Trong bảng thông số của CR1000P, phần đầu động lực quay ghi ba dòng: truyền động trực tiếp trục chính, tốc độ tối đa 1250 rpm, mô-men xoắn tối đa 1100 N·m. Trong cùng tài liệu, phần bùn còn có một giá trị 1500 rpm — đó là tốc độ của máy khuấy bùn. Hai giá trị có cùng đơn vị nhưng hướng đến các hệ thống hoàn toàn khác nhau. Bài viết này chỉ thảo luận giá trị 1250 rpm của đầu động lực thực tế ràng buộc khâu nào trong khoan lấy lõi sâu, và nó không thể giải thích điều gì.
1250 rpm mô tả giới hạn quay của bản thân đầu động lực
Trước tiên cần làm rõ giá trị này thuộc về đâu. 1250 rpm được ghi ở cột đầu động lực quay, cùng với phương thức dẫn động (động cơ thủy lực bánh răng), phương thức truyền động (truyền động trực tiếp trục chính), đường kính cần khoan áp dụng tối đa 114 mm. Đây là giá trị do hệ thống đưa ra: trong điều kiện thủy lực và truyền động cho phép, trục chính đầu động lực có thể đạt tốc độ quay cao nhất.
Cần phân biệt nó với hai giá trị. Một là 1500 rpm của máy khuấy bùn, đó là tốc độ của bản thân thiết bị khuấy; hai là 3000 / 1450 rpm của động cơ điện, đó là tốc độ phía nguồn động lực, giữa nó và tốc độ trục chính còn có truyền động thủy lực. Nếu ghi ba giá trị này như cùng một loại thông số, việc so sánh sau này sẽ mất đi cơ sở.
Tốc độ ràng buộc khâu quay, không phải nhịp khoan của toàn bộ thiết bị
Khoan lấy lõi có thể tạm chia thành một số khâu làm việc diễn ra đồng thời: quay, cấp tiến dọc trục, tuần hoàn bùn, tời cáp. CR1000P có giá trị riêng ở từng khâu.
- Quay: tốc độ tối đa 1250 rpm, mô-men xoắn tối đa 1100 N·m
- Dọc trục: lực đẩy 67 kN, lực nâng 130 kN, hành trình cấp tiến 1,8 m
- Tuần hoàn: lưu lượng bùn 100 L/min, áp suất bùn 7 MPa
- Phụ trợ: dung lượng cáp 1200 m (cáp thép 6 mm), lực nâng tang rỗng 14,5 kN, lực nâng tang đầy 6,9 kN
1250 rpm chỉ xuất hiện trong nhóm đầu tiên. Nó có thể cho biết giới hạn quay của đầu động lực, không thể thay thế đánh giá về tải trọng dọc trục, lưu lượng dung dịch rửa và khả năng tời đối với việc một lỗ khoan sâu có khả thi hay không.
Điều kiện xuất hiện của 1250 rpm trong tài liệu
CR1000P có độ sâu khoan tham khảo BQ 1150 m, NQ 1000 m, HQ 550 m, khi đường kính lấy lõi giảm thì độ sâu tham khảo tăng. Cùng một thiết bị nhưng đầu động lực chỉ có một giá trị tốc độ tối đa, điều này tự nó cho thấy: tốc độ danh nghĩa là giới hạn phía thiết bị, còn thực tế sử dụng tốc độ bao nhiêu ở các độ sâu, đường kính và tầng đá khác nhau là vấn đề khác.
Trong tài liệu, các mục được ghi song song với tốc độ gồm góc khoan 45°–90°, chiều dài cần khoan áp dụng 1 / 1,5 m, đường kính cần khoan áp dụng tối đa của đầu động lực 114 mm. Các mục này cùng tạo thành ranh giới làm việc của hệ thống quay, chỉ đọc riêng bất kỳ mục nào đều không đủ.
Khi độ sâu lỗ khoan tăng, tốc độ đối mặt với thay đổi tải trọng
Sau phần đầu động lực, tài liệu ghi rõ một câu: khi độ sâu lỗ khoan tăng, ảnh hưởng của trọng lượng cần khoan, ma sát thành lỗ và độ xiên của lỗ sẽ rõ rệt hơn, người vận hành nên kịp thời điều chỉnh áp lực khoan, tốc độ và dung dịch rửa theo sự thay đổi của mô-men xoắn và lực cản khi nâng cần, tránh tiếp tục khoan cưỡng bức trong trạng thái bất thường.
Câu này đặt tốc độ trong một mối quan hệ động. 1250 rpm là giới hạn đầu động lực có thể đạt được, còn tốc độ thực tế chọn dùng trong lỗ chịu ảnh hưởng chung của một số yếu tố: loại mũi khoan và phương thức cắt, mức độ nguyên vẹn của tầng đá hiện tại, dung dịch rửa có thể mang mùn khoan ra ngoài hay không, lực cản quay do trọng lượng bản thân cần khoan. Trong lỗ sâu, nếu thông số khoan không phù hợp với trạng thái trong lỗ, vấn đề sẽ xuất hiện trước ở mô-men xoắn và lực cản nâng cần, chứ không phải trước ở đồng hồ tốc độ.
Hai sai lệch thường gặp khi đọc và ghi
Thứ nhất là tách 1250 rpm và mô-men xoắn ra xem riêng. Hai giá trị trên cùng một dòng tương ứng với hai loại tải trọng của cùng một cột cần khoan — mô-men xoắn cần để quay nó, và khả năng làm nó quay ở một tốc độ nào đó. 1100 N·m và 1250 rpm của CR1000P đến từ cùng một đầu động lực, không thể ghép chéo mô-men xoắn, tốc độ với một thiết bị khác.
Thứ hai là coi 1250 rpm như chỉ số hiệu suất khoan. Tài liệu không đưa ra tốc độ khoan cơ học mà một tốc độ quay có thể đạt được trong tầng đá tương ứng, cũng không đưa ra thay đổi tuổi thọ mũi khoan ở các tốc độ khác nhau. Muốn đánh giá một thiết bị có thể đạt hiệu suất gì tại một khu mỏ, cần điều kiện hiện trường, dụng cụ trong lỗ và phương thức vận hành cùng quyết định, bản thân tài liệu đã ghi rõ điều này.
Những nội dung tài liệu của thiết bị này không trả lời
Các câu hỏi sau không tìm thấy căn cứ trong tài liệu công khai của CR1000P, cần xác nhận riêng với nhà sản xuất hoặc bên dự án: 1250 rpm tương ứng với những điều kiện làm việc cụ thể nào, biểu hiện tăng nhiệt của hệ thống thủy lực khi sử dụng liên tục ở tốc độ này, phạm vi tốc độ đề xuất dưới các tầng đá khác nhau, quan hệ tương ứng giữa tốc độ và lựa chọn mũi khoan. Những điều này thuộc lĩnh vực công nghệ hiện trường và vận hành, không nằm trong phạm vi một giá trị đơn lẻ trong tài liệu có thể bao quát.
Tương tự, dung lượng cáp 1200 m và tốc độ nâng 116 m/min mô tả khả năng của hệ thống tời, không nên ghép với 1250 rpm của đầu động lực thành một nhóm để đánh giá khả năng khoan của thiết bị.