Durante la ejecución de las obras con perforadoras de pozos verticales, el brazo manipulador, al ser un componente operativo clave, requiere que la presión de su sistema hidráulico se mantenga estable, lo cual constituye la condición fundamental para garantizar el funcionamiento normal del equipo y mejorar la eficiencia de las operaciones. En el proceso de construcción con perforadoras de pozos verticales, una presión hidráulica insuficiente en el brazo manipulador puede dar lugar a desviaciones en la precisión de la operación y a una potencia de trabajo inadecuada, lo que afecta directamente el avance de las labores. En la actualidad, sobre la base de casos históricos de servicio posventa y de experiencia en reparación de la perforadora de pozos verticales AT-2000, se ha elaborado un procedimiento estandarizado para la detección y resolución de fallas, con el fin de proporcionar una referencia sistemática para las actividades de mantenimiento del equipo en el sitio.

1. Localización preliminar de la falla: diferenciación rápida del punto de falla

El primer paso para solucionar la falla de presión demasiado baja en el manipulador es identificar con precisión la ubicación donde se produce la falla, a fin de evitar reparaciones indiscriminadas; los pasos operativos específicos son los siguientes:

Desmonte el acoplamiento rápido de entrada de aceite de la pequeña bomba intermedia del bastidor y desconecte las conexiones hidráulicas entre los bastidores delantero y trasero; active el manipulador para ejecutar los movimientos correspondientes, observando simultáneamente el valor indicado en el manómetro hidráulico; criterio de evaluación de la presión: si el manómetro marca aproximadamente 20 MPa, el punto de fallo se encuentra en el extremo del bastidor delantero; si el valor del manómetro es inferior a 20 MPa, el punto de fallo se encuentra en el extremo del bastidor trasero. Mediante este procedimiento de detección rápida, es posible reducir a la mitad el rango de fallos, lo que mejora sustancialmente la eficiencia del mantenimiento.

2. Falla en el extremo del bastidor trasero: inspección y tratamiento especializados de la bomba y la válvula proporcional.

Si se determina de manera preliminar que la falla se encuentra en el extremo del bastidor trasero, se debe realizar una inspección minuciosa de dos componentes clave: la válvula de descarga proporcional eléctrica y la bomba pequeña, con el fin de solucionar la falla de manera específica:

1. Fallo de atasco en la válvula de alivio proporcional eléctrica: La válvula de alivio proporcional eléctrica es un componente clave para el control de la presión hidráulica; la acumulación de impurezas y el atasco del núcleo de la válvula pueden provocar directamente una presión insuficiente. Método de inspección: observar si el movimiento del núcleo de la válvula de alivio es suave, sin atascos ni ruidos anómalos. Método de tratamiento: desmontar la válvula de alivio proporcional eléctrica, limpiar a fondo el núcleo, el asiento de la válvula y los conductos internos, eliminando las impurezas y la suciedad oleosa; tras la limpieza, volver a montar y realizar pruebas para confirmar que la presión ha vuelto a la normalidad. 2. Fallo por daño de la bomba pequeña: La bomba pequeña, al ser la fuente de potencia hidráulica, su fallo puede provocar directamente una presión demasiado baja. Método de inspección: ajustar el tornillo de regulación de la diferencia de presión LS (tornillo de regulación de la presión de arranque de la bomba); este ajuste debe realizarse con la bomba en funcionamiento; antes de apagar la bomba, es imprescindible devolver el tornillo a su posición inicial para evitar alteraciones en los parámetros. Método de tratamiento: en primer lugar, limpiar la válvula de control de la bomba para eliminar obstrucciones y impurezas internas; si, tras la limpieza, la presión sigue sin alcanzar el nivel especificado, sustituir directamente la bomba pequeña por una nueva, a fin de garantizar la correcta entrega de potencia hidráulica.

3. Fallos en el extremo del bastidor delantero: revisión y reparación exhaustivas del conjunto de válvulas

La presión en el extremo del bastidor delantero es demasiado baja, principalmente debido a que la válvula de posicionamiento y el conjunto de válvulas asociadas a la bomba auxiliar se han atascado; por lo tanto, es necesario realizar una inspección individual de cada conjunto de válvulas:

1. Fallo de atasco del núcleo de la válvula de posicionamiento en válvulas de una sola conexión: en las válvulas de posicionamiento de múltiples conexiones, si un único núcleo se atasca, se observará el fenómeno de que la presión de actuación de algunas funciones es normal, mientras que la de las demás es extremadamente baja. Método de inspección: verificar todas las funciones de la válvula de posicionamiento para determinar si alguna presenta una presión de actuación normal (por ejemplo, 6 MPa para las demás funciones y 20 MPa para una en particular); método de tratamiento: desmontar la electroválvula de dirección correspondiente a esa conexión, limpiar a fondo el núcleo y el bloque de la válvula; si, tras la limpieza, el atasco persiste, sustituir directamente la electroválvula de dirección.

2. Fallo de atasco en el conjunto de válvulas asociadas a la bomba auxiliar: este conjunto influye en la presión del aceite de pilotaje, lo que, de forma indirecta, provoca una presión insuficiente en el sistema principal. Método de inspección: medir la presión en la parte posterior del puerto de control del conjunto de válvulas; el valor nominal debe ser de aproximadamente 3 MPa. Una presión demasiado alta o demasiado baja indica un atasco en el conjunto de válvulas. Método de tratamiento: limpiar la electroválvula de conmutación defectuosa y el conjunto de válvulas superpuestas correspondiente, eliminando la suciedad y las impurezas del aceite; si no es posible repararlas, sustituir el conjunto de válvulas sin demora.

4. Resumen de la revisión y el mantenimiento y medidas preventivas

Se sugiere que las fallas por presión hidráulica demasiado baja en los manipuladores suelen deberse a la adherencia de los componentes hidráulicos, la obstrucción por impurezas y el desgaste de las piezas; siguiendo los principios de «primero localizar la causa, luego realizar la inspección» y «primero limpiar, luego sustituir», es posible solucionar rápidamente estas averías. Para reducir la ocurrencia de este tipo de problemas, es necesario llevar a cabo tres tareas de mantenimiento diario: 1) limpiar periódicamente las impurezas del sistema hidráulico y reemplazar el aceite hidráulico; 2) inspeccionar regularmente los grupos de válvulas, el cuerpo de la bomba y otros componentes clave, con el fin de detectar de forma anticipada posibles riesgos de atasco; y 3) operar el equipo de manera estandarizada, evitando ajustes no autorizados de los parámetros hidráulicos, a fin de prolongar la vida útil del equipo.