ການປັບຄ່າຄວາມຍາວຂອງ Kelly Bar ເພື່ອໃຫ້ການເຈາະຮາກຖານເລິກເປັນໄປຢ່າງສະຖຽນ

ເປັນຫຍັງ Kelly bar ການປັບຄ່າຄວາມຍາວແມ່ນມີຄວາມສຳຄັນຢ່າງຍິ່ງຕໍ່ຄວາມສະຖຽນໃນການຂຸດເລິກ

ລຳດັບຂອງຄວາມບໍ່ສະຖຽນ: ວິທີທີ່ຄວາມຍາວຂອງ Kelly bar ທີ່ບໍ່ເໝາະສົມເຮັດໃຫ້ເກີດການເບື່ອງ, ການຫຼຸດລົງ, ແລະ ການລົ້ມເຫຼວໃນການຂຸດ

ການເຮັດໃຫ້ kelly bar ຄວາມຍາວທີ່ບໍ່ຖືກຕ້ອງຈະເລີ່ມເກີດບັນຫາຕ່າງໆເມື່ອຂຸດຮູເລິກ. ຖ້າສ່ວນທີ່ເປີດຫຍືນໄດ້ເຫຼົ່ານີ້ເກີນຂອບເຂດທີ່ອອກແບບໄວ້ ໂດຍເປີດຫຍືນເກີນ 45 ແມັດເທີລົງໄປ, ສິ່ງຕ່າງໆຈະເລີ່ມເຄື່ອນທາງຂ້າງຢ່າງໄວວ່າ. ການເຄື່ອນທາງຂ້າງຈະເລີ່ມຮ້າຍແຮງຂຶ້ນເມື່ອເຄື່ອງຂຸດເຮັດວຽກໃນສະພາບທີ່ມີຄວາມຕ້ານທາງຫຼາຍຂຶ້ນ. ສິ່ງທີ່ເກີດຂື້ນຕໍ່ໄປແມ່ນຄວາມເຄັ່ນຕຶງຈະເພີ່ມຂື້ນຢູ່ບ່ອນທີ່ສ່ວນຕ່າງໆເຊື່ອມຕໍ່ກັນ, ເຮັດໃຫ້ເກີດການຄື້ມ (buckling) ເລີ່ມຂື້ນໄວກວ່າທີ່ຄາດໄວ້ຫຼາຍ. ການທົດສອບໃນໂລກຈິງຍັງສະແດງໃຫ້ເຫັນສິ່ງທີ່ນ່າສົນໃຈອີກຢ່າງໜຶ່ງ: ຄວາມຜິດພາດຂອງຄວາມຍາວເພີຍງ 5% ສາມາດເຮັດໃຫ້ຄວາມສ່ຽງຕໍ່ການເບິ່ງເບນ (deflection) ເພີ່ມຂື້ນປະມານ 40%. ແລະນີ້ໝາຍຄວາມວ່າ ເຄື່ອງມືຈະເສຍຫາຍ ແລະ ຮູທີ່ຂຸດຈະ.collapsed ໃນສ່ວນຫຼາຍ. ສຸດທ້າຍ ບັນຫາທັງໝົດນີ້ຈະນຳໄປສູ່ການປິດລະບົບເຄື່ອງຈັກທັງໝົດ, ແລະ ບໍ່ມີໃຜຢາກເຫັນໂຄງການສູນເສຍເງິນເຊັ່ນີ້. ພວກເຮົາເຄີຍເຫັນເຫດການດັ່ງກ່າວເຮັດໃຫ້ການດຳເນີນງານຖືກຍົກເລີກໄປເຖິງ 740,000 ໂດລາອາເມລິກາໃນແຕ່ລະຄັ້ງ.

ຫຼັກການພື້ນຖານ: ການປັບສອດຄ່ອງລະຫວ່າງສ່ວນທີ່ເປີດຫຍືນໄດ້, ຄວາມເລິກທີ່ເຈาะເຂົ້າໄປ, ແລະ ອັດຕາສ່ວນຄວາມບາງຂອງໂຄງສ້າງ

ການປະຕິບັດງານທີ່ດີທີ່ສຸດຂອງ Kelly bar ຂຶ້ນກັບການປັບຄ່າຕົວແປສາມຢ່າງທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັນ:

• ລຳດັບການຫຍຸ້ນຂອງສ່ວນທີ່ຫຍຸ້ນໄດ້ : ແຕ່ລະຂັ້ນຕອນການຫຍຸ້ນຕ້ອງຮັກສາອັດຕາສ່ວນຂອງຄວາມໜາຂອງຜະນັງຕໍ່ເສັ້ນຜ່າສູນກາງໃຫ້ຄົງທີ່
• ເກນຄວາມເລິກທີ່ເຈาะໄດ້ : ຄວາມເລິກສູງສຸດທີ່ເຈາະໄດ້ຕ້ອງບໍ່ເກີນ 80% ຂອງພາບທີ່ເກີດຈາກການຄຸ້ມຄອງ (critical buckling load) ຂອງແຖບ
• ອັດຕາສ່ວນຄວາມຍາວຕໍ່ຄວາມໜາ (І) : ຮັກສາ І ≤ 120 ດ້ວຍວຟົງການຄວບຄຸມການຫຍຸ້ນ/ຫຍຸ້ນຄືນຂອງສ່ວນຕ່າງໆ

ວິສະວະກອນບັນລຸຄວາມສະຖຽນຕາມການຄຳນວນພາບ Euler buckling load ເທີບກັບແຮງກົດດັນຈາກສະຖານທີ່ (crowd forces) ແລະ ຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງການຈັດຕັ້ງຂອງເສົາ (mast alignment tolerances). ຕົວຢ່າງ, ການປັບເວລາການຫຍຸ້ນຂອງ Kelly bar ທີ່ມີ 4 ສ່ວນທີ່ຫຍຸ້ນໄດ້ຮ່ວມກັບຄ່າ І ເທົ່າກັບ 90 ຈະຫຼຸດຜ່ອນການສູນເສຍພະລັງງານລົງ 28% ເມື່ອທຽບກັບລະບົບທີ່ບໍ່ໄດ້ປັບຄ່າ. ຄວາມແນ່ນອນນີ້ຊ່ວຍປ້ອງກັນການປົດລັອກຈາກການເຊື່ອມຕໍ່ ແລະ ມີປະສິດທິພາບໃນການຖ່າຍໂອນທອກ (torque transmission) ໃນທຸກໆຂັ້ນຕອນການເຈາະ.

ຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງທອກ (Torque Integrity) ແລະ ຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ການຄຸ້ມຄອງ (Buckling Resistance): ການອອກແບບ Kelly bar ສຳລັບຄວາມເລິກທີ່ເກີນ 45 ແມັດເຕີ

ການວິເຄາະການຖ່າຍໂອນທອກທີ່ລົ້ມເຫຼວ: ການວິເຄາະການເບື່ອງຂ້າງ (Lateral Deflection) ແລະ ການສູນເສຍພະລັງງານໃນການຫຍຸ້ນເກີນ ຄົນ Kelly

ເມື່ອສ່ວນຂອງ Kelly Bar ຍາວກວ່າຄວາມຍາວທີ່ເໝາະສົມທີ່ສຸດ, ການເບື່ອງດ້ານຂ້າງຈະເກີດຂຶ້ນຢ່າງໃດກໍຕາມ. ການເບື່ອງນີ້ຈະປ່ຽນທິດທາງພະລັງງານການຫມູນໄປຈາກຫົວເຈາະ, ສົ່ງຜົນໃຫ້ເກີດການສູນເສຍທໍລະກັບ (torque) ເຖິງ 40% ໃນຄວາມເລິກ 50 ແມັດເຕີ. ຄວາມບໍ່ສະຖຽນຈະສະແດງອອກເປັນ:

• ການສຶກຫຼຸດເລີກກ່ອນເວລາທີ່ຂໍ້ຕໍ່ທີ່ຫຍຸ້ນຍາວໄດ້
• ຄວາມຖີ່ຂອງການສັ່ນໄຫວທີ່ເກີນຄວາມແຕກຕ່າງ 2.5 ມີລີແມັດ
• ຫົວເຈາະຢຸດເຄື່ອນໃນດິນທີ່ມີຄວາມເປັນເນື້ອດິນສູງ

ການອອກແບບທີ່ອີງໃສ່ຄວາມແຂງແຮງ: ການຄຳນວນພາລະບັນທຸກທີ່ສຳຄັນຕໍ່ການຫັກເບິ່ງ (Critical Buckling Load) ເທີບຽບກັບພາລະການດັນ (Crowd Force) ແລະ ຄວາມເປັນເສັ້ນຕັ້ງທີ່ອະນຸຍາດໄດ້ຂອງເສົາ (Mast Alignment Tolerance)

ການປ້ອງກັນການພັງທະລາຍຂອງໂຄງສ້າງຕ້ອງອີງໃສ່ການຄຳນວນພາລະບັນທຸກທີ່ສຳຄັນຕາມທິດສີ Euler (P _cr = π²EI/L _{ປະສິດທິ} ²) ເທີບຽບກັບພາລະການໃນການໃຊ້ງານ. ປັດໄຈທີ່ສຳຄັນໃນການອອກແບບປະກອບດ້ວຍ:

ການປັບປຸງຄວາມແຂງແຮງຕ້ອງໃຊ້ທອງເຫຼັກທີ່ມີຄວາມແຂງແຮງສູງ (ຄວາມແຂງແຮງທີ່ເລີ່ມເກີດການພະລາຍ ≥690 MPa) ເພື່ອຮັກສາຄວາມເປັນເອກະລາດຂອງຮູເຈาะ ແລະ ສົ່ງຜ່ານທອກກີ 35+ kN·m ໃນເວລາທີ່ຢືດອອກສູງສຸດ

ສິ່ງຈຳເປັນສຳລັບການບູລະນາການເຂົ້າກັບເຄື່ອງຂຸດ: ການຈັບຄູ່ຂອງຂໍ້ມູນເທິງເສົາ Kelly Bar ກັບຄວາມສູງຂອງເສົາ, ຊ່ວງການເຄື່ອນທີ່ຂອງແຮງຈາກຝູງຊົນ ແລະ ຄວາມຈຸຂອງເຄື່ອງມືດຶງ

ຄວາມລົ້ມເຫຼວດ້ານຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້: ການປ່ອຍລັອກເຄື່ອງຈັກອອກ ແລະ ຄວາມບໍ່ສອດຄ່ອງລະຫວ່າງການເຄື່ອນທີ່ຂອງລູກສູບແລະການຍືດຕົວຂອງທ່ອນກີລີໃນເຄື່ອງຈັກຄວາມຈຸກຳລັງສູງ

ການເລືອກຂະໜາດຂອງທ່ອນກີລີຜິດຈະເຮັດໃຫ້ເກີດບັນຫາໃຫຍ່ເວລາຂຸດຮູເລິກ. ຖ້າການເຄື່ອນທີ່ຂອງລູກສູບ (crowd stroke) ຍາວເກີນໄປເມື່ອທຽບກັບຄວາມສາມາດທີ່ທ່ອນກີລີຈະຮັບໄດ້, ຈະມີຄວາມສ່ຽງຈິງທີ່ລັອກເຄື່ອງຈັກຈະປ່ອຍອອກຢ່າງທັນທີເມື່ອມີການສ້າງທອກເກີຈາກການປັ່ນ. ສິ່ງນີ້ຈະເຮັດໃຫ້ການຈັດຕັ້ງການຂຸດເສຍຄວາມຖືກຕ້ອງ ແລະ ເຮັດໃຫ້ເຄື່ອງຂຸດເລີ່ມເບື່ອງໄປຈາກທິດທາງທີ່ຖືກຕ້ອງເກີນ 3 ອົງສາ. ບັນຫາທີ່ເກີດຂຶ້ນເປັນປົກກະຕິອີກອັນໜຶ່ງເກີດຈາກເຄື່ອງມ້ວນ (winch) ທີ່ບໍ່ມີພະລັງງານພໍເທົ່າກັບຄວາມສູງຂອງເສົາ (mast). ສິ່ງນີ້ຈະເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມບໍ່ສອດຄ່ອງລະຫວ່າງການເຄື່ອນທີ່ຂອງລູກສູບ ແລະ ການຍືດຕົວຂອງທ່ອນກີລີ, ເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມເຄັ່ງຕຶງເພີ່ມເຕີມຕໍ່ບ່ອນເຊື່ອມຕໍ່ (pin) ແລະ ທຳລາຍໂຄງສ້າງໄວຂຶ້ນຫຼາຍເທົ່າທີ່ຄວນ.

ເຄື່ອງຈັກຄວາມຈຸກຳລັງສູງຕ້ອງການການປັບສອດຄ່ອງຢ່າງແນ່ນອນ:

• ຄວາມສູງຂອງເສົາຕ້ອງສອດຄ່ອງກັບຄວາມຍາວທັງໝົດທີ່ຢືດອອກໄດ້ຂອງ Kelly Bar ເພື່ອປ້ອງກັນການບີບຕົວ.
• ຄວາມສາມາດໃນການດຶງເສັ້ນໄຟຫຼັກ (Winch line pull capacity) ຄວນເກີນນ້ຳໜັກສູງສຸດທີ່ Kelly Bar ສາມາດຮັບໄດ້ເຖິງ 25%.
• ແຮງກົດ (Crowd force) ຕ້ອງຢູ່ຕ່ຳກວ່າອັດຕາສ່ວນຄວາມຍາວຕໍ່ຄວາມໜາ (critical slenderness ratio) ຂອງສ່ວນທີ່ຫຍຸ່ນໄດ້ (telescopic sections).
  ການລະເລີຍການປັບຕັ້ງຄ່າເຫຼົ່ານີ້ອາດເຮັດໃຫ້ເກີດການລ່າຊ້າໃນໂຄງການ ເຊິ່ງຈະເສຍຄ່າເຖິງ $740,000. ກະລຸນາຢືນຢັນຕົວເລກໃນຕາຕະລາງນ້ຳໜັກ (load charts) ແລະ ຂອບເຂດທ້ອງ (torque limits) ໃຫ້ຖືກຕ້ອງກ່ອນນຳເຂົ້າໃຊ້ງານ.

ຄຳຖາມທີ່ຖາມບໍ່ຍາກ

ເປັນຫຍັງການປັບຄ່າຄວາມຍາວຂອງ Kelly Bar ຈຶ່ງສຳຄັນ?

ການປັບຄ່າຄວາມຍາວຂອງ Kelly Bar ແມ່ນມີຄວາມສຳຄັນຢ່າງຍິ່ງເພື່ອປ້ອງກັນການເບື່ອງ (deflection), ການບີບຕົວ (buckling), ແລະ ການລົ້ມເຫຼວໃນການຂຸດ (drilling failures), ໂດຍເປັນເລື່ອງທີ່ມີບັນຫາຢ່າງເປັນພິເສດເມື່ອຂຸດລົງໄປເຖິງຄວາມເລິກທີ່ເກີນ 45 ແມັດເຕີ.

ເກີດຫຍັງຂຶ້ນຖ້າການຍືດອອກຂອງ Kelly Bar ເກີນຄວາມຍາວທີ່ເໝາະສົມ?

ຖ້າການຍືດອອກຂອງ Kelly Bar ເກີນຄວາມຍາວທີ່ເໝາະສົມ, ອາດເຮັດໃຫ້ເກີດການເບື່ອງດ້ານຂ້າງ (lateral deflection), ການສູນເສຍທ້ອງ (torque loss), ແລະ ການສຶກສາເສື່ອມ (wear and tear) ທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນຕໍ່ອຸປະກອນ.

ການຈັບຄູ່ທີ່ບໍ່ຖືກຕ້ອງ kelly bar ມີຜົນຕໍ່ການດຳເນີນການຂຸດແນວໃດ?

ການທີ່ຂໍ້ມູນເທັກນິກບໍ່ສອດຄ່ອງກັນອາດຈະເຮັດໃຫ້ເກີດການປະຕິເສດການລັອກເຄື່ອງຈັກ, ຄວາມບໍ່ສອດຄ່ອງຂອງການຍືດຕົວ, ແລະອາດຈະນຳໄປສູ່ການຢຸດດຳເນີນການເປັນເວລາດົນ ແລະ ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍດ້ານການດຳເນີນງານທີ່ສູງ.