Diagnóstico común de fallos y métodos de reparación rápida para perforadoras hidráulicas para roca

Los fallos en los perforadores hidráulicos de roca se manifiestan de una de cuatro maneras: un cambio en el sonido de percusión, un cambio en la velocidad de penetración sin que haya variado la formación, un cambio en las lecturas de presión hidráulica o la presencia de fluido visible. Los operadores que pueden clasificar cuál de estas cuatro señales están observando reducen a la mitad el tiempo de diagnóstico, ya que cada señal corresponde a un conjunto distinto de causas fundamentales. Tratarlas indistintamente y comprobar todos los elementos en orden aleatorio es la razón por la que algunas investigaciones de fallos tardan dos días, mientras que otras solo veinte minutos.

Esta guía organiza los fallos más comunes en los perforadores según la señal con la que se manifiestan, identifica las causas fundamentales probables en orden de probabilidad y describe la prueba de campo que confirma el diagnóstico antes de retirar cualquier componente.

Clase de fallo 1: Cambio en el sonido de percusión

Un sonido de percusión apagado o irregular —en contraste con el sonido agudo y constante propio del funcionamiento normal— indica una de tres posibilidades: el pistón está golpeando el vástago descentrado debido al desgaste de la funda guía (holgura > 0,4 mm); la precarga del acumulador ha disminuido y, por tanto, su función de amortiguación se ha visto comprometida; o bien el sincronismo de la válvula inversora se ha desplazado, provocando un impacto secundario que acorta la carrera útil. Secuencia de prueba en campo: verificar, manualmente, la holgura del vástago en la funda guía (no se requiere ninguna herramienta); comprobar la precarga del acumulador con un manómetro de carga (el sistema debe despresurizarse previamente); si ambos parámetros están dentro de las especificaciones, el problema reside en el circuito de la válvula inversora.

Un sonido de percusión metálico y áspero —más agudo y también más fuerte de lo normal— suele indicar un bloqueo seco del sistema de refrigeración: el flujo de agua de refrigeración se ha interrumpido, la zona del portabrocas frontal está funcionando sin lubricación y el adaptador del vástago está entrando en contacto metálico directo y sin lubricación con la buza guía. Detenga inmediatamente la perforación y restablezca el flujo de refrigeración antes de que la buza guía se bloquee.

Clase de fallo 2: Baja tasa de penetración

La baja tasa de penetración es la clase de fallo más ambigua, ya que los cambios en la formación geológica producen el mismo síntoma que la degradación del equipo. La prueba de aislamiento consiste en desplazarse a una nueva cara rocosa dentro de la misma formación, donde previamente se midió la tasa de penetración, y comparar ambos valores. Si la tasa sigue siendo baja, el problema radica en el equipo; si la tasa se recupera, la roca era más dura.

Causas relacionadas con el equipo, en orden de probabilidad: derivación del sello de percusión (alta temperatura del aceite de retorno, presión manométrica normal; la señal distintiva es la elevada temperatura de la tubería de retorno, no una caída de presión); falta de caudal desde el portador (verificar el caudal real del circuito auxiliar en la conexión de la manguera con un caudalímetro: una deficiencia del 15–20 % es suficiente para reducir sustancialmente la energía de percusión); broca desgastada por debajo de su diámetro efectivo de carburo; precarga del acumulador baja (verificar según el procedimiento Clase 1 indicado anteriormente).

Diagnóstico de fallos: referencia rápida

Clase de fallo 3: Cambios en la lectura de presión

Presión de percusión inferior al punto de consigna durante la perforación (pero normal en ralentí): la bomba portadora es de tamaño insuficiente o está degradada para la demanda de caudal actual del drifter. Presión de percusión en el punto de consigna, pero la energía percibida es baja: derivación por sellos de percusión (la elevada temperatura del aceite de retorno lo confirma); o carga previa incorrecta del acumulador (verificar en frío).

Presión de rotación constantemente alta sin formación dura: camisa guía desgastada que provoca desalineación del vástago, aumentando la fricción rotacional; lubricación del vástago contaminada que causa grietas en las estrías; desgaste de los rodamientos del motor de rotación. Aislar primero comprobando la camisa guía (rápido, sin herramientas), luego el estado del circuito de lubricación del vástago y, finalmente, los rodamientos del motor escuchando una firma acústica característica de rodamiento a baja percusión.

Clase de fallo 4: Fluido visible

Aceite en las conexiones del puerto: apretar al par de apriete especificado; si persiste, el asiento del racor está dañado y debe reemplazarse. Acumulación de aceite bajo la parte trasera del perforador: derivación del sello del circuito de percusión; verificar la temperatura de la tubería de retorno antes de continuar con la investigación. Aceite lechoso en la muestra de drenaje: fallo del sello de la caja de lavado; cambiar el aceite hidráulico antes de instalar nuevos sellos, ya que la emulsión contaminada degradará el nuevo kit en cuestión de horas. Agua en el retorno de lavado con trazas de aceite: mismo fallo del sello de la caja de lavado, ahora visible desde el lado del agua.

Fluido visible en la cara del diafragma del acumulador: el aceite ha atravesado el diafragma; este se ha reventado. Compruebe la temperatura de la carcasa del acumulador: si es uniforme en toda la carcasa (sin diferencia de temperatura entre el extremo de gas y el extremo de aceite), el gas y el aceite se han mezclado, lo que confirma la rotura del diafragma y no simplemente una pérdida de precarga. Sustituya el diafragma antes de volver a ponerlo en servicio. HOVOO suministra kits de sellado por percusión y de limpieza para todas las principales marcas de perforadoras, con entrega rápida. Referencias completas de modelos en hovooseal.com.