Bộ gắn máy khoan đá cho máy xúc: Lắp đặt nhanh, phù hợp đa tình huống và phổ quát

Các nhà thầu đã sở hữu máy đào có trọng lượng từ 20–35 tấn đang nắm giữ phần lớn vốn đầu tư cần thiết để khoan lỗ nổ mìn, lắp đặt neo đất hoặc khoan lõi qua các móng bê tông. Điều họ còn thiếu là giá đỡ dẫn hướng (feed mast), máy khoan va đập (drifter) và hệ thống đường dẫn mạch thủy lực—đây chính xác là những gì một bộ gắn khoan đá cho máy đào cung cấp. Chi phí đầu tư ban đầu chỉ bằng một phần nhỏ so với một giàn khoan chuyên dụng, và ngay sau khi hoàn tất công việc khoan, máy có thể nhanh chóng quay lại thực hiện các công việc khác như đào bằng gầu hoặc phá bằng búa thủy lực.

Việc chuyển đổi thực tế chỉ mất khoảng 20 phút đối với hầu hết các thiết kế bộ gắn hiện đại sử dụng khớp nối nhanh. Lợi thế về tính cơ động này đặc biệt quan trọng trong các dự án trên sườn dốc, tại các công trường đô thị có điều kiện tiếp cận hạn chế, cũng như bất kỳ công trình nào mà địa chất thay đổi nhanh và yêu cầu công tác khoan phải linh hoạt di chuyển theo.

Nguyên lý hoạt động của mạch thủy lực—và vì sao việc lựa chọn đúng máy chủ (carrier) lại quan trọng

Bộ gắn khoan máy đào lấy năng lượng thủy lực từ mạch búa hiện có của máy chủ. Không cần lắp đặt thêm đường ống thủy lực trên các máy được cấu hình đúng cách—bộ gắn kết nối thông qua các đường ống dẫn trên tay gầu và sử dụng lưu lượng bơm của máy đào cho cả chức năng va đập lẫn quay. Lưu lượng dòng chảy thủy lực và áp suất làm việc của máy chủ xác định giới hạn cao nhất về hiệu suất mà thiết bị khoan (drifter) có thể đạt được.

Các máy đào gầu ngược cỡ trung bình đến lớn trong dải trọng lượng 20–35 tấn thường cung cấp đủ lưu lượng (100–200 L/phút) và áp suất (180–220 bar) cho các thiết bị khoan đầu búa trên (top hammer drifters) có công suất từ 10–20 kW. Việc sử dụng máy đào có trọng lượng nhỏ hơn mức này thường dẫn đến việc bơm thủy lực không thể duy trì áp suất định mức cho mạch khoan va đập trong suốt quá trình khoan liên tục—khiến hiệu suất giảm sút và nhiệt độ tăng cao trong các đường ống hồi dầu. Ngược lại, việc sử dụng máy đào có trọng lượng vượt xa 35 tấn cũng không mang lại lợi ích nào; cụm cần đẩy (feed mast) và thiết bị khoan đầu búa (drifter) của bộ gắn ngoài được thiết kế phù hợp với một dải lực nhất định, do đó trọng lượng thừa của máy đào không chuyển hóa thành công suất khoan cao hơn.

Cấu hình bộ gắn ngoài theo ứng dụng

Khả năng xoay 360 độ là tính năng nổi bật giúp các bộ phận gắn thêm trên máy đào khác biệt so với các nền tảng khoan chuyên dụng về mặt linh hoạt. Trong khi một máy khoan chuyên dụng cần điều chỉnh lại vị trí của thiết bị mang để thay đổi góc khoan, thì khả năng xoay này cho phép người vận hành thực hiện công việc từ đỉnh xuống đáy và từ tường bên mà không cần di chuyển máy. Tại các công trường chật hẹp—như móng công trình đô thị, cắt đường cao tốc, ổn định mái dốc—lợi thế về tầm với này có thể rút ngắn thời gian thiết lập từ nhiều ngày xuống chỉ còn một ca làm việc.

Điều chỉnh tự động hành trình: Thực tế hoạt động như thế nào

Một số thiết kế máy khoan xoay (drifter) được sử dụng trong các bộ phận gắn thêm cho máy đào có tích hợp chức năng Điều chỉnh Tự động Hành trình (ASA). Cơ chế này đưa búa về trạng thái không tải khi cọc khoan không chịu lực — nếu mũi khoan nhấc lên khỏi đá giữa các lần di chuyển định vị, thì quá trình va đập sẽ dừng lại thay vì tiếp tục hoạt động không tải. Việc va đập không tải (va đập mà không tiếp xúc với đá) là một trong những nguyên nhân nhanh nhất gây mỏi vật liệu vỏ máy khoan xoay, bởi sóng phản hồi từ phần thân (shank) không có nơi nào để tiêu tán năng lượng.

Khi người vận hành tác dụng lực ép lên cọc khoan và thiết lập được tiếp xúc giữa mũi khoan và đá, ASA sẽ tự động nâng công suất búa lên mức tối đa. Tại các công trường yêu cầu tái định vị thường xuyên giữa các lỗ khoan — ví dụ như các mẫu khoan nổ với khoảng cách lỗ sát nhau, hoặc các hàng neo đất trên dốc — chức năng này loại bỏ nhu cầu người vận hành phải điều chỉnh thủ công lưu lượng mạch va đập ở mỗi lần di chuyển. Các sự cố mỏi vỏ máy khoan xoay giảm mạnh, đồng thời thời gian vận hành va đập giữa hai kỳ bảo dưỡng cũng được kéo dài tương ứng.

Các tùy chọn xả và hạn chế về nguồn cấp nước

Hầu hết các đầu khoan gắn trên máy đào đều hỗ trợ xả bằng khí nén, nước hoặc vữa thông qua bộ quay tròn tích hợp. Đối với ứng dụng búa trên đỉnh trong đá khô, việc xả bằng khí nén nén hoạt động hiệu quả và chỉ yêu cầu kết nối với máy nén khí. Việc xả bằng nước hiệu quả hơn khi khoan lỗ sâu hoặc trong đá có độ mịn cao, nơi mùn khoan dễ bám chặt quanh mũi khoan—nhưng phương pháp này đòi hỏi nguồn nước và mạch tuần hoàn trả nước mà không làm ngập vùng cổ lỗ.

Chẳng hạn, thiết bị John Henry JH16/170 được trang bị một bình chứa thép không gỉ dung tích 60 gallon, cùng một bơm kép dẫn động thủy lực để bơm nước vào luồng khí xả. Nguồn cung cấp tự chủ này phù hợp cho các địa điểm xa xôi, nơi không có sẵn kết nối nguồn nước. Đối với việc lắp đặt neo thanh rỗng, khi sử dụng vữa làm chất xả, bộ quay tròn có thể tiếp nhận trực tiếp dòng vữa phun vào—loại bỏ bước bơm vữa riêng biệt mà quy trình khoan thông thường yêu cầu sau khi hoàn tất khoan lỗ.

Bảo trì gioăng làm kín trên các thiết bị khoan kiểu búa gắn trên máy đào

Các máy khoan xoay gắn trên máy xúc hoạt động ở nhiều góc độ thay đổi hơn so với các ứng dụng khoan cố định trên giàn khoan—khả năng xoay 360 độ cho phép máy khoan được lắp đặt ở tư thế lộn ngược, nằm ngang hoặc ở bất kỳ góc nghiêng nào. Bộ phớt làm kín cho các thiết bị này cần chịu được tải thủy lực trong các vị trí mà trọng lực hỗ trợ việc di chuyển dầu vào các mạch thủy lực mà dầu không nên tiếp cận. HOVOO cung cấp các bộ phớt làm kín cho máy khoan đá dành riêng cho các mẫu máy khoan xoay được sử dụng trên nền tảng gắn máy xúc, có kích thước đúng theo thông số kỹ thuật của nhà sản xuất gốc (OEM), với hai lựa chọn vật liệu: polyurethane (PU) và cao su acrylonitrile-butadiene hydro hóa (HNBR). Đối với các công trường thực hiện chu kỳ khoan liên tục ở nhiều góc độ khác nhau, phớt làm kín cho hộp xả (flushing box seals) cần được kiểm tra thường xuyên hơn so với bộ phớt làm kín phần khoan va đập (percussion kit)—do tư thế lắp đặt thay đổi liên tục nên phớt động của hệ thống xả mài mòn nhanh hơn phớt làm kín piston va đập. Các mã bộ phớt tương ứng theo từng mẫu máy được liệt kê tại hovooseal.com.