探討如何提高鉆探機(jī)械的技術(shù)水平

黃銀華

（核工業(yè)南昌高級(jí)技工學(xué)校，南昌 330200）

隨著鉆探機(jī)械工程水平不斷提升，各大鉆探工程單位需要提升鉆探機(jī)械操作技術(shù)，積極運(yùn)用全新鉆探機(jī)械設(shè)備，保證自身工作效率與工作質(zhì)量。因此，鉆探機(jī)械設(shè)備進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)后，需要按照一定操作程序和操作步驟進(jìn)行運(yùn)用，遵循操作規(guī)范和準(zhǔn)則，保證整個(gè)機(jī)械設(shè)備操作應(yīng)用合理性，從而提升整個(gè)鉆探機(jī)械技術(shù)水平。

1 鉆探機(jī)械設(shè)備可靠性設(shè)計(jì)內(nèi)容

鉆探機(jī)械的靠性主要是在運(yùn)作時(shí)間范圍內(nèi)，在相對(duì)穩(wěn)定操作條件下，機(jī)械設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行、不出現(xiàn)故障功能的性能。具體可分為結(jié)構(gòu)可靠性和機(jī)構(gòu)可靠性：結(jié)構(gòu)可靠性主要是指鉆井機(jī)械在操作應(yīng)用過程中，避免載荷疲勞給機(jī)械設(shè)備產(chǎn)生損壞的能力；機(jī)構(gòu)可靠性是指當(dāng)機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)磨損或斷裂失效問題時(shí)，機(jī)構(gòu)保證機(jī)械設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定的能力。在提升鉆探機(jī)械設(shè)備可靠性過程中，可應(yīng)用極限狀態(tài)函數(shù)來對(duì)鉆井該探頭機(jī)構(gòu)和結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，具體可分為四項(xiàng)內(nèi)容。

1.1 事先預(yù)防設(shè)計(jì)

該工作主要是指工作人員深入施工環(huán)境，對(duì)機(jī)械設(shè)備施工環(huán)境進(jìn)行勘探分析，了解可能會(huì)對(duì)鉆掘機(jī)械設(shè)備造成危害的潛在不利影響因素，從而事先做好預(yù)防控制設(shè)計(jì)。例如為了保證鉆掘機(jī)械設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中，各個(gè)齒輪具有較大的承受力，就需要加強(qiáng)對(duì)特定工作環(huán)境分析，計(jì)算齒輪可能會(huì)承受的最大荷載。如果分析不到位，那么將優(yōu)有可能導(dǎo)致齒輪出現(xiàn)彎曲現(xiàn)象。所以為了保障齒輪在承受最大應(yīng)力范圍內(nèi)，不會(huì)出現(xiàn)彎曲現(xiàn)象，并依舊能夠保證正確運(yùn)轉(zhuǎn)和操作，必須加強(qiáng)對(duì)齒輪預(yù)防性防護(hù)體系建設(shè)。另外，工作人員還必須嚴(yán)格控制鉆探機(jī)械設(shè)備零件購置工作。工作人員能夠針對(duì)鉆探工作環(huán)境中可能遇到的危險(xiǎn)因素進(jìn)行分析，對(duì)關(guān)鍵部位進(jìn)行改正，降低危險(xiǎn)出現(xiàn)幾率。

1.2 余度設(shè)計(jì)方法

余度是為了確保安全而考慮的一種設(shè)計(jì)手段，能夠應(yīng)對(duì)鉆探機(jī)械設(shè)備臨時(shí)出現(xiàn)的危險(xiǎn)情況，保證機(jī)械設(shè)備功能正常實(shí)現(xiàn)。如鉆探機(jī)械設(shè)備應(yīng)用中，電磁閥設(shè)計(jì)采用雙線圈電磁閥，保證換向和開關(guān)油路作用正常發(fā)揮，如果其中一個(gè)線圈發(fā)生故障，另一個(gè)線圈能夠保證電磁閥正常工作。

1.3 人機(jī)工程設(shè)計(jì)方法

鉆探機(jī)械設(shè)備一般都是人為操作，操作人員的技術(shù)水平直接影響到機(jī)械應(yīng)用性能是否能夠正常發(fā)揮。人機(jī)工程設(shè)計(jì)方法能夠明顯提升整個(gè)鉆探機(jī)械可靠性。具體設(shè)計(jì)方法可從人和機(jī)械兩個(gè)方面實(shí)現(xiàn)，例如通過人機(jī)工程學(xué)，對(duì)各個(gè)控制按鈕、操作桿進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)。另外，為了有效應(yīng)對(duì)鉆孔內(nèi)部復(fù)雜情況，加強(qiáng)對(duì)取芯鉆具的改進(jìn)設(shè)計(jì)，筆者主張使用尼龍材質(zhì)調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，保證整個(gè)鉆進(jìn)過程不發(fā)生過水不暢、堵水等問題，同時(shí)還需要及時(shí)操作調(diào)節(jié)閥，對(duì)泥漿泵泵壓進(jìn)行控制，保證鉆探機(jī)械正常運(yùn)行，有效降低鉆井經(jīng)濟(jì)損失。

1.4 模擬設(shè)計(jì)方法

此種方法主要是為了提升整個(gè)鉆探機(jī)械設(shè)備可靠性，主要是對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行模擬操作，在模擬過程中，分析鉆探機(jī)械設(shè)備受力部位與受力情況，以此直觀性了解，根據(jù)模擬數(shù)值對(duì)強(qiáng)度和剛度進(jìn)行校核，以此提升整個(gè)機(jī)械設(shè)備可靠性。當(dāng)前常用的三維軟件中自帶模擬功能，可對(duì)各個(gè)零部件制造進(jìn)行檢查和分析，通過有限元分析軟件，進(jìn)行精確計(jì)算分析和模擬操作，工作人員可以更加清晰地了解鉆探機(jī)械設(shè)備鉆頭在鉆掘作業(yè)中可能遇到的阻礙，并此在基礎(chǔ)上，做出有效調(diào)整，從而保證整個(gè)鉆探機(jī)械作業(yè)受力均勻。

2 鉆探機(jī)械設(shè)備技術(shù)水平提高措施

當(dāng)前，鉆探機(jī)械設(shè)備故障嚴(yán)重影響了其實(shí)際應(yīng)用水平，鉆探設(shè)備常見問題包括機(jī)械設(shè)備磨損和老化，造成此種問題主要原因是機(jī)械設(shè)備老化，未能及時(shí)更新。而在對(duì)鉆探機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)時(shí)，很多企業(yè)過度重視機(jī)械完好性檢查，忽視了經(jīng)濟(jì)體系指標(biāo)。此外，還存在鉆探機(jī)械設(shè)備實(shí)際實(shí)施工藝與質(zhì)量、工程不符合等問題，工作人員未能夠從巖石可鉆性、工程工期、材料消耗數(shù)量等方面確定實(shí)際鉆探方案，存在鉆探計(jì)算不合理現(xiàn)象，導(dǎo)致鉆探機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)故障。針對(duì)以上各種問題，在鉆探機(jī)械設(shè)備技術(shù)改進(jìn)過程中，應(yīng)做好以下幾項(xiàng)工作。

2.1 注重事后維修工作

事后維修主要是指故障發(fā)生后進(jìn)行的具體化、針對(duì)性維修工作。但事后維修存在一定局限性，一方面會(huì)消耗大量資金，另一方面無法對(duì)故障進(jìn)行有效預(yù)測(cè)，對(duì)提升鉆探機(jī)械技術(shù)水平作用不大。

2.2 計(jì)劃維修

該維修方法主要是指故障發(fā)生之前的維修方案，工作人員在故障發(fā)生前通過相應(yīng)的計(jì)劃方案，對(duì)工程項(xiàng)目進(jìn)行維修、定時(shí)維修和保養(yǎng)，一周一次維護(hù)，不但保證了機(jī)械設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)，而且有效控制了實(shí)際維修成本。

2.3 預(yù)知維修

該維修方法主要指在初步判定背景下，對(duì)故障發(fā)展情況進(jìn)行判斷，明確故障出現(xiàn)位置和原因，從而有效減少備件消耗和維修工作難度，并確定故障出現(xiàn)位置。在鉆探機(jī)械設(shè)備維修保養(yǎng)加強(qiáng)過程中，除了要優(yōu)化保養(yǎng)方法，同時(shí)還需要注重提升機(jī)械設(shè)備保養(yǎng)機(jī)制水準(zhǔn)，發(fā)揮制度化權(quán)威性作用，提升機(jī)械設(shè)備保養(yǎng)效率和實(shí)際落實(shí)效果。在鉆掘機(jī)械設(shè)備保養(yǎng)過程中，一方面，要加強(qiáng)定期養(yǎng)護(hù)，嚴(yán)格落實(shí)“兼修并重，預(yù)防為主”方針，提升工作人員對(duì)于機(jī)械設(shè)備保養(yǎng)的主觀認(rèn)識(shí)和主觀思想，加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)積極性和主動(dòng)性；另一方面，在進(jìn)行養(yǎng)護(hù)工作過程中，為了有效控制成本，工作人員還需要分析鉆探工作量，根據(jù)機(jī)械設(shè)備作業(yè)量，制定相對(duì)完善的保養(yǎng)規(guī)劃，切實(shí)提升機(jī)械設(shè)備保養(yǎng)價(jià)值。此外，在機(jī)械設(shè)備保養(yǎng)工作進(jìn)行中，為了快速查找故障存在位置，應(yīng)利用精確度較高的概率統(tǒng)計(jì)法和經(jīng)濟(jì)分析法進(jìn)行判定。

3 創(chuàng)新鉆探技術(shù)應(yīng)用，提升鉆探機(jī)械水平

在提升鉆探機(jī)械實(shí)際操作技術(shù)水平過程中，為了適應(yīng)現(xiàn)代化鉆掘工程的高效率操作要求，必須加強(qiáng)鉆探技術(shù)創(chuàng)新研發(fā)，積極加強(qiáng)高新技術(shù)、信息技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)在鉆探機(jī)械操作中的應(yīng)用程度，促進(jìn)操作技術(shù)水平發(fā)揮應(yīng)有作用。

就提升鉆探技術(shù)水平而言，首先要提升鉆探機(jī)械設(shè)備應(yīng)用水平，只有設(shè)備本身操作水平提升了，才能夠?yàn)殂@探機(jī)械技術(shù)水平提升奠定基礎(chǔ)。其次，注重鉆探機(jī)械自身創(chuàng)新性提升，由于當(dāng)前我國鉆掘工程多位于河谷、山地、高原等多樣性地域中，所遇到的困難不斷提升，為了解決鉆掘工程實(shí)際鉆探工作中遇到的困難，必須強(qiáng)化計(jì)算機(jī)信息技術(shù)與鉆掘機(jī)械設(shè)備創(chuàng)新工作，提升鉆掘機(jī)械設(shè)備技術(shù)含量，通過動(dòng)態(tài)化和實(shí)時(shí)性的數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)分析，發(fā)現(xiàn)鉆掘機(jī)械設(shè)備操作狀況，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)調(diào)整。最后，在提升鉆掘機(jī)械設(shè)備本身技術(shù)含量基礎(chǔ)上，提升鉆掘技術(shù)水平，突出高新技術(shù)作用。另外，在技術(shù)引進(jìn)方面，要強(qiáng)化本土化技術(shù)，根據(jù)我國鉆掘工程中遇到的實(shí)際問題，保證技術(shù)創(chuàng)新改進(jìn)的實(shí)用性，為實(shí)現(xiàn)鉆探工作高效化提供保障。

4 結(jié)語

綜上所述，鉆探機(jī)械技術(shù)水平的提升需要從提升鉆探機(jī)械可靠性、加強(qiáng)鉆探機(jī)械維修保養(yǎng)工作以及創(chuàng)新鉆探技術(shù)應(yīng)用等方面入手，針對(duì)鉆探機(jī)械設(shè)備實(shí)際應(yīng)用狀況，加強(qiáng)資金支持，在有效控制鉆探機(jī)械設(shè)備成本基礎(chǔ)上，提升鉆探機(jī)械設(shè)備操作積水水平，為企業(yè)和國家發(fā)展做出貢獻(xiàn)。