สาเหตุใดที่ทำให้พลังงานการกระแทกของเครื่องทุบไฮดรอลิกต่ำ และจะแก้ไขได้อย่างไร?

ปัญหาในการวินิจฉัย 'แรงกระแทกอ่อนแอ'

ผู้ปฏิบัติงานอธิบายลักษณะของแรงกระแทกที่อ่อนแอในลักษณะคล้ายคลึงกัน ไม่ว่าสาเหตุที่แท้จริงจะเป็นอะไรก็ตาม เช่น 'เครื่องสลายหินไม่กระแทกแรงเท่าที่เคยเป็นมา' คำอธิบายนี้ครอบคลุมถึงภาวะความล้มเหลวที่แตกต่างกันห้าแบบ ซึ่งแต่ละแบบต้องใช้วิธีแก้ไขที่ต่างกันไป การเลือกวิธีแก้ไขที่ไม่เหมาะสมจะสูญเสียทั้งเวลาและเงินทอง ตัวอย่างเช่น การเปลี่ยนซีลทั้งที่ปัญหาที่แท้จริงคือความดันไนโตรเจนต่ำ ทำให้สูญเสียเวลาทำงานหลายชั่วโมงโดยไม่ส่งผลใดๆ ต่อพลังงานการกระแทก ชุดซีลนั้นอยู่ในสภาพดี แต่ไนโตรเจนกลับมีความดันไม่เพียงพอ

การสูญเสียพลังงานจากการกระแทกเกิดขึ้นผ่านสองแนวทางกว้างๆ แนวทางแรกคือ พลังงานที่ถูกสร้างขึ้นอย่างถูกต้องแต่ไม่ไปถึงบริเวณรอยร้าว — เช่น การทำงานของเครื่องมือที่ไม่อยู่ตรงศูนย์ การสึกหรอของบุชชิ่ง การรับแรงด้านข้าง หรือปัจจัยใดๆ ก็ตามที่เบี่ยงเบนพลังงานจากลูกสูบออกไปจากทิศทางการกระแทกตามแนวแกน แนวทางที่สองคือ พลังงานที่ไม่ได้ถูกสร้างขึ้นในระดับสูงสุดตั้งแต่ต้น — เช่น ไนโตรเจนต่ำ ปริมาณน้ำมันไหลไม่เพียงพอ การตั้งค่าวาล์วปล่อยแรงดันไม่เหมาะสม หรือน้ำมันที่ปนเปื้อนซึ่งทำให้ระบบไฮดรอลิกเสื่อมประสิทธิภาพ ทั้งสองแนวทางนี้ก่อให้เกิดอาการเดียวกันที่ควบคุมโดยผู้ปฏิบัติงาน นั่นคือ หินไม่แตก การระบุว่าแนวทางใดเป็นสาเหตุนั้นสามารถทำได้ด้วยการวัดเพียงครั้งละหนึ่งค่าเท่านั้น โดยไม่จำเป็นต้องถอดชิ้นส่วนทั้งหมดออก

ยังมีหมวดหมู่ที่สามอีกหนึ่งประเภท ซึ่งคู่มือการแก้ไขปัญหาส่วนใหญ่มักไม่กล่าวถึง นั่นคือ การเติมไนโตรเจนเกินขีดจำกัด หากความดันไนโตรเจนที่บริเวณหัวด้านหลังสูงกว่าค่าที่กำหนด ลูกสูบจะไม่สามารถเคลื่อนที่ขึ้นสุดตามจังหวะปกติได้ ก่อนที่แรงดันก๊าซจะต้านการเคลื่อนที่ของมัน ตัวกระแทกจะทำงานที่ระยะจังหวะสั้นลง ส่งผลให้พลังงานต่อการกระแทกแต่ละครั้งลดลงเมื่อเทียบกับหน่วยที่เติมไนโตรเจนอย่างถูกต้อง ความดันไนโตรเจนสูงอาจรู้สึกเหมือนกับความดันไนโตรเจนต่ำจากมุมมองของผู้ปฏิบัติงาน อย่างแรกทำให้ลูกสูบคืนตัวช้าและอ่อนแอ ขณะที่อีกแบบหนึ่งทำให้จังหวะลงสั้นและอ่อนแอ คุณสามารถตรวจสอบว่าเป็นกรณีใดโดยใช้มาตรวัด

สาเหตุห้าประการ — อาการ, การตรวจสอบเบื้องต้น, วิธีแก้ไข

ตารางนี้นำเสนอสาเหตุที่พบบ่อยที่สุดห้าประการตามลำดับความง่ายในการวินิจฉัย — เริ่มจากการตรวจสอบที่ใช้เวลาเพียงสองนาที ก่อนจะดำเนินไปยังขั้นตอนที่ต้องถอดชิ้นส่วนออก

เหตุใดการตั้งค่าความดันวาล์วปล่อยแรงดันจึงสำคัญกว่าปั๊ม

แหล่งพลังงานที่มีผลกระทบต่ำที่พบบ่อยที่สุดซึ่งไม่ได้เกิดจากชิ้นส่วนที่สึกหรอหรือเสียหาย คือ วาล์วปลดแรงดันที่ปรับตั้งค่าไม่ถูกต้อง ระบบไฮดรอลิกของเครื่องยก (carrier) มีวาล์วปลดแรงดันหลักที่จำกัดแรงดันสูงสุดของระบบทั้งหมด และมักมีวาล์วปลดแรงดันสำหรับวงจรเสริมแยกต่างหากซึ่งควบคุมแรงดันขาเข้าของเครื่องสลายหิน (breaker) ผู้ปฏิบัติงานจำนวนมาก รวมทั้งช่างบริการบางราย สมมุติว่าควรปรับตั้งค่าวาล์วปลดแรงดันสำหรับวงจรเสริมให้เท่ากับแรงดันการทำงานที่ระบุไว้ของเครื่องสลายหิน แต่ความเข้าใจนี้ไม่ถูกต้อง วาล์วปลดแรงดันควรปรับตั้งค่าให้สูงกว่าแรงดันการทำงานที่ระบุไว้ของเครื่องสลายหิน 15–20 บาร์ การปรับตั้งค่าให้เท่ากับหรือต่ำกว่าแรงดันที่ระบุไว้จะทำให้เครื่องสลายหินไม่สามารถทำงานตามเงื่อนไขการออกแบบได้ — วาล์วปลดแรงดันจะเปิดก่อนที่ลูกสูบจะเคลื่อนที่ลงจนสุดจังหวะ ทำให้แรงดันรั่วไหลออกก่อนที่จะเปลี่ยนเป็นพลังงานกระทบ

เส้นทางที่จาระบีเข้าสู่วงจรไฮดรอลิกเป็นปัญหาที่มักไม่ปรากฏในคู่มือการวิเคราะห์และแก้ไขข้อขัดข้อง แต่กลับเป็นสาเหตุที่ก่อให้เกิดข้อผิดพลาดด้านพลังงานต่ำในเครื่องทุบแบบที่ได้รับการบำรุงรักษาอย่างดีอย่างมีน้ำหนักพอสมควร ขั้นตอนการหล่อลื่นที่ถูกต้องคือ การใช้ยาแนวชนิดชิเซลเพสต์ (chisel paste) โดยกดหัวชิเซลให้แน่นเข้ากับรูทรงกระบอกอย่างมั่นคง — เครื่องมืออยู่ภายใต้ภาระงาน เครื่องยนต์ปิด และปั๊มจาระบีจนกระทั่งยาแนวใหม่เริ่มโผล่ออกมาที่ซีลกันฝุ่น หากไม่กดหัวชิเซลเข้าไปขณะหล่อลื่น ยาแนวจะสะสมอยู่บริเวณส่วนบนของร่องลำตัวชิเซล เมื่อชิเซลเริ่มเคลื่อนที่แบบไส้เลื่อน (reciprocating) มันจะพาจาระบีนั้นเข้าสู่รูทรงกระบอกโดยตรง ทำให้จาระบีผสมรวมเข้ากับน้ำมันไฮดรอลิก ภายในระยะเวลาหลายวันของการใช้งาน น้ำมันจะมืดลงและข้นขึ้น ปริมาณพลังงานในการกระแทกจะลดลงอย่างค่อยเป็นค่อยไป การวิเคราะห์น้ำมันจะแสดงให้เห็นถึงการปนเปื้อน และจุดที่จาระบีเข้าสู่ระบบ — ซึ่งเกิดจากความผิดพลาดในการปฏิบัติตามขั้นตอนการหล่อลื่น — จะไม่ชัดเจนเลยหากไม่มีผู้ใดสอบถามอย่างละเอียดว่าการหล่อลื่นนั้นดำเนินการอย่างไร

ลำดับการวินิจฉัยที่สามารถระบุสาเหตุทั้งห้าประการตามตารางได้อย่างครบถ้วน โดยไม่จำเป็นต้องถอดชิ้นส่วนออกอย่างไม่จำเป็น คือ: วัดปริมาณไนโตรเจนก่อนเป็นอันดับแรก (ใช้เวลาสองนาที ไม่ต้องใช้อุปกรณ์เพิ่มเติมนอกเหนือจากชุดอุปกรณ์สำหรับการชาร์จ); วัดอัตราการไหลและแรงดันไฮดรอลิกที่ทางเข้าจริงภายใต้ภาระการทำงาน (ใช้เวลาสิบห้านาที พร้อมใช้มาตรวัดอัตราการไหล); ถอดหัวสกัดออกและตรวจสอบระยะแคลร์แรนซ์ของบูชชิ่ง (ใช้เวลาห้านาที); ดึงตัวอย่างน้ำมันออกมาแล้วประเมินสีและค่าความหนืดด้วยตาเปล่า ก่อนส่งไปวิเคราะห์ต่อ ทั้งหมดนี้คือการตรวจสอบสี่ขั้นตอนที่ดำเนินตามลำดับ ซึ่งสามารถระบุสาเหตุได้ในอย่างน้อย 80% ของกรณีที่มีรายงานปัญหาพลังงานต่ำ โดยไม่จำเป็นต้องเปิดตัวเรือนของเบรกเกอร์