Rozdělený hydraulický kamenolom: snadná montáž a nižší náklady na údržbu

Argument týkající se nákladů na údržbu rozdělených kovových vrtáků nevychází z marketingového listu – vychází z toho, co se stane, když selže některá součást konvenčního monolitického vrtacího zařízení. Percusní modul, rotační motor a čistící skříň jsou všechny uzavřeny v jediném pouzdře. Porucha ložiska v rotační jednotce znamená vyjmutí celého vrtacího zařízení z pažení, jeho odeslání do servisního střediska a čekání. Stroj stojí nečinný, zatímco se nahradí jedna součást – často ložisko za 40 USD – spolu s prací za 200 USD a přepravními náklady za 300 USD.

Konstrukce rozděleného těla odděluje tyto funkční moduly do samostatně přístupných částí. Percusní modul, rotační jednotka a čistící skříň mají každý své vlastní pouzdro s nezávislými těsnicími plochami. Když selže ložisko v rotační jednotce, odstraníte rotační modul, opravíte ho nebo jej vyměníte a znovu nainstalujete – percusní modul nikdy neopouští napájecí nosník. To je praktické snížení nákladů na údržbu a není zanedbatelné.

Strukturální logika rozděleného designu

Rozdělený hydraulický kamenolomní vrták obvykle dělí vrtací hlavici na tři samostatné moduly spojené bočními šrouby nebo rychlospojkami: přední záplachovou skříň, střední úderové tělo a zadní skříň rotačního motoru. Styčné plochy mezi moduly jsou utěsněny O-kroužky nebo těsněními na čelní ploše místo obráběnými povrchy – což znamená, že při výměně není nutné provádět broušení nebo přesné přizpůsobení na místě vrtání.

Například Sandvik HL1560ST používá tělo složené ze tří modulů spojených krátkými bočními šrouby. Úderový modul – obsahující pouze píst a rozváděcí sleev – nemá během provozu žádný kontakt se stavební konstrukcí těla. Toto fyzické oddělení zajišťuje, že částice opotřebení pístu zůstávají uvnitř úderového okruhu a nedostávají se do oleje pro ložiska nebo rotační ozubení, což je běžná cesta zhoršování poruchy u jednotělových konstrukcí provozovaných po dlouhou dobu s vysokým úderovým zatížením.

Každý modul obvykle váží samostatně méně než 30 kg. Technik pracující sám v podzemním výrubu může jeden modul odebrat, vyměnit a znovu nainstalovat bez použití zdvihacího zařízení – to je praktická realita, která má význam, pokud je nejbližší jeřáb umístěn 500 metrů vzhůru po rampě.

Rozdělený vs. integrovaný: srovnání údržby a přístupu

Kde se skutečně hromadí rozdíl v nákladech

Rozdíl v nákladech na údržbu mezi rozděleným a monolitickým návrhem je nejmenší u dobře provozovaného povrchového pracoviště s dobrým přístupem do dílny a spolehlivou logistikou. Je největší u odlehlých těžebních provozů, v horském terénu nebo u jakéhokoli projektu, kde je odvoz zařízení mimo místo pro servisní účely otázkou dnů místo hodin.

Uvažujme o vrtacím stroji (drifteru), který pracuje 400 hodin za měsíc v podzemní aplikaci dlouhých vrtů. Pokud potřebuje rotační jednotka údržbu každých 1 200 hodin, u integrovaného návrhu je celý vrtací stroj vyřazen ze služby třikrát během životního cyklu zařízení trvajícího 3 600 hodin. U rozděleného návrhu je z provozu vyřazena pouze rotační jednotka, zatímco rámová část pro rázové vrtání pokračuje ve vrtání pomocí náhradní rotační jednotky. Během tohoto cyklu často pokryje dodatečný čas produkce z redukovaného výpadku skromný navýšený náklad na modulární návrh již během prvního roku.

Spotřeba paliva je dalším aspektem. Menší komponenty na jednu servisní jízdu vyžadují méně dopravy – není třeba dieselového nákladního vozidla pro přepravu 150 kg těžkého vrtacího stroje do vzdáleného servisního střediska, když 30 kg modul lze snadno přepravit polem vozidlem. U provozů sledujících emise CO₂ nebo výdaje na palivo má tento výpočet skutečný význam.

Montáž na místě: Co skutečně vyžadují konstrukce s rychloupínacími spojky

Ne všechny rozdělené konstrukce jsou stejně rychlé při montáži. Rychloupínací hydraulické spojky se závěrnými prachotěsnými rozhraními – standardní u novějších konstrukcí – zkracují opětovné připojení hydraulických potrubí na několik sekund na každý port a eliminují riziko kontaminace způsobené otevřeným potrubím během výměny modulu. U starších konstrukcí s závitovými hydraulickými spojkami trvá připojení každého portu 15–20 minut a vyžaduje pečlivé promytí, aby nedošlo ke vniknutí částic kontaminace do rázového obvodu prostřednictvím znovu připojeného potrubí.

Montáž kolíkového hřídele mezi moduly – kde je spojení mechanické, nikoli závitové – umožňuje nastavení úhlu na rozděleném kloubu bez nástrojů. L-vybrané trojúhelníkové kývavé členitě kloubové konstrukce jenom dále a umožňují nezávislé nastavení úhlu vrtací hlavy bez ohledu na orientaci nosné konstrukce. To je užitečné na svahovém terénu nebo při vrtní tváři pod úhlem, kde rameno nemůže kompenzovat požadovanou geometrii vrtání.

Těsnicí sady pro rozdělené vrtací kladiva: náhrada specifická pro jednotlivé obvody

Praktický přínos rozděleného designu se projevuje i u údržby těsnění. Protože rázový obvod, rotační obvod a oplachový obvod jsou fyzicky odděleny v místech spojení modulů, lze každý z nich servisovat nezávisle. Těsnění rázového pístu se nejrychleji opotřebuje v tvrdé hornině; těsnění oplachové skříně se rychleji degraduje v kontaminované vodě; těsnění rotačního motoru se opotřebují podle vlastního cyklu, který závisí na zatížení krouticím momentem a stavu maziva.

HOVOO dodává těsnicí sady podle jednotlivých obvodů pro rozdělené vrtací stroje – sadu kladivového mechanismu, sadu pro promývání a sadu pro rotaci lze zakoupit samostatně, nikoli jako kombinovanou sadu pro kompletní přepracování. Tento přístup odpovídá skutečnému opotřebení u konstrukcí se separovaným tělesem a umožňuje vyhnout se výměně těsnění, která stále mají zbytkovou životnost. Modelové odkazy pro řady Sandvik HL, Epiroc COP a Montabert se separovaným tělesem jsou k dispozici na stránce hovooseal.com.