地勘鉆探設(shè)備磨損原因及管護(hù)方法研究

張西奇

（青島城陽開發(fā)投資集團(tuán)，山東青島 266109）

0 引言

地勘鉆探施工作業(yè)對使用設(shè)備有著嚴(yán)格的要求，降低設(shè)備磨損、保證設(shè)備使用安全的工作，既是地勘鉆探設(shè)備管護(hù)工作的核心內(nèi)容，也是提高地勘鉆探施工作業(yè)效率的有效路徑，對地勘鉆探施工科學(xué)化開展有著積極意義。

1 設(shè)備磨損對地勘鉆探工作的影響

1.1 影響作業(yè)安全化開展

地勘鉆探施工區(qū)域的選擇，必須基于地勘鉆探數(shù)據(jù)采集需求進(jìn)行，不同環(huán)境下對于鉆探設(shè)備、鉆探方式選擇各不相同。由于環(huán)境差異，為保障地勘鉆探施工作業(yè)安全進(jìn)行，在施工前期階段需要排除人為因素、設(shè)備因素及外界干擾因素。近年來，我國地勘鉆探施工區(qū)域逐漸向高海拔、低緯度等高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域靠攏，保障施工作業(yè)安全性成為地勘鉆探施工的重中之重，而設(shè)備使用安全性則是確保施工安全化開展重要導(dǎo)向因素。其中，施工設(shè)備磨損對地勘鉆探施工安全性影響較為直接，也是導(dǎo)致地勘鉆探安全事故的重要誘因。因此，做好地勘鉆探設(shè)備的安全管護(hù)并提高其使用效益，將更好地提升施工作業(yè)安全系數(shù)及安全化水平，也是地勘鉆探施工作業(yè)安全開展的重要基礎(chǔ)。

1.2 阻礙施工常態(tài)化推進(jìn)

地勘鉆探施工作業(yè)主要是針對地質(zhì)環(huán)境變化進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，為地質(zhì)環(huán)境分析及評估地理環(huán)境動態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等提供支持。因此，保障地勘鉆探施工采集數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性、真實(shí)性，是地勘鉆探施工作業(yè)的關(guān)鍵。而設(shè)備磨損會阻礙地勘鉆探施工數(shù)據(jù)采集工作，使施工作業(yè)無法按照預(yù)定規(guī)劃進(jìn)行，而相關(guān)施工流程及施工方案需要基于設(shè)備磨損及損壞做出調(diào)整，所以會影響地勘鉆探施工作業(yè)的穩(wěn)步推進(jìn)。此外，地勘鉆探施工流程較為繁瑣，各項(xiàng)細(xì)節(jié)必須緊密銜接，一旦某個(gè)施工環(huán)節(jié)因設(shè)備磨損產(chǎn)生問題，極有可能影響到整體地勘鉆探施工工程科學(xué)化開展。所以，做好地勘鉆探設(shè)備維護(hù)管理尤為必要，既是保證地勘鉆探工程施工有序開展的重要影響因素，也是提高施工作業(yè)質(zhì)量的重要路徑。

2 影響地勘鉆探設(shè)備磨損的因素及磨損成因

2.1 非自然因素

非自然因素即動態(tài)磨損，是地勘鉆探設(shè)備磨損的主要影響因素。根據(jù)鉆探環(huán)境不同，地勘鉆探設(shè)備主要分為巖心鉆機(jī)、淺層取樣鉆機(jī)、水文水井鉆機(jī)、坑道鉆機(jī)、石油天然氣鉆機(jī)及部分特種鉆機(jī)6 類。基于使用環(huán)境差異，地勘鉆探鉆機(jī)使用壽命及磨損強(qiáng)度要求有較為明確標(biāo)準(zhǔn)，動態(tài)磨損主要將鉆機(jī)動力頭、發(fā)動機(jī)等核心部件作為磨損參考依據(jù)。在施工作業(yè)過程中，針對高強(qiáng)度、高深度及高腐蝕度環(huán)境鉆探作業(yè)，應(yīng)根據(jù)設(shè)備使用壽命及結(jié)合施工現(xiàn)場現(xiàn)狀做好設(shè)備動態(tài)磨損分析，保障地勘鉆探設(shè)備在常規(guī)施工情況下能正常使用。另外，施工人員的作業(yè)方式及地勘鉆探方法也是地勘鉆探設(shè)備動態(tài)磨損的重要因素，需要在施工前期或施工過程中予以重視，以提高施工作業(yè)的安全性、穩(wěn)定性。

2.2 自然因素

自然因素主要是指在非動態(tài)環(huán)境下地勘鉆探設(shè)備的磨損問題，包括環(huán)境濕度、環(huán)境溫度及設(shè)備管護(hù)強(qiáng)度等多項(xiàng)內(nèi)容。通常情況下，在地勘鉆探設(shè)備處于未使用狀態(tài)下，需要將其系統(tǒng)部件進(jìn)行拆分，根據(jù)各主要部件保養(yǎng)、維護(hù)要求分隔放置。例如，對電氣機(jī)件放置處理，應(yīng)避免將其放置于潮濕環(huán)境，一方面降低環(huán)境濕度對電子器件的腐蝕，另一方面也可防止靜電打擊損傷電路系統(tǒng)電容、電阻等。在常規(guī)條件下自然因素雖然對地勘鉆探設(shè)備的使用影響較小，但對于惡劣環(huán)境下的施工作業(yè)，必須基于前期階段設(shè)備管護(hù)及維護(hù)處理，提高地勘鉆探設(shè)備的使用可靠性，以為后續(xù)階段的施工作業(yè)有序推進(jìn)夯實(shí)基礎(chǔ)。

2.3 人為因素

人為因素主要是指操作不當(dāng)對地勘鉆探設(shè)備使用造成的磨損。早期階段，由于技術(shù)條件尚不成熟，地勘鉆探設(shè)備使用功能較為單一，操作流程也較為簡單。近年來隨著對設(shè)備使用要求的不斷提高，地勘鉆探設(shè)備的使用功能逐漸增多，對操作人員的技術(shù)能力要求也隨之提升。隨著地勘鉆探設(shè)備使用操作復(fù)雜性的提高，人為操作失誤的可能性逐步增加，進(jìn)而影響設(shè)備的使用磨損。因此，地勘鉆探施工單位應(yīng)做好專業(yè)技術(shù)管理培訓(xùn)，提高技術(shù)人員的專業(yè)技術(shù)能力，加強(qiáng)技術(shù)考核工作，合理配置技術(shù)資源，根據(jù)技術(shù)人員專業(yè)技術(shù)特長安排崗位工作，排除人為因素對地勘鉆探設(shè)備正常使用的干擾，降低設(shè)備故障磨損概率。

3 地勘鉆探設(shè)備磨損管護(hù)方式及內(nèi)容

3.1 施工前管護(hù)處理

施工前管護(hù)處理可以分為預(yù)防性維護(hù)處理和針對性管護(hù)維修兩個(gè)部分：前者是指在地勘鉆探設(shè)備使用前，對設(shè)備整體性能及使用可靠性進(jìn)行評估，結(jié)合后續(xù)階段地勘鉆探施工環(huán)境，對地勘鉆探設(shè)備做系統(tǒng)化維護(hù)處理，包括對動力頭軸體調(diào)整、機(jī)械傳動裝置氣動結(jié)構(gòu)優(yōu)化及零部件更換等；后者則是基于施工現(xiàn)場環(huán)境動態(tài)變化，對地勘鉆探設(shè)備做更深層次的性能調(diào)節(jié)，使之符合現(xiàn)階段的施工使用需求。因此，預(yù)防性維護(hù)處理實(shí)質(zhì)上是根據(jù)技術(shù)要求強(qiáng)化地勘鉆探設(shè)備使用可靠性，而針對性管護(hù)維修則是以施工現(xiàn)場環(huán)境為基礎(chǔ)進(jìn)一步提升設(shè)備使用性能，使得施工作業(yè)在良好技術(shù)保障環(huán)境下有序推進(jìn)。

3.1.1 預(yù)防性維護(hù)處理

預(yù)防性維護(hù)處理主要分為硬件維護(hù)及軟件維護(hù)兩部分。軟件預(yù)防性維護(hù)方面，先要對鉆探設(shè)備主體結(jié)構(gòu)做深度清潔，排除附著物腐蝕對機(jī)件部分的影響，而后根據(jù)鉆探設(shè)備結(jié)構(gòu)安裝順序，逐一地對可拆解部分進(jìn)行拆分檢查，將機(jī)件部分結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)完整性及老化程度作為維護(hù)檢查的重點(diǎn)內(nèi)容。軟件方面則要根據(jù)變速箱、發(fā)動機(jī)設(shè)備及液壓設(shè)備使用情況，檢察軟件系統(tǒng)操作流暢性、操作數(shù)據(jù)誤差，按照儀表設(shè)備數(shù)值現(xiàn)實(shí)狀態(tài)判斷軟件系統(tǒng)的使用情況。對于使用強(qiáng)度較高的機(jī)件結(jié)構(gòu)，應(yīng)及時(shí)做好部件更換工作，提高設(shè)備使用安全性。此外，在設(shè)備施工使用之前，技術(shù)人員需要對設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)狀況做初步評估，結(jié)合數(shù)據(jù)參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)做好信息比對，及時(shí)監(jiān)控設(shè)備安全使用風(fēng)險(xiǎn)，降低因地勘鉆探設(shè)備磨損而產(chǎn)生設(shè)備故障的可能性。

3.1.2 針對性管護(hù)維修與質(zhì)量檢測

針對性養(yǎng)護(hù)維護(hù)與質(zhì)量檢測需要按照設(shè)備后續(xù)施工使用要求，對地勘鉆探設(shè)備結(jié)構(gòu)部件做一定程度的調(diào)整。例如，對堅(jiān)硬巖石、巖土層進(jìn)行的地勘鉆探，需要選擇結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較高的動力頭及鉆探鉆頭；在動力系統(tǒng)方面，則要相應(yīng)地提升液壓裝置、動力裝置的基本使用參數(shù)，以滿足巖土層等地質(zhì)環(huán)境地勘鉆探的要求。針對性管護(hù)維修不僅要做好預(yù)期階段設(shè)備調(diào)整，同時(shí)也將對易損區(qū)域做重點(diǎn)設(shè)備故障排查，必要時(shí)應(yīng)對結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較為薄弱構(gòu)件加裝防護(hù)罩，以免因外力損傷而影響設(shè)備使用。另外，在質(zhì)量檢測方面，地勘鉆探企業(yè)可以選擇與第三方檢測機(jī)構(gòu)合作的方式開展，確保對設(shè)備所進(jìn)行的安全檢測能真實(shí)地反映設(shè)備使用情況，為后續(xù)階段的施工創(chuàng)造有利的設(shè)備使用條件。

3.2 施工現(xiàn)場管護(hù)控制

由于地勘鉆探施工環(huán)境較為惡劣，做好對施工現(xiàn)場設(shè)備管護(hù)控制尤為必要。在此過程中，有關(guān)單位應(yīng)成立專門的工程技術(shù)小組，在施工現(xiàn)場做好設(shè)備使用故障的排查，避免因違規(guī)操作而影響設(shè)備的正常使用。同時(shí)，工程技術(shù)小組的現(xiàn)場管護(hù)控制，也能給地勘鉆探現(xiàn)場施工一定的技術(shù)支持，提高設(shè)備使用效率及使用可靠性，便于技術(shù)人員對鉆探設(shè)備使用情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，有利于更好地提高施工作業(yè)安全性。現(xiàn)場施工管護(hù)控制還應(yīng)考慮到應(yīng)急情況對地勘鉆探施工影響，工程技術(shù)小組需要做好應(yīng)急處置準(zhǔn)備，在距離施工現(xiàn)場較近的安全區(qū)域放置備用構(gòu)件，以便及時(shí)處理設(shè)備故障，有效避免因設(shè)備故障的現(xiàn)場處置不當(dāng)而影響施工進(jìn)度，為地勘鉆探施工的穩(wěn)步推進(jìn)做好技術(shù)鋪墊。

3.3 施工后管護(hù)保養(yǎng)

施工后管護(hù)保養(yǎng)可以提高地勘鉆探設(shè)備的使用壽命，降低外部損耗對設(shè)備正常使用的影響。施工后管護(hù)保養(yǎng)應(yīng)采取交班制度進(jìn)行，通過專業(yè)技術(shù)人員的技術(shù)指導(dǎo)對設(shè)備使用情況進(jìn)行評估，并在第一時(shí)間內(nèi)做故障排查。通常情況下，地勘鉆探設(shè)備施工保養(yǎng)工作以每兩個(gè)月為一個(gè)周期，每個(gè)周期內(nèi)需要對設(shè)備硬件設(shè)施及軟件系統(tǒng)做風(fēng)險(xiǎn)排查，技術(shù)人員需要結(jié)合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)記錄施工設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)信息，以便后續(xù)階段根據(jù)設(shè)備保養(yǎng)維護(hù)記錄了解設(shè)備的狀態(tài)。在維護(hù)保養(yǎng)方面，不同地勘鉆探設(shè)備所采用的維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)各不相同，需要按照施工使用強(qiáng)度、設(shè)備維修批次對設(shè)備采用分級維護(hù)處理。完成施工管護(hù)保養(yǎng)之后，還需要采取設(shè)備維護(hù)逐級驗(yàn)收的方式檢測設(shè)備維護(hù)狀態(tài)及維護(hù)情況，并根據(jù)檢測結(jié)果將設(shè)備分批安置，保證不同地勘鉆探設(shè)備之間互相影響，進(jìn)一步提高對設(shè)備養(yǎng)護(hù)維修管理能力，為后續(xù)階段設(shè)備使用提供保障。

4 結(jié)束語

綜上所述，影響地勘鉆探設(shè)備磨損的因素較為繁雜，做好設(shè)備的管理維護(hù)，既有利于提高設(shè)備使用安全性、穩(wěn)定性及可靠性，進(jìn)一步降低磨損對設(shè)備使用的影響，還能有效解決因設(shè)備故障而導(dǎo)致的機(jī)械損耗問題，從而為地勘鉆探施工穩(wěn)步開展奠定良好的基礎(chǔ)。