Hệ thống khí nén trên các dòng máy khoan đá XCMG là một mạng lưới động lực học chất lưu hoạt động ở dải áp suất cao và vận tốc cận âm. Khi cỗ máy bất ngờ dừng đột ngột và nghẹt thở, quy trình Cách khắc phục máy khoan đá XCMG bị tắc khí và hoạt động trở lại ổn định bắt buộc phải được phân tích qua lăng kính của Dòng chảy nén được (Compressible Flow) và Hiện tượng tạo Sóng xung kích dội ngược (Aero-acoustic Shockwaves) bên trong lòng hố khoan.
Khi không khí được máy nén trục vít XCMG ép lên áp suất 12-14 bar và đẩy qua các vòi phun (Nozzles) của mũi khoan, dòng khí giãn nở đoạn nhiệt đột ngột, tăng tốc lên vận tốc cực đại để cuốn mùn đá trào lên qua khoảng không vành khăn. Tuy nhiên, nếu vách hố khoan bị sạt lở hoặc thợ máy khoan qua tầng đất sét dẻo ngậm nước, lớp bùn nhão này sẽ kết tủa với bột Silica mịn, tạo thành một chiếc nút chặn đàn hồi bít kín không gian vành khăn. Tiết diện thoát khí (Annular Area) bị co hẹp về bằng 0 trong phần ngàn giây.
Theo định luật động lực học chất khí, sự chặn đứng đột ngột của một dòng khí nén vận tốc cao sẽ sinh ra một Hiện tượng Ngắt dòng bạo lực (Flow Choking) và kích hoạt một Sóng xung kích dội ngược (Reverse Shockwave). Làn sóng áp suất này di chuyển ngược chiều dòng chảy với vận tốc âm thanh, dội thẳng qua lõi cần khoan và va đập trực tiếp vào cụm van một chiều (Check Valve) bảo vệ đầu búa và máy nén khí. Áp suất nội bộ trên đường ống tăng vọt phi tuyến tính lên gấp đôi áp suất thiết kế, gây hiện tượng Búa khí (Air Hammer), phá hủy các màng cao su điều áp và kẹt cứng lõi van phân phối.
Để khắc phục và cứu vãn cỗ máy khỏi cơn sốc áp suất ngược này, thợ máy phải thực hiện Giao thức xả áp xung lực dã chiến. Thao tác đầu tiên là NGẮT hoàn toàn lực đập và lực quay mô-tơ để ngừng sinh mùn mới, nhấc chuỗi cần khoan lên khỏi vị trí kẹt khoảng 1 mét. Sau đó, kích hoạt hệ thống xả e khẩn cấp (Purge Valve) để giải phóng đỉnh áp suất ngược đang giam hầm trong đường ống. Khi kim đồng hồ áp suất hạ nhiệt, thợ máy mở lại van bướm ga cấp khí ở mức áp suất thấp, kết hợp nhấp nhả tịnh tiến lên xuống để luồng khí nén khô từng bước phá vỡ, đánh tan cấu trúc liên kết của nút chặn bùn dính, trả lại đường thở thông thoáng và sự ổn định động năng cho siêu thiết bị XCMG.
Tham khảo: https://mayxucxcmg.com.vn/may-khoan-da-xcmg-bi-tac-khi-va-dung-dot-ngot/
Khi không khí được máy nén trục vít XCMG ép lên áp suất 12-14 bar và đẩy qua các vòi phun (Nozzles) của mũi khoan, dòng khí giãn nở đoạn nhiệt đột ngột, tăng tốc lên vận tốc cực đại để cuốn mùn đá trào lên qua khoảng không vành khăn. Tuy nhiên, nếu vách hố khoan bị sạt lở hoặc thợ máy khoan qua tầng đất sét dẻo ngậm nước, lớp bùn nhão này sẽ kết tủa với bột Silica mịn, tạo thành một chiếc nút chặn đàn hồi bít kín không gian vành khăn. Tiết diện thoát khí (Annular Area) bị co hẹp về bằng 0 trong phần ngàn giây.
Theo định luật động lực học chất khí, sự chặn đứng đột ngột của một dòng khí nén vận tốc cao sẽ sinh ra một Hiện tượng Ngắt dòng bạo lực (Flow Choking) và kích hoạt một Sóng xung kích dội ngược (Reverse Shockwave). Làn sóng áp suất này di chuyển ngược chiều dòng chảy với vận tốc âm thanh, dội thẳng qua lõi cần khoan và va đập trực tiếp vào cụm van một chiều (Check Valve) bảo vệ đầu búa và máy nén khí. Áp suất nội bộ trên đường ống tăng vọt phi tuyến tính lên gấp đôi áp suất thiết kế, gây hiện tượng Búa khí (Air Hammer), phá hủy các màng cao su điều áp và kẹt cứng lõi van phân phối.
Để khắc phục và cứu vãn cỗ máy khỏi cơn sốc áp suất ngược này, thợ máy phải thực hiện Giao thức xả áp xung lực dã chiến. Thao tác đầu tiên là NGẮT hoàn toàn lực đập và lực quay mô-tơ để ngừng sinh mùn mới, nhấc chuỗi cần khoan lên khỏi vị trí kẹt khoảng 1 mét. Sau đó, kích hoạt hệ thống xả e khẩn cấp (Purge Valve) để giải phóng đỉnh áp suất ngược đang giam hầm trong đường ống. Khi kim đồng hồ áp suất hạ nhiệt, thợ máy mở lại van bướm ga cấp khí ở mức áp suất thấp, kết hợp nhấp nhả tịnh tiến lên xuống để luồng khí nén khô từng bước phá vỡ, đánh tan cấu trúc liên kết của nút chặn bùn dính, trả lại đường thở thông thoáng và sự ổn định động năng cho siêu thiết bị XCMG.
Tham khảo: https://mayxucxcmg.com.vn/may-khoan-da-xcmg-bi-tac-khi-va-dung-dot-ngot/