Cách Khắc Phục Hiện Tượng Rò Rỉ Dầu Ở Khoan Đá? Các Phương Pháp Sửa Chữa Hiệu Quả Nhất

Rò rỉ dầu trên máy khoan đá thủy lực hiếm khi chỉ là một vấn đề gây phiền toái. Việc gioăng hộp xả bị rò rỉ (weeping) cho thấy nước đang xâm nhập vào mạch va đập theo chiều ngược lại—làm nhiễm bẩn dầu thủy lực và dần làm mòn bề mặt lỗ khoan. Việc gioăng buồng va đập bị rò rỉ (weeping) cho thấy mạch áp suất cao đang mất đi chênh lệch áp suất hiệu quả ở mỗi chu kỳ va đập, làm giảm năng lượng va đập trước khi bất kỳ rò rỉ bên ngoài nào trở nên rõ ràng. Đến khi kỹ thuật viên phát hiện dầu đọng lại dưới máy khoan (drifter), đường dẫn gây hư hại thường đã hình thành rõ ràng.

Phản ứng đúng đối với hiện tượng rò rỉ dầu phụ thuộc hoàn toàn vào mạch nào đang bị rò rỉ, chứ không phụ thuộc vào lượng dầu nhìn thấy được. Các rò rỉ bên ngoài tại các đầu nối ống dẫn và mặt cổng là những vấn đề riêng biệt so với các rò rỉ bên trong qua các bề mặt làm kín—và quy trình sửa chữa cho từng loại cũng hoàn toàn khác nhau. Việc xử lý hai loại rò rỉ này như thể chúng có thể thay thế cho nhau chính là nguyên nhân chủ yếu gây ra thất bại trong việc khắc phục rò rỉ.

Phân loại rò rỉ trước khi sử dụng cờ-lê

Ba vị trí rò rỉ bao quát phần lớn các trường hợp rò rỉ dầu ở máy khoan đá. Thứ nhất là rò rỉ cổng bên ngoài: dầu rỉ ra từ các mối nối ren giữa ống dẫn thủy lực và thân máy khoan. Đây là loại rò rỉ dễ xác nhận nhất—làm sạch khu vực đó, chạy một chu kỳ đập ngắn và quan sát vị trí xuất hiện dầu mới. Các mối nối cổng thường có thể được khắc phục bằng cách siết chặt đến mô-men xoắn quy định; nếu vẫn tiếp tục rỉ sau khi siết, thì bề mặt tựa ren đã bị hư hỏng và cần thay thế đầu nối.

Thứ hai là rò rỉ từ hộp xả: dầu chảy dọc theo mạch xả từ khu vực hộp xả về phía đầu máy khoan. Điều này cho thấy các phớt của hộp xả đã hỏng—do mài mòn trong quá trình vận hành bình thường hoặc do bị suy giảm bởi nước xả có tính chất hóa học ăn mòn. Điểm then chốt: rò rỉ từ hộp xả cho phép nước di chuyển ngược trở lại vào buồng va đập, làm nhũ hóa dầu thủy lực. Mẫu dầu thủy lực đục hoặc vẩn đục lấy từ cổng xả của máy khoan sau khi xảy ra rò rỉ ở hộp xả sẽ xác nhận sự nhiễm bẩn này. Dầu phải được thay thế trước khi lắp đặt các phớt mới; nếu không, hỗn hợp nhũ tương có tính mài mòn sẽ làm hỏng các phớt mới chỉ trong vòng vài giờ.

Thứ ba là rò rỉ buồng đập: dầu tích tụ ở phía sau máy khoan hoặc trong khu vực động cơ quay, thường không có vũng dầu rõ ràng bên ngoài. Hiện tượng này thường cho thấy gioăng piston đập hoặc vòng O-ring của khối van đã bị hỏng. Dấu hiệu nhận biết là mất năng lượng đập nhiều hơn là rò rỉ bên ngoài dễ nhìn thấy — dầu đang đi tắt bên trong vào mạch hồi dầu thay vì thoát ra ngoài qua vỏ máy.

Vị trí rò rỉ và phương pháp chẩn đoán theo vùng

Tại sao phải kiểm tra tình trạng lỗ khoan trước khi lắp phớt mới

Mọi phớt thủy lực đều hoạt động dựa trên bề mặt lỗ khoan đã được gia công chính xác. Khi dầu rò rỉ qua phớt pít-tông va đập trong thời gian dài, các hạt sinh ra do phân hủy vật liệu đàn hồi và mài mòn kim loại sẽ lưu thông trong dòng dầu hồi. Một số hạt này bám vào thành lỗ khoan và tạo thành các vết xước — những rãnh mảnh chạy dọc theo chiều trục của lỗ khoan. Khi một phớt mới di chuyển qua những rãnh này, phớt sẽ nhanh chóng hỏng: mép phớt tiếp xúc với phần cao nhất của rãnh, màng dầu bị phá vỡ và mài mòn mài mòn tăng tốc tại đường tiếp xúc đó.

Giao thức kiểm tra rất đơn giản. Sau khi tháo pít-tông ra, hãy lau toàn bộ bề mặt lòng xilanh bằng một miếng vải sạch không xơ dưới ánh sáng tốt. Bất kỳ vết xước hay lỗ rỗ nào nhìn thấy được có chiều rộng lớn hơn khoảng 0,2 mm đều yêu cầu phải doa lại lòng xilanh trước khi lắp các phớt mới. Việc bỏ qua bước này và lắp bộ phớt mới vào lòng xilanh bị hư hỏng là nguyên nhân phổ biến nhất gây ra hiện tượng phớt bị hỏng sớm lặp đi lặp lại — đồng thời cũng là nguyên nhân dễ phòng tránh nhất.

Các vết xước do nước xả nhiễm bẩn xâm nhập thường tập trung ở phần lòng xilanh phía trước, gần vị trí tiếp giáp với hộp xả. Còn các vết xước do nhiễm bẩn bởi các hạt kim loại thì phân bố đều hơn dọc theo toàn bộ chiều dài lòng xilanh. Mô hình phân bố các vết xước cho biết nguồn gốc của chất gây nhiễm bẩn.

Hiện tượng thác lũ nhiễm bẩn: Vì sao một lần hỏng phớt lại kích hoạt các lần hỏng phớt khác

Các máy khoan đá hoạt động trong môi trường hầm lò đặc biệt dễ bị ảnh hưởng bởi các chuỗi nhiễm bẩn. Các phớt trong mạch va đập có thể tiếp xúc với các hạt mài mòn từ mặt vách đá, nhiễm bẩn từ mạch xả rửa và nhiễm bẩn dầu thủy lực từ các bộ lọc phía thượng lưu đã vượt quá khoảng thời gian bảo dưỡng quy định. Bất kỳ yếu tố nào trong số này đều làm tăng tốc độ mài mòn phớt. Khi mức mài mòn gia tăng này gây rò rỉ, dầu rò rỉ sẽ tạo ra nhiễm bẩn thứ cấp lan tới phớt tiếp theo trong mạch.

Việc thường xuyên ngắt và kết nối lại các máy khoan với nguồn áp lực—một thao tác phổ biến trong khai thác mỏ hầm lò khi mặt đào tiến dần—là một nguyên nhân được ghi nhận rõ ràng dẫn đến việc chất gây nhiễm xâm nhập vào hệ thống. Mỗi chu kỳ ngắt kết nối làm lộ ra một cổng thủy lực mở sẽ cho phép một lượng nhỏ các hạt trong khí quyển xâm nhập vào. Sau hàng trăm chu kỳ như vậy, lượng chất gây nhiễm tích tụ sẽ vượt qua bộ lọc và trực tiếp xâm nhập vào các phớt va đập.

Biện pháp phòng ngừa hiệu quả nhất là mục tiêu độ sạch của dầu thủy lực: mã độ sạch ISO 16/14/11 hoặc tốt hơn trong mạch búa khoan. Phần lớn các hiện trường vận hành ở mức độ bẩn hơn mức này. Việc lấy mẫu dầu tại 200 và 500 giờ vận hành, phân tích bởi phòng thí nghiệm được công nhận, sẽ đưa ra cảnh báo sớm trước khi tình trạng suy giảm gioăng làm kín trở nên rõ rệt. Đây là khoản đầu tư chỉ 50 USD cho mỗi mẫu, giúp tránh việc thay thế bộ gioăng làm kín với chi phí 400–600 USD cùng thời gian ngừng hoạt động liên quan.

Bộ gioăng làm kín HOVOO: Lựa chọn vật liệu phù hợp với nguyên nhân gốc rò rỉ

Không phải mọi tình huống rò rỉ dầu đều yêu cầu bộ phớt PU tiêu chuẩn. Nếu rò rỉ do nhiệt độ dầu tăng cao—dầu hồi trên 80°C, làm gia tăng hiện tượng biến dạng nén của PU—thì các hợp chất HNBR có thể kéo dài tuổi thọ làm việc đáng tin cậy của phớt thêm 20–30%. Nếu nước xả nhiễm bẩn được xác định là nguồn gây nhiễm bẩn, một bộ phớt có phớt tĩnh được gia cố bằng PTFE trong mạch hộp xả sẽ giảm nguy cơ xâm nhập nước về sau. HOVOO cung cấp các bộ phớt cho máy khoan đá với cả hai loại vật liệu hợp chất dành cho tất cả các thương hiệu máy khoan (drifter) hàng đầu, với kích thước đường kính lỗ và hình dạng mép phớt được thiết kế riêng theo từng model, phù hợp chính xác với thông số kỹ thuật gốc (OEM). Tham khảo thêm tại hovooseal.com.