定，或是發(fā)生油液變質(zhì)情況等。其解決措施主要有：

3.2.1 控制油面

對于油箱中油液含量于允許范圍值內(nèi)控制，經(jīng)由油標(biāo)窗觀察，可見其油面于2/3位置處，同時確保工作中循環(huán)冷卻油含量充裕。

3.2.2 冷卻器內(nèi)水量

對于冷卻器內(nèi)水量，應(yīng)確保其充足性，同時重視管路的暢通性。

3.2.3 液壓泵卸負(fù)荷

當(dāng)?shù)乜便@機(jī)不操作時，應(yīng)及時予以液壓泵卸負(fù)荷。

3.3 鉆桿拆卸力過低

之所以發(fā)生鉆桿拆卸力的降低，其原因較為復(fù)雜，涵括了鉆進(jìn)過程中所選參數(shù)不當(dāng)、測量控制情況不合理等，以至于鉆桿于鉆孔中心位置偏離；或鉆桿磨損情況較為嚴(yán)重，螺紋已發(fā)生損壞；此外還有夾盤延時閥出現(xiàn)故障，以至于應(yīng)有的作用未能充分發(fā)揮；還包括系統(tǒng)運(yùn)行壓力過低。解決對策則為：將所取3～5根鉆桿于鉆孔內(nèi)同時放入，固定后桿端于夾盤中心前移位置上，且夾盤于后桿端穿過。將鉆機(jī)移動至夾盤與鉆孔軸線為同軸的位置，對螺紋施以全面清洗，針對磨損情況較為輕微者，施以毛刺磨平，繼續(xù)使用；若情況嚴(yán)重立即予以更換。對夾盤進(jìn)行重新轉(zhuǎn)動，約3～5s，對其是否達(dá)到要求標(biāo)準(zhǔn)予以確認(rèn)，隨后再進(jìn)行鉆桿的夾緊操作。

總之，地質(zhì)勘探工作多為戶外作業(yè)，所面臨的突發(fā)狀況相對較多，機(jī)械設(shè)備所具備的重要性不言而喻，對于后期施工質(zhì)量及安全管理等具有直間接影響。鑒于此，應(yīng)加強(qiáng)對地勘鉆機(jī)設(shè)備的維護(hù)管理，從思想意識、制度及專業(yè)技術(shù)等多方面強(qiáng)化設(shè)備維護(hù)的科學(xué)、有效及合理性，并通過對常見故障的分析及應(yīng)對舉措解析，促進(jìn)勘探機(jī)構(gòu)實現(xiàn)國家對勘查項目的需求，高效、順利完成工程項目，保障其經(jīng)濟(jì)效益不受負(fù)面影響。