ड्रिलिंग बकेट्स पर तीव्र घिसावट के क्या कारण हैं और उसे कैसे रोका जा सकता है

सामग्री और भूवैज्ञानिक कारक जो क्षरण को त्वरित करते हैं ड्रिलिंग बकेट पहनावट

भूवैज्ञानिक स्थितियाँ ड्रिलिंग बकेट पर तीव्र क्षरण के प्रमुख कारणों में से एक हैं। कठोर चट्टानी निर्माण और मिट्टी की संरचना सीधे उपकरण की दीर्घायु को प्रभावित करती हैं—उनकी समझ सक्रिय शमन को संभव बनाती है।

कठोर चट्टानी निर्माण और कठोर अंतर्विष्टियाँ

ग्रेनाइट और बेसाल्ट चट्टानों के निर्माण उपकरणों पर वास्तव में भारी प्रभाव डालते हैं, क्योंकि ये सामग्री अत्यधिक कठोर होती हैं, जिनकी कठोरता मोह्स पैमाने पर आमतौर पर लगभग 6 से 7 के बीच होती है। ऐसी कठोरता अधिकांश मानक कटिंग उपकरणों द्वारा संभाले जा सकने वाली कठोरता से अधिक होती है। ऐसी कठोर भूमि के साथ काम करते समय, बड़े पत्थर और अन्य कठोर कण विभिन्न प्रकार की समस्याएँ उत्पन्न करते हैं। जब मशीनरी इनके माध्यम से खुदाई करती है, तो ये तनाव के स्थान उत्पन्न करते हैं, जिससे बकेट के दाँतों और मशीन के अन्य भागों में सूक्ष्म दरारें बनने लगती हैं। समय के साथ, यह निरंतर धक्का चीज़ों को मृदु चट्टानों जैसे शेल या चूना पत्थर के साथ काम करने की तुलना में कहीं अधिक तेज़ी से क्षयित कर देता है। वास्तविक क्षेत्र परीक्षणों में वास्तव में यह दिखाया गया है कि ऐसी परिस्थितियों में क्षय की दर लगभग दोगुनी हो जाती है। टंगस्टन कार्बाइड के टिप्स इन अत्यधिक भारी प्रभावों के विरुद्ध मशीनों के जीवनकाल को बढ़ाने में सहायता करते हैं, लेकिन ऑपरेटरों को लंबे समय तक भारी प्रभाव वाले कार्य के बाद टूटे हुए या ढीले पड़े हुए टुकड़ों के लिए निकट से निगरानी करने की आवश्यकता होती है।

उच्च-क्वार्ट्ज़ या ग्रेवल-युक्त मृदा परिस्थितियाँ

क्वार्ट्ज से समृद्ध मिट्टी प्रकृति के स्वयं के अपघर्षक पदार्थ की तरह काम करती है। प्रत्येक सूक्ष्म कण को बाल्टी की सतहों के विरुद्ध रगड़ने वाले कार्य के रूप में सोचें, जैसे कि बारीक सैंडपेपर करता है। जब इसमें ग्रेवल भी मिला होता है, तो स्थिति और भी खराब हो जाती है, क्योंकि यह निरंतर घर्षण उपकरणों पर गहरा प्रभाव डालता है। यह विशेष रूप से नदी के तल और पुराने हिमनदीय निक्षेपों जैसे स्थानों पर अधिक गंभीर होता है, जहाँ चट्टानों के तीव्र किनारे उपकरणों को बहुत तेज़ी से क्षीण कर देते हैं। इन सभी कारकों के कारण, चिपचिपी मिट्टी के साथ काम करने की तुलना में बाल्टी के दांतों का क्षरण लगभग एक तिहाई तेज़ी से होता है। जो हम फ़ील्ड में देखते हैं, वह है...

• दांतों का अकालिक भंगुर होना
• शरीर की दीवारों का क्रमिक पतला होना
• कणों के प्रवेश के कारण धातु-अपघर्षक सीलों का तीव्र क्षरण

मज़बूत किनारे वाली बाल्टी डिज़ाइन—जिनमें कठोर लिप्स, विषम दांतों के पैटर्न और सील किए गए बेयरिंग हाउसिंग शामिल हैं—ऐसे वातावरण में निरंतर प्रदर्शन के लिए आवश्यक हैं।

तीव्र क्षरण के लिए योगदान देने वाली संचालन त्रुटियाँ ड्रिलिंग बकेट तीव्र क्षरण

संचालन संबंधी गलतियाँ ड्रिलिंग बाल्टी के क्षरण को काफी तेजी से बढ़ा देती हैं, जिनमें दो महत्वपूर्ण त्रुटियाँ क्षेत्र में विफलताओं का प्रमुख कारण बनती हैं।

अत्यधिक प्रवेश बल और अतिभारण

जब अत्यधिक अधोबल लगाया जाता है, तो यह बाल्टी के दांतों और उन संरचनात्मक वेल्ड्स पर गंभीर तनाव डालता है, जिससे शुरुआती दरारें, प्लास्टिक विकृति और अंततः थकान विफलता जैसी समस्याएँ उत्पन्न होती हैं। इन मशीनों को अतिभारित करने से ऐसे तनाव बिंदु बनते हैं जो सामग्रियों द्वारा सहन किए जा सकने वाले सीमा से परे होते हैं। उद्योग के अध्ययनों से पता चलता है कि सीमा से परे उपयोग की गई बाल्टियों को निर्माता के दिशानिर्देशों के अनुसार उपयोग की गई बाल्टियों की तुलना में लगभग 70% तेजी से प्रतिस्थापित करने की आवश्यकता होती है। इस प्रकार के क्षति को रोकने के लिए, ऑपरेटरों को हाइड्रोलिक दबाव की वास्तविक समय में निगरानी करनी चाहिए और अनुशंसित प्रवेश बल स्तरों का सख्ती से पालन करना चाहिए। यह विशेष रूप से मिट्टी के विभिन्न प्रकारों के बीच संक्रमण के दौरान महत्वपूर्ण हो जाता है, जहाँ बलों में चेतावनी के बिना ही तीव्र परिवर्तन हो सकता है।

अनुचित घूर्णन गति और बाल्टी का झुकाव कोण

जब उपकरण धूलदार मिट्टी में बहुत तेज़ी से घूमता है, तो यह हानिकारक घर्षण ऊष्मा उत्पन्न करता है, जिससे सतह पर जंग लगने की गति बढ़ जाती है और कटिंग एज की तीव्रता समय के साथ कमजोर हो जाती है। झुकाव कोण गलत निर्धारित करने पर ब्लेड के कुछ विशिष्ट हिस्से पूरी कटिंग सतह के बजाय सम्पूर्ण कार्यभार को अकेले सहन करते हैं। उदाहरण के लिए, क्वार्ट्ज-युक्त भूमि पर, सही कोण से केवल लगभग 15 डिग्री का विचलन भी उन क्षेत्रों में घिसावट की समस्याओं को तीन गुना बढ़ा सकता है। अधिकांश ऑपरेटरों को पाया गया है कि घूर्णन गति को मिट्टी के घनत्व के अनुरूप समायोजित करना सबसे अच्छा काम करता है; सघन ग्रेवल के साथ काम करते समय यह लगभग 12 से 18 चक्र प्रति मिनट के बीच होनी चाहिए। खुदाई के दौरान बाल्टी को 30 से 45 डिग्री के बीच किसी कोण पर रखने से दबाव सभी दाँतों पर समान रूप से वितरित होता है और उपकरणों को अत्यधिक प्रारंभिक क्षति पहुँचाने वाले पार्श्व तनाव में कमी आती है।

उपकरण का डिज़ाइन और रखरखाव में कमियाँ

कमजोर कटिंग एज कठोरता और मिश्र धातु संरचना

पहनने की समस्याएँ आमतौर पर धातु के चयन में की गई खराब निर्णयों के कारण शुरू होती हैं। रॉकवेल कठोरता (HRC स्केल पर) 55 से कम या टंगस्टन कार्बाइड की मात्रा 15% से कम वाले कटिंग टूल्स, अपघर्षक सामग्रियों के विरुद्ध अच्छी तरह से प्रतिरोध नहीं कर पाते हैं। अंतर्राष्ट्रीय जर्नल ऑफ रॉक मैकेनिक्स एंड माइनिंग साइंसेज में प्रकाशित एक अध्ययन में एक दिलचस्प बात सामने आई — जब कटिंग एज़ को 60 HRC से अधिक कठोरता के लिए उचित मिश्र धातुओं से बनाया जाता है, तो ये चट्टानी, ग्रेवल से भरी भूमि के माध्यम से काम करते समय सामान्य स्टील विकल्पों की तुलना में लगभग 2.3 गुना अधिक समय तक चलते हैं। जब इन कठोरता मानकों की अवहेलना की जाती है, तो सामान्य उपयोग के दौरान तुरंत सूक्ष्म दरारें बनने लगती हैं और ये तेज़ी से फैलती हैं, जिससे बाल्टी के होंठों के साथ-साथ एडाप्टर जोड़ों और सभी घटकों के माउंटिंग बिंदुओं पर भी त्वरित पहनन होता है।

अपर्याप्त निरीक्षण, पुनर्स्थापना और बोल्ट कसाव

गहरी नींव संस्थान (डीप फाउंडेशन इंस्टीट्यूट) द्वारा खुदाई उपकरणों की विश्वसनीयता पर एकत्रित आँकड़ों के अनुसार, प्रारंभिक ड्रिल बाल्टी की विफलताओं में से लगभग 38% का कारण यह है कि रखरखाव की जाँच पूरी तरह से छोड़ दी जाती है। जब उन महत्वपूर्ण वेल्डिंग क्षेत्रों में तनाव-उत्पन्न दरारें बन जाती हैं और उन पर ध्यान नहीं दिया जाता, तो वे और भी गहरी होती जाती हैं, जिससे लगभग 150 घंटे के संचालन के बाद, उचित सेवा के बिना, कुछ न कुछ वास्तव में टूट जाता है। यही स्थिति उन माउंटिंग बोल्ट्स के साथ भी होती है जो समय के साथ ढीले हो जाते हैं—जो पहली नज़र में एक छोटी सी समस्या प्रतीत होती है, लेकिन बाद में गंभीर समस्याएँ उत्पन्न करती है। ये ढीले संबंध पूरे प्रणाली में कंपन को उत्पन्न करते हैं, जिससे पास के वेल्ड घिस जाते हैं और अंततः दाँत पूरी तरह से गिर जाते हैं। वे क्षेत्र के कर्मचारी जो हर सप्ताह अपने बोल्टों की कसावट की जाँच करते हैं, उन्हें नई बाल्टियों की आवश्यकता केवल उन टीमों की तुलना में एक तिहाई बार पड़ती है जो कुछ भी टूटने का इंतज़ार करती हैं और फिर कोई कार्रवाई करती हैं। कुछ आवश्यक रखरखाव कदम जिनका पालन करना उचित है, ये हैं:

• प्रत्येक 75 संचालन घंटों के बाद अवर्गीय ध्वनि परीक्षण (अल्ट्रासोनिक टेस्टिंग) द्वारा उप-सतही दोषों का पता लगाना
• सभी फास्टनर्स की शिफ्ट के बाद टॉर्क सत्यापन, कैलिब्रेटेड उपकरणों का उपयोग करके
• मूल गहराई के 25% से अधिक क्षरण होने से पहले वियर पैड्स का प्रतिस्थापन

बढ़ी हुई बाल्टी आयु के लिए सिद्ध रोकथाम और शमन उपाय

जब ड्रिलिंग बाल्टियों पर होने वाले क्षरण को कम करने की बात आती है, तो उनके जीवनकाल को काफी लंबा बनाने में मदद करने वाले कई स्मार्ट दृष्टिकोण हैं। सामान्य बाल्टियों को टंगस्टन कार्बाइड से मजबूत की गई बाल्टियों के साथ बदलने से क्षेत्र में वास्तविक परिणाम प्राप्त हुए हैं। इन अपग्रेड की गई बाल्टियों की आधार कठोरता 400 HB से अधिक होती है और ये वास्तव में मानक मिश्र धातु संस्करणों की तुलना में उन अत्यधिक क्षरणकारी मिट्टियों के माध्यम से काम करते समय लगभग दोगुना समय तक चलती हैं। संचालन के मामले में, उपकरण को अत्यधिक भारित करने से बचने के लिए लोड सीमाओं पर नज़र रखना अत्यंत महत्वपूर्ण है। सघन मिट्टी वाले क्षेत्रों में, जहाँ क्वार्ट्ज़ की प्रचुरता हो, 15 से 25 RPM के बीच घूर्णन गति को समायोजित करना सर्वोत्तम परिणाम देता है। इससे अत्यधिक घर्षण के कारण होने वाले क्षरण को न्यूनतम करने में सहायता मिलती है। रखरखाव दलों को कंपन पैटर्न का विश्लेषण करने वाले पूर्वानुमानात्मक कार्यक्रमों को लागू करना चाहिए, ताकि दरारें गंभीर समस्याओं में बदलने से पहले ही उन्हें पहचाना जा सके। कटिंग किनारों की जाँच करना और सभी फास्टनर्स को सुरक्षित रखना — यह मासिक आधार पर किया जाना चाहिए — ताकि संचालन बिना किसी अप्रत्याशित घटना के सुचारू रूप से चलते रहें। घनी भूमि की स्थितियों में झुकाव कोणों को लगभग 5 डिग्री के भीतर समायोजित करने के लिए ऑपरेटरों को उचित प्रशिक्षण प्रदान करना भी बाल्टी की सतह पर क्षरण को अधिक समान रूप से वितरित करता है। ये सभी संयुक्त प्रथाएँ प्रतिस्थापन लागत को लगभग 30% तक कम कर सकती हैं, जो उन कंपनियों के लिए बहुत बड़ा अंतर लाती है जो उन पर्यावरणों में कार्य करती हैं जहाँ बजरी और क्वार्ट्ज़ की प्रचुरता होती है और जहाँ अधिकांश विफलताएँ होती हैं।

सामान्य प्रश्न

प्रश्न: ड्रिलिंग बाल्टी के क्षरण में कौन-सी भूवैज्ञानिक परिस्थितियाँ योगदान देती हैं?
उत्तर: ग्रेनाइट और बेसाल्ट जैसे कठोर (अपघर्षक) शैल रूपांतरण, साथ ही उच्च-क्वार्ट्ज या ग्रेवल-युक्त मिट्टी, ड्रिलिंग बाल्टियों पर तीव्र क्षरण के महत्वपूर्ण कारक हैं।

प्रश्न: संचालन संबंधी त्रुटियाँ ड्रिलिंग बाल्टी के जीवनकाल को कैसे प्रभावित करती हैं?
उत्तर: अत्यधिक प्रवेश बल, अतिभारण, अनुचित घूर्णन गति और गलत बाल्टी झुकाव कोण ड्रिलिंग बाल्टियों के जीवनकाल को काफी कम कर सकते हैं।

प्रश्न: ड्रिलिंग बाल्टी के जीवनकाल के लिए रखरखाव क्यों महत्वपूर्ण है?
उत्तर: नियमित निरीक्षण और बोल्ट कसाव की जाँच सहित उचित रखरखाव प्रारंभिक विफलताओं को रोकता है और बाल्टी के जीवनकाल को बढ़ाता है।

प्रश्न: ड्रिलिंग बाल्टियों के तीव्र क्षरण को कम करने के लिए कौन-से उपाय किए जा सकते हैं?
उत्तर: टंगस्टन कार्बाइड से मजबूत की गई बाल्टियों का उपयोग करना, घूर्णन गति को समायोजित करना, भार सीमाओं का पालन करना और भविष्यवाणी आधारित रखरखाव कार्यक्रमों को लागू करना — ये प्रभावी शमन रणनीतियाँ हैं।