Khi xem bảng thông số của một máy khoan giếng nước cỡ nhỏ, động lực và lực nâng thường nằm gần nhau: một dòng ghi công suất động cơ, một dòng ghi lực nâng. Các con số đứng riêng lẻ rất dễ bị coi là tiêu chí so sánh trực tiếp nhất giữa hai máy — công suất lớn nghĩa là khỏe, lực nâng lớn nghĩa là nâng được. Nhưng hai giá trị này trong công việc khoan không ràng buộc cùng một đoạn công đoạn; chỉ khi đọc tách riêng chúng mới có thể đánh giá một máy cỡ nhỏ có phù hợp với giếng đang thi công hay không.
Dưới đây lấy tài liệu công khai của WR180E trên trang làm tham chiếu, đặt hai dòng giá trị này trở lại chuỗi công việc của máy. Tài liệu của model này đưa ra: độ sâu khoan tối đa 180 m, đường kính lỗ khoan 90–230 mm, động cơ diesel Changchai 28 HP, lực nâng 16 T, tháp khoan 1,5 m, trọng lượng máy 1,8 T, tốc độ quay 40–70 rpm, có thể sử dụng cần khoan 50 / 60 / 76 mm, chiều dài cần khoan 1,5 m và 2,0 m.
Hai dòng giá trị này nằm ở đoạn nào trong tài liệu
Dòng động lực mô tả nguồn năng lượng của toàn máy. Tài liệu WR180E ghi rõ, động cơ diesel Changchai 28 HP cung cấp động lực cho hệ thống thủy lực, quay và di chuyển bánh xích. Nói cách khác, một giá trị này đồng thời bao gồm ba việc khác nhau: dẫn động cần khoan quay, dẫn động bánh xích di chuyển, và cung cấp dầu áp lực cho mạch thủy lực. Nó không tương ứng riêng với "khoan được loại địa tầng nào".
Dòng lực nâng mô tả tời hoặc hệ thống cấp tiến có thể tạo ra lực kéo bao nhiêu, tài liệu ghi là 16 T, dùng cho việc nâng hạ cần khoan thông thường, thu hồi dụng cụ khoan và xử lý một phần dụng cụ trong lỗ. Công đoạn mà nó ràng buộc là nâng hạ cần khoan và thu hồi dụng cụ trong lỗ, chứ không phải đầu ra quay khi khoan.
Giữa hai dòng giá trị không có quan hệ quy đổi trực tiếp. Công suất không thể suy ra lực nâng, lực nâng cũng không thể suy ngược ra công suất động cơ, chúng tương ứng với các bộ phận thực thi khác nhau.
28 HP đặt trong một thiết bị 1,8 T có ý nghĩa gì
WR180E có trọng lượng toàn máy khoảng 1,8 T, trang bị tháp 1,5 m, quay 40–70 rpm, đường kính lỗ khoan 90–230 mm. Đặt con số 28 HP vào cấu hình này, định vị của nó là động lực thiết bị nhỏ gọn kiểu kinh tế thực dụng, chứ không phải phương án công suất cao theo đuổi đường kính lớn hoặc khoan liên tục lỗ sâu.
Trong tài liệu, đi kèm với động lực này còn có một nhóm thông số làm việc: áp suất làm việc 1,7–3,0 MPa, tốc độ di chuyển 2,5 km/h. Các giá trị này cùng nhau giới hạn nhịp làm việc của máy — phạm vi tốc độ quay, khoảng áp suất thủy lực và tốc độ di chuyển có liên quan với nhau, đầu ra động lực được sử dụng trong khoảng này.
Điều thực sự cần lưu ý tại hiện trường là động lực này sẽ tiến gần giới hạn của nó trong điều kiện nào. Tài liệu ghi rõ: nếu dự án chủ yếu là địa tầng đá cứng hoàn chỉnh, hoặc thi công lâu dài gần độ sâu khoan tối đa, cần đánh giá lại dụng cụ khoan, động lực và cấp thiết bị có phù hợp hay không. Câu này nói rõ phạm vi áp dụng của động lực — nó phục vụ thi công giếng nước nông và trung bình thông thường, chứ không phải khoan đá cứng đầy tải lâu dài.
Lực nâng 16 T tương ứng với những công đoạn nào
Nâng hạ cần khoan là động tác lặp lại nhiều nhất trong thi công giếng nước. Giếng càng sâu, cột cần khoan càng dài, trọng lượng cần nâng càng lớn; đường kính và chiều dài cần khoan khác nhau thì trọng lượng mỗi cây cũng khác. WR180E hỗ trợ ba đường kính cần khoan 50 / 60 / 76 mm, hai chiều dài 1,5 m và 2,0 m; khi chọn quy cách khác nhau, tổng trọng lượng cột cần khoan ở cùng độ sâu lỗ không giống nhau.
Lực nâng 16 T ở mức độ sâu khoan 180 m là giá trị đi kèm được tài liệu đưa ra. Nhưng điều này không có nghĩa là "mọi tình huống trong lỗ đều có thể nâng lên". Trong tài liệu có một lưu ý cần được xem trọng ở cấp thi công: nếu xuất hiện lực cản nâng cần bất thường, thành lỗ co hẹp hoặc thoát mùn không thông, trước tiên phải đánh giá địa tầng và trạng thái trong lỗ, không nên chỉ dựa vào lực nâng tối đa để xử lý cưỡng bức.
Câu này ngược lại cũng giải thích cách dùng dòng giá trị lực nâng: nó là tham chiếu năng lực trong công đoạn bình thường, không phải phương án dự phòng để xử lý bất thường trong lỗ. Khi gặp cản trở, căn cứ xử lý là phán đoán địa tầng và trạng thái thoát mùn, chứ không phải dùng lực nâng đến cùng.
Đặt hai dòng giá trị trở lại cùng một chuỗi công việc
Trong thi công giếng nước nông và trung bình, các đoạn mà hai dòng giá trị này phụ trách có thể tương ứng như sau:
| Công đoạn | Giá trị liên quan chính | Giải thích trong tài liệu |
|---|---|---|
| Quay cần khoan | Động lực 28 HP, tốc độ quay 40–70 rpm | Động lực cung cấp cho hệ thống thủy lực, quay và di chuyển bánh xích |
| Nâng hạ cần khoan | Lực nâng 16 T, đường kính và chiều dài cần khoan | Dùng cho nâng hạ cần khoan thông thường, thu hồi dụng cụ khoan và xử lý một phần dụng cụ trong lỗ |
| Xử lý bất thường trong lỗ | Không chỉ dựa vào lực nâng | Trước tiên phải đánh giá địa tầng và trạng thái trong lỗ, không nên xử lý cưỡng bức |
Bảng này muốn nói rõ: giá trị động lực ảnh hưởng đến việc cần khoan có thể quay theo yêu cầu và làm việc trong khoảng tốc độ quay nhất định hay không; lực nâng ảnh hưởng đến việc cột cần khoan có thể được nâng lên và hạ xuống bình thường hay không. Hai yếu tố phối hợp liên tục trong cùng một lỗ, nhưng không được định nghĩa bởi cùng một giá trị.
Những chỗ dễ vượt giới hạn khi đọc tài liệu máy cỡ nhỏ này
- Dùng công suất để suy ra độ cứng địa tầng có thể khoan. Tài liệu không đưa ra phạm vi áp dụng động lực theo độ cứng địa tầng, chỉ ghi rõ khi chủ yếu là địa tầng đá cứng hoàn chỉnh thì cần đánh giá lại cấp thiết bị.
- Dùng lực nâng để suy ra độ sâu thành giếng tối đa. 16 T là giá trị đi kèm của model này, cùng xuất hiện với nó trong tài liệu là độ sâu khoan tối đa 180 m, nhưng độ sâu thành giếng thực tế vẫn cần xác định theo mực nước ngầm địa phương, vị trí tầng chứa nước, đường kính lỗ và công nghệ thi công.
- Coi hai dòng giá trị là toàn bộ năng lực của máy. Máy này còn có tháp cao 1,5 m, trọng lượng máy 1,8 T, kích thước ngoài khoảng 3000 × 1300 × 1700 mm, chúng lần lượt ràng buộc việc đi lại tại công trường, vận chuyển bốc xếp và tần suất nối cần.
- Bỏ qua ảnh hưởng của quy cách cần khoan đến số lượng công đoạn. Tháp 1,5 m nghĩa là tần suất thay cần khoan sẽ cao hơn máy hành trình dài, đây là kết quả trực tiếp từ định vị sử dụng linh hoạt và kinh tế của thiết bị này.
Những điều kiện tài liệu không ghi, cần xác nhận thêm
Tài liệu WR180E đưa ra khoảng đường kính lỗ khoan 90–230 mm, nhưng không đưa ra quan hệ tương ứng giữa kích thước ống giếng cụ thể, quy cách bơm chìm và sản lượng nước dự kiến, những điều này cần xác định theo thực tế dự án.
Tài liệu giải thích model này có thể dùng cho cấp nước nông thôn, tưới tiêu đồng ruộng, vườn cây ăn quả, trại chăn nuôi, đồng thời cũng giải thích địa tầng đất, sét, cát, sỏi cát có thể xuất hiện sập lỗ, co hẹp và kẹt cần, địa tầng đá phong hóa và xen kẽ cứng mềm cần điều chỉnh thông số vận hành. Nhưng mỗi loại địa tầng nên chọn dụng cụ khoan nào, dùng phương pháp ổn định lỗ nào, tài liệu không quy định cụ thể, cần phán đoán theo tình hình hiện trường.
Ngoài ra, tài liệu đề cập trước khi khởi công cần kiểm tra bánh xích, tháp khoan, đường ống thủy lực, kết nối cần khoan và hệ thống động lực, trong thi công liên tục quan sát lực cản quay, thoát mùn và nhiệt độ thiết bị, khi chuyển trường vận chuyển cần cố định thiết bị. Đây là các yêu cầu ở cấp sử dụng thiết bị, cách làm cụ thể nên tham chiếu tài liệu kèm máy và sắp xếp quản lý hiện trường.
Quay lại câu hỏi ban đầu: hai dòng động lực và lực nâng trong tài liệu máy cỡ nhỏ có cách đọc khác nhau. Dòng động lực xem nó bao gồm những hệ thống nào, được sử dụng trong khoảng điều kiện làm việc nào; dòng lực nâng xem nó tương ứng với những công đoạn nào, trong tiền đề nào không nên dựa vào. Đặt hai dòng trở lại chuỗi công việc, rồi cùng xem với độ sâu khoan, đường kính lỗ, tháp khoan, quy cách cần khoan, mới tạo thành cơ sở đánh giá một máy khoan giếng nước cỡ nhỏ có phù hợp với một dự án hay không.