Как обслуживать гидравлические отбойные молотки при работе под водой?

Почему подводное техническое обслуживание — это совершенно отдельная категория

Стандартные руководства по техническому обслуживанию гидравлических отбойных молотков — смазка каждые два часа, проверка азота ежемесячно, замена уплотнений через 1800–2200 часов — составлены для наземной эксплуатации. Примените их к подводному устройству, и интервалы окажутся неверными, характеры отказов — также неверными, а последовательность действий после каждого погружения вовсе отсутствует. Техническое обслуживание подводных отбойных молотков не сложнее наземного обслуживания. Оно принципиально иное, а не просто более сложное.

Фундаментальное различие заключается в одновременном действии гидростатического давления и коррозии на каждой внешней поверхности и каждом уплотнении. На суше небольшой отказ пылезащитного уплотнения позволяет частицам породы проникать в переднюю часть корпуса в течение нескольких дней эксплуатации. То же самое нарушение уплотнения под водой, даже на небольшой глубине, приводит к проникновению воды под давлением в течение нескольких секунд. Попадание воды в цилиндровую полость — это не проблема технического обслуживания, а немедленный отказ. Морская вода усугубляет ситуацию, вызывая гальваническую коррозию в каждой точке контакта разнородных металлов: стальные шпильки в чугунном корпусе, алюминиевые переходные плиты в стальных монтажных штифтах, медные фитинги для смазочных отверстий в корпусах из нержавеющей стали. Каждая такая пара образует электрохимическую ячейку, которая работает непрерывно при любом погружении отбойного молотка.

Система сжатого воздуха, обеспечивающая работу под водой, одновременно создаёт и обязательства по техническому обслуживанию, которые её характеризуют. Непрерывный поток воздуха высокого давления через внутреннюю полость отбойного молотка создаёт избыточное давление, предотвращающее проникновение воды и охлаждающее рабочие компоненты. В тот момент, когда подача воздуха прерывается — из-за неисправности компрессора, перегиба шланга или трещины в соединителе — барьер избыточного давления рушится. Вода немедленно проникает внутрь. Шланг подачи воздуха является наиболее критичным с точки зрения безопасности компонентом подводного отбойного молотка. В документации по техническому обслуживанию для наземной эксплуатации он вообще не упоминается.

Четыре задачи технического обслуживания после погружения — сроки выполнения и обоснование

В таблице перечислены четыре задачи технического обслуживания, которые либо уникальны для подводной эксплуатации, либо выполняются с существенно сокращёнными интервалами по сравнению с наземной эксплуатацией. В каждой строке указано, что необходимо сделать, где проводить проверку и почему интервалы выполнения или последствия отклоняются от практики наземного обслуживания.

Хранение, извлечение и проблема холодного запуска

Когда подводный выключатель выводится из эксплуатации — завершение проекта, приостановка работ из-за погодных условий, замена оборудования — процедура хранения определяет, будет ли он вновь введён в эксплуатацию с полной функциональностью или с деградировавшими уплотнениями вследствие стоячей воды. Перед хранением снимите рабочий инструмент; оставление его в посадочном гнезде приводит к удержанию влаги между хвостовиком инструмента и втулкой. Промойте весь агрегат пресной водой, пока долото ещё работает и находится в тёплом состоянии — термическое расширение во время работы слегка увеличивает зазоры между подвижными деталями, что позволяет промывочной воде достичь мест, недоступных при холодной промывке. Нанесите водоотталкивающее масло сразу после промывки, до того как металлические поверхности успеют высохнуть и начнётся мгновенная коррозия на передней головке.

Холодный пуск после хранения — это вторая часто упускаемая из виду процедура. Гидравлические уплотнения, которые находились в неподвижном состоянии более нескольких дней, требуют кратковременного рабочего цикла для правильного повторного прилегания и создания необходимого давления. Правильный подход заключается в том, чтобы в течение двух–трёх минут запустить отбойный молоток вне воды при низком давлении перед первым погружением в новом рабочем цикле. Это восстанавливает геометрию уплотнений, подтверждает наличие воздушного потока на входе и позволяет оператору выявить возможные аномалии — нехарактерную вибрацию, просачивание масла через переднюю крышку, нестабильность ударов в минуту (BPM) — до того, как устройство будет погружено, поскольку диагностика развивающейся неисправности в подводном режиме становится значительно сложнее.

Один режим отказа, который проявляется исключительно при подъёме оборудования, заслуживает отдельного упоминания: вакуумная блокировка. По мере подъёма отбойного молотка с глубины гидростатическое давление снижается быстрее, чем внутренние компоненты успевают выровнять своё давление. Если клапан впуска воздуха частично загрязнён, внутренняя полость может кратковременно оказаться под разрежением. Это кратковременное разрежение приводит к проникновению воды через пылезащитное уплотнение извне. То обстоятельство, что поверхности отбойного молотка выглядят чистыми при его извлечении из воды, не означает, что вода в него не попала. Внутренняя полость поршня, заполненная водой вследствие вакуумной блокировки, внешне ничем не отличается от исправного устройства. При осмотре после подъёма необходимо проверить переднюю крышку на наличие воды: снимите зубило, загляните внутрь цилиндрического отверстия с помощью фонарика и проверьте, не наблюдается ли помутнение в возвратном гидравлическом масле — это будет свидетельствовать о попадании воды.