หกวิธีที่งาน ดีทีเอช อาจผิดพลาด: การวิเคราะห์อุบัติเหตุจากก้นหลุม
การเจาะ ดีทีเอช ด้วยระบบลมนั้นเร็วกว่าวิธีการแบบดั้งเดิมถึงสิบเท่าในหินแข็ง ความเร็วนี้เป็นจุดเด่นสำคัญ แต่แรงกระแทกความถี่สูงเดียวกันนี้เองที่ทำให้มันเร็ว ก็ทำให้มันมีความเสี่ยงสูงเมื่อเกิดความผิดพลาด อุบัติเหตุจากการเจาะ ดีทีเอช ไม่ได้เกิดขึ้นอย่างช้าๆ มันเกิดขึ้นด้วยแรงกระแทกถึงห้าสิบครั้งต่อวินาที และกว่าคุณจะสังเกตเห็น ความเสียหายก็เกิดขึ้นแล้ว
นี่คือ 6 วิธีที่งาน ดีทีเอช อาจผิดพลาด สาเหตุของแต่ละปัญหา และสิ่งที่ควรทำก่อนและหลังเกิดปัญหา
1. กระดูกหักแบบหัวค้อน — รอยแตกเนื่องจากความล้าที่บริเวณไหล่ของข้อต่อ
หัวค้อนมักจะหักที่จุดเดียวกันเกือบทุกครั้ง คือบริเวณที่เส้นผ่านศูนย์กลางเปลี่ยนไป เหนือส่วนที่เป็นร่องฟันเล็กน้อย นั่นคือจุดที่มีความเค้นสะสมสูงทางเรขาคณิต — บริเวณที่หน้าตัดเปลี่ยนไป ความเค้นก็จะสะสมมากขึ้น นอกจากนี้ยังเป็นจุดที่ดอกสว่านส่งแรงบิดผ่านร่องฟัน ทำให้เกิดความเค้นเฉือนเพิ่มเติมจากแรงกระแทกตามแนวแกน
มีสองสิ่งที่เป็นสาเหตุให้หัวค้อนสึกหรอเกินขีดจำกัด สิ่งแรกคือการผลิตที่ด้อยคุณภาพ: เหล็กคุณภาพต่ำ ความเครียดตกค้างจากการกลึง ความแข็งแรงต่อความล้าไม่เพียงพอ สิ่งที่สองคือสภาพการใช้งาน: แรงกดป้อนที่มากเกินไปซึ่งทำให้สายค้อนงอและเพิ่มการสั่นสะเทือน หรือการเจาะผ่านชั้นหินที่เปลี่ยนจากอ่อนเป็นแข็งซึ่งแรงบิดผันผวนอยู่ตลอดเวลา
การป้องกันเริ่มต้นด้วยการซื้อสินค้าจากผู้ผลิตที่สามารถพิสูจน์คุณภาพได้ จากนั้นก็เป็นเรื่องของการมีวินัยในการเจาะ: ลดพารามิเตอร์เมื่อเจาะลงในพื้นที่ที่มีรอยแตกหรือเนื้อไม่สม่ำเสมอ เริ่มต้นด้วยการป้อนเบาๆ เมื่อไม่ทราบลักษณะของชั้นหิน และผ่อนแรงลงในชั้นหินอ่อนที่หัวเจาะอาจขุดลึกเกินไปและทำให้แรงบิดพุ่งสูงขึ้น
มีข้อควรระวังสองประการที่ใช้ได้จริง: ใช้ค้อนที่มีปลอกล็อกเพื่อป้องกันไม่ให้หัวค้อนที่หักตกลงไปที่ก้น และหากหัวค้อนหัก ให้รีบงัดขึ้นมาทันที ก่อนที่มันจะติดแน่นถาวร
2. ใส่ส่วนที่แตกหัก — เริ่มจากขอบด้านนอกก่อน
ในการเจาะปกติ การสึกหรอของเม็ดมีดจะเป็นไปอย่างค่อยเป็นค่อยไป ความเสียหายของเม็ดมีดส่วนใหญ่เกิดจากการแตกหักอย่างฉับพลัน และเม็ดมีดที่อยู่บริเวณขอบด้านนอกสุดของหน้าดอกสว่านจะมีความเสี่ยงมากที่สุด เนื่องจากรับแรงกระแทกสูงสุด สัมผัสกับผนังรูเจาะอย่างรุนแรงที่สุด และรับแรงดัดงอมากที่สุด
สาเหตุแบ่งออกเป็นสามประเภท ได้แก่ ลักษณะของชั้นดิน (แข็ง แตก หรือผสม) พารามิเตอร์การเจาะ (ป้อนมากเกินไป ความเร็วรอบมากเกินไป) และการปฏิบัติงาน (การป้อนที่ไม่สม่ำเสมอ การกระเด้ง การยิงเปล่า)
การป้องกันคือหลักปฏิบัติมาตรฐาน: ป้อนวัสดุเบา ๆ เมื่อเริ่มต้น ลดพารามิเตอร์ในพื้นที่ที่ยากลำบาก แรงกดป้อนวัสดุที่ราบเรียบและสม่ำเสมอ และที่สำคัญที่สุดคือ เลือกดอกสว่านที่มีเกรดของเม็ดมีดและดีไซน์หน้าตัดที่เหมาะสมกับชั้นหิน เม็ดมีดที่หักในชั้นหินที่ไม่ได้ออกแบบมาสำหรับใช้งานนั้นไม่ใช่ปัญหาด้านคุณภาพ แต่เป็นปัญหาด้านการเลือก
3. การอุดตันจากค้อน — เศษสิ่งสกปรกที่มาจากท่อของคุณเอง
เรื่องนี้เป็นเรื่องน่าอายมาก เพราะเป็นความผิดของตัวเองล้วนๆ
ท่อเจาะใหม่จะมีคราบสนิม คราบตะกรัน และเศษวัสดุจากการผลิตเกาะอยู่บนผนังด้านใน เมื่ออากาศอัดเริ่มไหลผ่าน เศษวัสดุเหล่านั้นจะหลุดออกมาและไหลไปตามท่อเจาะ ตรงไปยังส่วนบนของหัวเจาะ มันจะอุดตันทางเดินอากาศและวาล์วกันกลับ ทำให้การไหลของอากาศถูกจำกัดหรืออุดตัน
วิธีแก้ไขนั้นง่ายและมักถูกมองข้าม: ทำความสะอาดท่อทุกท่อก่อนที่จะหย่อนลงไปในหลุม ใช้ลมเป่าทำความสะอาดด้วยลมแรงดันสูง สำหรับท่อใหม่ ให้ใช้แปรงลวดขัดภายในหรือใช้สำลีทำความสะอาด และทำความสะอาดท่อลมที่อยู่บนพื้นผิวด้วย โดยเฉพาะวาล์วและข้อต่อที่มักมีเศษสิ่งสกปรกสะสมอยู่
4. การไหลย้อนกลับ — ความแตกต่างของแรงดันที่ดูดกิ่งปักชำเข้าไป
นี่คือโหมดความล้มเหลวที่ร้ายกาจที่สุดของ ดีเอชที เพราะมันเกิดขึ้นแม้ในขณะที่ค้อนไม่ได้ทำงานอยู่ก็ตาม
เมื่อรูเจาะมีเศษโลหะข้นคล้ายโคลน และค้อนหยุดทำงาน ความแตกต่างของความดันจะเกิดขึ้น หากวาล์วกันกลับปิดไม่สนิท หรือช่องว่างภายในสึกหรอ ความแตกต่างของความดันนั้นจะดูดเศษโลหะย้อนกลับขึ้นมาทางช่องว่างภายในของค้อน และเข้าไปในช่องว่างของลูกสูบและร่องฟัน เศษโลหะจะอุดตัน ลูกสูบติด ร่องฟันติด และช่องระบายอากาศอุดตัน
สาเหตุหลักมักเกิดจากวาล์วกันกลับสึกหรอหรือเสียหาย หรือระยะห่างระหว่างลูกสูบและกระบอกสูบสึกหรอจนไม่สามารถปิดผนึกได้อีกต่อไป การป้องกันคือการตรวจสอบ: ตรวจสอบวาล์วกันกลับก่อนการเดินทางทุกครั้ง ตรวจสอบระยะห่างระหว่างลูกสูบและกระบอกสูบตามกำหนด และเปลี่ยนชิ้นส่วนที่สึกหรอก่อนที่จะเกิดการไหลย้อนกลับ
วิธีแก้ปัญหาที่ซับซ้อนกว่าสำหรับหลุมลึก: ติดตั้งวาล์วลูกลอยที่ระยะ 150-200 เมตรจากปากท่อ วาล์วลูกลอยจะปิดเมื่อความดันอากาศลดลง ป้องกันการไหลย้อนกลับที่ดันเศษหินเข้าไปในค้อน
เมื่อการไหลของอากาศถูกจำกัด วิธีแก้ปัญหาเบื้องต้นคือ ขยับสายขึ้นลงอย่างแรงเพื่อขจัดสิ่งอุดตัน หากไม่ได้ผล ให้ดึงสายลงและตรวจสอบ อย่าฝืนเป่าลมเข้าไปในค้อนที่อุดตันต่อไป
5. การพันวงแหวนโคลน — การบีบคอแบบช้าๆ
ในสภาพที่เปียกชื้น เศษหินจากการเจาะจะไม่ถูกพัดออกไปอย่างสะอาดหมดจด มันจะเกาะติดอยู่กับท่อเจาะ ผนังหลุมเจาะ และตัวหัวเจาะ ทำให้เกิดวงแหวนของเศษหินที่อัดแน่น ช่องว่างระหว่างท่อเจาะกับผนังหลุมเจาะจะแคบลง เศษหินที่เคยไหลผ่านไปได้ก็จะกองทับถมอยู่กับวงแหวน วงแหวนจะขยายตัวกลายเป็นก้อนโคลน และในที่สุดก้อนโคลนก็จะปิดช่องว่างระหว่างท่อเจาะกับผนังหลุมเจาะอย่างสมบูรณ์ ทำให้ท่อเจาะติดอยู่
กลไกนี้ทำงานแบบค่อยเป็นค่อยไป: ในแต่ละรอบการไหลเวียน จะมีวัสดุเหลืออยู่บนวงแหวนมากขึ้นเล็กน้อย และวงแหวนจะทำให้รอบต่อไปมีประสิทธิภาพลดลง เมื่อถึงเวลาที่ใครสังเกตเห็นว่าการไหลเวียนเริ่มแย่ลง ถุงน้ำก็เริ่มก่อตัวขึ้นแล้ว
การป้องกันคือการรักษาความสะอาดของช่องว่างระหว่างท่อ: ปริมาณอากาศที่เพียงพอ การล้างด้วยแรงดันสูงอย่างสม่ำเสมอ และการใส่ใจกับการไหลเวียนของน้ำกลับ หากการไหลเวียนของน้ำกลับช้าลง ให้ล้างด้วยแรงดันสูงก่อนที่มันจะหยุดไปเลย
6. ติดอยู่และถูกฝัง — กองกำลังต่อสู้กลับ
รูปแบบความเสียหายสุดท้ายนั้นเป็นสิ่งที่สิ้นเปลืองที่สุด: เชือกติดขัด และยิ่งปล่อยทิ้งไว้นานเท่าไหร่ ก็ยิ่งติดขัดมากขึ้นเท่านั้น
ปัจจัยด้านการก่อตัวของหิน ได้แก่ หินที่แตกหักหรือมีรอยเลื่อนซึ่งยุบตัวลงไปในหลุม และชั้นหินที่มีน้ำซึ่งทำให้หินดินดานบวมและแตกตัว ปัจจัยด้านเทคนิค ได้แก่ การสั่นสะเทือนความถี่สูงที่ทำให้ผนังหลุมเจาะหลวม ลมความเร็วสูงที่กัดกร่อนหินที่ไม่มั่นคง และการขาดของเหลวที่ช่วยพยุงผนังหลุมในการเจาะด้วยลม
เมื่อกำแพงเริ่มพังทลาย ลำดับเหตุการณ์ก็เป็นไปตามที่คาดการณ์ได้: ก้อนหินร่วงหล่น ค้อนติดขัด และหากหลุมยุบลง ค้อนก็จะถูกฝังอยู่ใต้ดิน
ขั้นตอนการตอบสนองมีหลายระดับ เริ่มต้นด้วยการสังเกตการณ์ — สังเกตการไหลกลับ สังเกตแรงบิด สังเกตการเปลี่ยนแปลงของการเจาะ รักษาการเคลื่อนที่ของท่อเจาะ — การเจาะระยะสั้นบ่อยๆ การเคลื่อนที่ขึ้นลงอย่างสม่ำเสมอเพื่อป้องกันการทรุดตัว เมื่อพบสัญญาณของปัญหา ให้หยุดและแก้ไข ใช้การฉีดโฟมเพื่อกำจัดเศษหินที่สะสมอยู่ เจาะระยะสั้นเพื่อตรวจสอบสภาพผนังหลุมเจาะ หากหลุมเจาะไม่เปิดอยู่ ให้เปลี่ยนกลยุทธ์ — การเจาะด้วยโฟม หรือของเหลวที่ช่วยพยุงผนัง หรือการใส่ท่อกรุ ในกรณีสุดท้าย อาจใช้การกัดเพื่อปลดท่อเจาะที่ติดอยู่
รูปแบบ
การเจาะแบบ ดีทีเอช นั้นรวดเร็ว แต่การใส่ใจจะให้ผลตอบแทนที่ดี และการละเลยจะส่งผลเสีย อุบัติเหตุทั้งหกประเภทมีสิ่งหนึ่งที่เหมือนกันคือ เกือบทั้งหมดสามารถป้องกันได้ด้วยการตรวจสอบ การทำความสะอาด และวินัยในการเจาะ หัวเจาะที่เสียหายเนื่องจากเศษสิ่งสกปรกในท่อที่สกปรก หรือวาล์วกันกลับที่สึกหรอ หรือแรงดันป้อนที่มากเกินไป ความเสียหายเหล่านั้นไม่ใช่เรื่องโชคร้าย แต่เป็นผลลัพธ์ที่คาดการณ์ได้จากการละเลยขั้นตอนการเจาะ
