广西第四地质队530001
摘要:在国防、高速公路、铁路建设中,都必须进行大量的地质勘探工作,并使用各种地质勘探机械。维护、管理好地质勘探机械,有助于延长勘探机械的使用寿命,提高地质勘探工作的水平。
关键词:地质勘探机械;维护;管理
地质勘探是一项技术性极高的工作,在地质勘探中,需要使用地质钻机、岩芯钻机、工勘钻机、灌浆钻机、取芯钻机等各种钻机暨其它钻探工具、锚固机具、静力触探等机械设备。由于地质勘探作业强度大、时间长,它们在使用中不可避免地会出现大量的磨损和故障。工欲善其事,必先利其器。地质勘探工作者应该充分了解这些机械设备,知晓它们的重要性,做好它们的维护管理工作。
一、机械设备在地质勘探中的作用
地质勘查主要勘查一定区域内的岩石、地质机构、地形地貌和地下水等地质情况,地质钻探则主要通过钻机钻孔,对一定深度的岩石、土壤和矿物质进行取样分析。近代化的过程,同时是地质勘探的发展过程,是人们不断深入更深、更复杂地质条件的探索过程。随着时代的发展与科技的进化,暨人类生存空间的不断扩大,地质勘探越来越走向机械化、专业化,使用机械设备的范围也越来越广泛,而这些地质勘探机械设备也越来越高级。
在勘测矿产方面,采用硅土矿钻探、沙砾钻探、硅藻图钻探、膨润土矿钻探等先进机械设备可以勘测到更多更全的矿藏;在卵砾石、水上冻土层、黄土、河谷等复杂恶质地质环境中,只有机械设备才能胜任勘探工作[1]。
随着西部大开发战略的实施,地质勘探工作也深入大西部。但我国西部地区长年干旱,地层复杂,有些地层还碎裂,继续沿用传统的勘探技术,需要耗费大量的水,增加勘测成本。而运用空气组合新型钻探机械设备,可以很方便地勘测西部地区的特殊复杂地质,并提高80%~100%的钻探效率,降低50%的勘测成本。西部地区还分布着大面积的冻土层,在冻土层中含有大量脆弱、松散的胶结物质,一直以来难以对冻土层地质进行取心(取心率在28%以下,甚至只有8%)。采用传统的勘测方法只能敲出几个砾石作矿样,不能反映冻土层真实的地质情况,而运用射流式双管钻具设备,可以不破坏冻土层中的脆弱易碎的胶结物质,完全地采取岩石矿样,取心率超过95%。
二、地质勘探机械维护管理问题反思
目前在地质勘探施工中,普遍存在着重使用、轻维护、轻管理的现象。而且由于地质勘探改革滞后,经费一直很紧张,往往只能临时招聘一些外来人员进行机械设备的操作(而他们的素质往往参差不齐),这就无法保证他们熟悉机械设备的性能,难以避免误操作的发生。
地质勘探机械在使用过程中,常常会出现齿轮轮齿的弯曲折断、壳体开裂、螺纹断裂,或表面出现麻点、龟裂,导致零件丧失工作能力,甚至发生弹性变形和塑性变形,造成机械零件的损坏;钻机传动皮带、机架紧固螺纹、离合器也很容易发生功能失效(如打滑、松脱等),高压钻井泵还会在泥沙颗粒冲击下造成活塞、缸套的严重磨损;在钻探作业中,气胎式离合器、气动端面离合器的摩擦片和摩擦钢毂经过长期磨损不可能修复,齿轮传动中的齿轮副、支承轴承,绞车中空转链轮里的铜套与轴在运作中必然发生严重磨损……这就需要及时更换或修复设备的机械零件[2]。——但操作人员在实际作业过程中,由于不熟悉机械设备,往往不能及时更换零件;而修配车间一般也难以充分准备这些易损易耗零件。
在实际施工中,由于临时招聘的操作人员一般缺乏安全常识,常常忽视定期检测、维修保养机械设备。而且,目前还没有建立完善的地质勘探机械设备维护制度。机械损坏后如何更换,或如何挑选新的勘探设备,都缺乏相关的具体制度措施。此外,目前地质勘探机械设备的维修技术比较落后,维修人员的素质也较低,导致机械设备维修次数越来越多,却一再发生故障。
三、地质勘探机械维护管理的措施研究
地质勘探工作须臾不能离开机械设备,因此,必须爱护勘探机械设备,加强对它们的维护管理。
1、建立机械设备的维护管理责任制
建立完善的责任制,并将责任层层分解,具体落实到每个人头上,保证每台机械设备都有人负责,保证每台机械设备都能够定期受到维修、保养。
2、熟悉机械零件的工作条件、性能
在进行地质勘探作业之前,操作员必须充分熟悉每一个机械零件所适应的最低温、最高温及交变温度;每一个机械零件所能承受的各种工作应力、它们的大小、及应力集中;每一个机械零件所能承载的静载荷与冲击载荷、物质载荷;还有各个机械零件是否能够耐腐蚀,是否需要润滑油;然后,还要掌握传动轴零件所能承受的疲劳强度、表面硬度,齿轮的心部强度、韧性,弹簧的弹性极限、屈强比、疲劳极限,坚固螺栓的布氏硬度、对称拉伸的疲劳强度、屈服强度,滚动轴承的弹性极限、抗压强度,必须详细了解这些指标,并掌握每一台机械设备的最大承载力,做到心中有数。
3、进行事前预防
操作员每天必须认真清洁机械设备,无死角检查机械设备上所有的零件,不施过每一个触点、所有的表针暨每一个螺丝螺母;熟悉操作规范,严禁违规操作与误码操作;还要组织对操作人员的培训,让他们熟悉设备性能,掌握操作技能,能够在作业中及时发现故障。
4、做好充分准备
野外工作交通不便,条件艰苦,所以在野外作业前必须准备好各种修理工具,除了专用工具、扳手,还要带上大锤、大斧、手锯、凿子等工具[3];要准备大量的易损易耗零件,包括各种规格的螺丝螺母、各种密封圈、油封、摩擦片等;要准备铁钉、铁丝、钢丝绳、电焊条、金属粘合剂等材料,并且要带上小型发电电焊两用机,否则不可能在野外进行快速的维修工作。还要选拔精通维修的专业人员和技术骨干。
5、掌握修理方法
野外没有车间,必须掌握一些灵活实用的修理方法。如一般的表面裂纹,可以用电焊焊上金属粘合剂,起到封堵密封作用;互换不同位置的零部件,也可以有效延长它们的使用寿命;还要善于在现场寻找可以替代零配件的材料。
6、加强作业中的检查
在地质勘探作业过程中,必须经常检查易损零件,并及时检测机械设备,强化对细节的管理;每天施工结束后,要对机械设备进行清洁。不能因为工作紧张、压力大而忽视养护工作。必须全面检查机械设备的运行工况性能、动作可靠性、精度保持性、以及零部件,掌握零部件的磨损情况,机械结构、液压系统、电控系统、润滑系统的技术性能状况,搞好机械设备的润滑与保养。
7、实施状态维修
以机械设备实际技术状态为基础,进行预防性维修。根据机械设备状态每天的变化,运用各种检测手段和操作员的肉眼观察、耳朵听觉,提前做好备件和维修的准备工作,及时发现故障的先兆,进行主动维修。这种维修方式适用于利用率高、配件供应困难的大型机械设备,还可以避免过度维修,减少维修时间。
8、科学规范操作钻探机械
在进行钻探作业时,必须按照说明书进行操控,严禁盲目操控。一半以上的钻探设备故障是由润滑油问题引起的,因此一定要仔细检测钻探机械设备的润滑系统,不允许润滑油以假乱真、以次充好。一定要使用优质润滑剂,保证钻探设备的摩擦接触面间能够正常运行,并避免钻探设备内落进灰尘。
开始地质钻探前,必须认真检测冷却冷却液、润滑系统,然后开始预热,直到冷却液与机油温度上升到规定值,才能开机;严格执行技术指导规程,按照要求进行科学操作,不能凭经验蛮干,严禁误操作;在操作过程中,必须随时注意钻探设备所承受的最大负荷工况,不能让发动机与设备处于剧烈、长期的振动中;随时观察仪表,注意温度、压力、油位等数值的变化,一旦发现问题立即停机[4];作业结束后,关闭电源,定时向磨损严重的部位添加润滑油;交接班时,要检查交接班记录,检查各运转、传动的部位是否运转灵活。每周进行一次保养,清扫现场,清洁钻探机械设备各传动部位,保证内外洁净无锈蚀,紧固松动部位,调整各部位的配合间隙,检查油路与油质清洁,还要看电路是否出现接地、绝缘现象,电动机表面也要擦拭清洁。
9、维护泥浆泵
在地质勘探作业中,泥浆泵发挥着循环系统的功能。所以必须仔细检查泥浆泵各部位,严防漏水、漏气,严防脏东西堵塞进水管与出水管;6个月更换一次润滑油(平时也要保持润滑油油量与油质清洁),要经常检查轴承各部位的温度变化,不放过每一个活塞、缸套、阀盖、缸盖密封圈、泥浆振动筛、安全阀的活塞和安全销,发现问题必须及时更换。每2年必须对泥浆泵进行一次彻底大修。
10、加强修配车间的准备工作
修配车间必须根据零件的机械性能、材料的工艺性能暨经济性,准备好大量备用的零件暨材料,以便随时进行机械设备的维修。还要用软件系统存储故障处理措施、机械设备强制保养时间、故障电流记录等历史数据,以便分析、研究零件损坏、失效的原因,有针对性的选择施工工艺。
11、科学规划大修
每进行一次全面彻底的机械设备大修,都会大大损耗它的性能,因此不能进行频繁的大修,要根据经费与机械设备的实际情况,科学计算大修周期,合理延长大修期,降低维修费用,提高经济效益。可以运用概率分析法和经济分析方法,根据每次修理费用与修理间隔时间,计算出一个最佳的维护保养周期[5]。
结束语
地质勘探离不开机械设备,但不能否认的是,当前我国地质勘探的机械设备与发达国家还有很大的差距,技术比较落后。因此,我们应该脚踏实地,加强对现有机械设备的维护管理,延长它们的使用寿命,提高它们的使用效率,发挥它们的最大潜能,让它们创造最大的经济效益。
参考文献:
[1]梁惠君.浅谈地质勘探机械维护管理的措施[J].山东工业技术,2018(11):84.
[2]苏蕾.资源勘探机械维护管理问题探究[J].资源信息与工程,2018,33(01):10-11.
[3]王桂敏,张峰,姚成武.野外地质勘探中地质机械高效配套浅析[J].城市建设理论研究(电子版),2017(10):192.
[4]郑囡囝.关于野外地质勘探中地质机械高效配套的研究思考[J].山东工业技术,2015(18):203.
[5]程礼立.基于野外地质勘探的地质机械高效配套探析[J].四川建材,2014,40(06):240+243.