Nguyên nhân nào gây ra năng lượng va đập thấp ở búa thủy lực và cách khắc phục?

Vấn đề khi chẩn đoán tình trạng 'va đập yếu'

Các vận hành viên mô tả tác động yếu theo cách gần như giống nhau bất kể nguyên nhân thực tế: 'búa phá không đập mạnh như trước nữa.' Mô tả này bao quát năm chế độ hỏng hóc riêng biệt, mỗi chế độ đòi hỏi một giải pháp khắc phục khác nhau. Việc áp dụng sai giải pháp sẽ làm lãng phí thời gian và chi phí. Ví dụ, thay các phớt trong khi vấn đề thực sự là áp suất nitơ thấp sẽ tốn vài giờ lao động nhưng lại không cải thiện được năng lượng va đập. Bộ phớt hoàn toàn tốt; vấn đề nằm ở áp suất nitơ.

Mất năng lượng va chạm xảy ra qua hai hướng chính. Thứ nhất là năng lượng được tạo ra đúng cách nhưng không truyền tới vùng nứt — do đầu công cụ chạy lệch tâm, bạc lót bị mòn, tải nghiêng hoặc bất kỳ yếu tố nào làm lệch năng lượng piston khỏi hướng va đập dọc trục. Thứ hai là năng lượng chưa bao giờ được tạo ra ở mức tối đa — áp suất nitơ thấp, lưu lượng dầu không đủ, cài đặt van xả sai hoặc dầu bị nhiễm bẩn làm suy giảm hiệu suất mạch thủy lực. Cả hai hướng này đều gây ra cùng một biểu hiện tại bảng điều khiển của người vận hành: đá không vỡ. Việc xác định hướng nào chịu trách nhiệm chỉ yêu cầu một phép đo cho mỗi hướng, chứ không cần tháo rời toàn bộ thiết bị.

Cũng tồn tại một loại thứ ba mà hầu hết các hướng dẫn khắc phục sự cố đều bỏ qua: nạp quá mức nitơ. Nếu áp suất nitơ ở đầu sau cao hơn thông số kỹ thuật, piston sẽ không thể thực hiện đầy đủ hành trình đi lên trước khi áp lực khí cản trở nó. Bộ ngắt mạch kích hoạt ở độ dài hành trình giảm, dẫn đến năng lượng truyền xuống mỗi cú đánh thấp hơn so với một thiết bị được nạp đúng. Áp suất nitơ cao có thể gây cảm giác giống hệt như áp suất nitơ thấp khi người vận hành ngồi ở vị trí điều khiển. Một trường hợp gây ra hiện tượng piston trở về chậm và yếu; trường hợp kia gây ra hành trình đi xuống ngắn và yếu. Đồng hồ đo sẽ cho bạn biết chính xác tình trạng nào đang xảy ra.

Năm nguyên nhân — Triệu chứng, Kiểm tra đầu tiên, Cách khắc phục

Bảng này trình bày năm nguyên nhân phổ biến nhất theo thứ tự dễ chẩn đoán từ đơn giản đến phức tạp — bắt đầu bằng những kiểm tra chỉ mất hai phút, sau đó mới chuyển sang các bước yêu cầu tháo rời.

Tại sao giá trị cài đặt van an toàn lại quan trọng hơn lưu lượng bơm

Nguồn năng lượng tác động thấp phổ biến nhất không do các bộ phận bị mòn hoặc hỏng gây ra là van xả áp được điều chỉnh sai. Hệ thống thủy lực của cần cẩu có một van xả áp chính nhằm giới hạn áp suất hệ thống, và thường có thêm một van xả áp mạch phụ riêng biệt để điều khiển áp suất đầu vào của búa phá. Nhiều người vận hành và thậm chí cả một số kỹ thuật viên bảo trì giả định rằng van xả áp mạch phụ cần được điều chỉnh bằng với áp suất làm việc định mức của búa phá. Điều này là không đúng. Van xả áp cần được điều chỉnh cao hơn 15–20 bar so với áp suất làm việc định mức của búa phá. Việc điều chỉnh van ở mức bằng hoặc thấp hơn áp suất định mức đồng nghĩa với việc búa phá không thể đạt được điều kiện làm việc thiết kế — van xả sẽ mở trước khi piston hoàn tất toàn bộ hành trình đi xuống, làm thất thoát áp suất vốn cần được chuyển hóa thành năng lượng tác động.

Con đường nhiễm bẩn mỡ bôi trơn vào mạch thủy lực là một nguyên nhân hiếm khi xuất hiện trong các hướng dẫn xử sự sự cố, nhưng lại chiếm một tỷ lệ đáng kể các lỗi liên quan đến năng lượng thấp ở các máy đục đá được bảo dưỡng tốt. Quy trình bôi trơn đúng là sử dụng mỡ dạng keo (chisel paste) bằng cách ấn chặt đầu đục vào lỗ khoan — công cụ đang chịu tải, động cơ tắt, bơm mỡ cho đến khi mỡ mới xuất hiện tại phớt chắn bụi. Nếu đầu đục không được ấn chặt vào trong quá trình tra mỡ, mỡ sẽ tích tụ ở phần trên cùng của rãnh thân đục. Khi đầu đục bắt đầu chuyển động tịnh tiến qua lại, nó sẽ mang theo lượng mỡ này trực tiếp vào lòng xi-lanh, nơi mỡ trộn lẫn với dầu thủy lực. Sau vài ngày vận hành, dầu sẽ sẫm màu và đặc dần lên. Mức năng lượng va đập giảm dần, phân tích dầu cho thấy có nhiễm bẩn, và điểm xâm nhập — sai sót trong quy trình tra mỡ — không rõ ràng trừ khi ai đó đặt câu hỏi cụ thể về cách thức thực hiện việc bôi trơn.

Trình tự chẩn đoán nhằm xử lý cả năm nguyên nhân được liệt kê trong bảng mà không cần tháo rời không cần thiết gồm: đo lượng nitơ trước tiên (hai phút, không cần dụng cụ nào ngoài bộ sạc); đo lưu lượng thủy lực thực tế và áp suất tại đầu vào dưới tải vận hành (mười lăm phút với đồng hồ đo lưu lượng); tháo mũi đục và kiểm tra khe hở của bạc lót (năm phút); lấy mẫu dầu và đánh giá trực quan màu sắc cũng như độ nhớt trước khi gửi đi phân tích. Bốn bước kiểm tra này, được thực hiện theo đúng trình tự, có thể xác định nguyên nhân trong ít nhất 80% các trường hợp khiếu nại liên quan đến năng lượng thấp mà không cần mở thân máy ngắt mạch.