Rozdělený vs integrovaný kamenolomný vrták: výhody, nevýhody a volba podle konkrétní situace

Když nákupní týmy diskutují o rozdělených versus integrovaných kamenolomných vrtacích strojích, obvykle se jedná o cenu nákupu a dobu nastavení. Obojí je důležité, ale ani jedno není nejvýznamnějším provozním rozdílem. Skutečný rozdíl spočívá v tom, kde každý typ konstrukce klade svá omezení: rozdělené konfigurace omezují pohyblivost a složitost připojení; integrované konstrukce omezují fyzický přístup při údržbě a kladou vyšší nároky na kompatibilitu s nosnými vozidly. Výběr nesprávného typu pro konkrétní projekt obvykle nevede ke katastrofálnímu selhání – spíše k tichému selhání prostřednictvím nahromaděného prostojového času, který nikdy není připsán původnímu výběru zařízení.

Pochopení toho, co mechanicky znamenají pojmy „rozdělený“ a „integrovaný“ – a jaké důsledky z každého z nich vyplývají – je výchozím bodem pro výběr, který vydrží po celou víceletou provozní dobu, nikoli jen na nákupním rozpočtu.

Co rozdělený a integrovaný ve skutečnosti znamenají

V rozdělené (oddělené) konfiguraci jsou kladivový vrták a rotační motor fyzicky oddělené jednotky spojené mechanickým spojkovým prvkem. Kladivový vrták zajišťuje kladivový mechanismus s pístem a ventilem; rotační motor je připevněn samostatně a pohání adaptér hřídele prostřednictvím drážkového nebo ozubeného spojení. Tato architektura umožňuje každou jednotku servisovat, vyměnit nebo modernizovat nezávisle na druhé. Pokud selže rotační motor, kladivová jednotka zůstává na vrtací soupravě, zatímco se motor vymění. Pokud je nutné obnovit kladivový vrtací válec, rotační motor se odstraní, aby byl k němu čistý a snadný přístup.

V integrovaném návrhu sdílí úderný mechanismus a rotační motor společný kryt – rotační upínač je přímo integrován do těla drifteru a sdílí přední vrtaný otvor krytu s úderným obvodem. Tím vznikne kompaktnější celkový rozměr s menším počtem vnějších připojovacích bodů, avšak jakákoli rozsáhlejší údržba buď úderného, nebo rotačního obvodu vyžaduje částečné nebo úplné rozebrání celé jednotky. Kratší vnější profil také umísťuje rotační pohon blíže k adaptérům nožů, což má mechanické výhody pro konzistenci přenosu energie.

Provozní prostředí a rozhodnutí mezi rozděleným a integrovaným řešením

Vrtání pro podzemní vývoj – jumbos v tunelech a výrubních hlavách – téměř výhradně využívá integrované vrtáky. Geometrie tunelu omezuje dosah ramene; každý milimetr délky vrtáku, který lze eliminovat, prodlouží efektivní dosah ramene bez nutnosti zvětšovat konstrukci ramene. Integrované vrtáky jsou kratší než tradiční vrtáky při stejné třídě úderové energie. Omezené pracovní prostředí navíc činí více vnějších připojení spíše údržbovým rizikem než výhodou – více připojovacích bodů znamená vyšší riziko vniknutí kontaminace, více potenciálních míst úniku a více položek, které musí údržbový tým kontrolovat za omezeného času a špatného osvětlení.

Povrchové vrtné stroje a větší vrtné stroje na pracovních plošinách častěji využívají rozdělených konfigurací, zejména u vyšších tříd rázové energie (nad 250 J), kdy se samotný rázový mechanismus stane natolik těžkým, že montáž rotačního motoru jako samostatné, v terénu vyměnitelné jednotky usnadňuje inženýrské řešení. Pokud dojde k poruše rotačního motoru povrchového vrtného stroje uprostřed směny, je rychlejší vyměnit jej jako samostatnou jednotku a pokračovat ve směně, než demontovat celý vrtný hlavice z vrtacího zařízení.

Přístup pro údržbu: Nejvýraznější výhoda rozdělené konfigurace

Jedinou nejjasnější výhodou rozdělené konfigurace je údržba rázového obvodu. Odstraněním rotačního motoru se odhalí celá přední strana rázového pouzdra a sestavy vodícího pouzdra bez jakéhokoli rizika kontaminace rotačního obvodu během práce na rázovém vrtáku. U integrované jednotky vyžaduje stejná operace pečlivé řízení obou obvodů současně. Přístup k rázovému vrtáku je možný přes přední pouzdro, avšak vnitřní části rotačního motoru – mazací olej, těsnění, ložiska – sdílejí toto pouzdro a mohou být kontaminovány hydraulickou kapalinou při údržbě rázového obvodu, pokud technik nepostupuje při této operaci důsledně.

Driftové zařízení s vysokou frekvencí (nad 60 Hz), u kterého je interval pro kontrolu těsnění 300–400 hodin namísto standardních 400–500 hodin, tento rozdíl v přístupu ještě zvyšuje. Pokud se těsnění mění čtyřikrát ročně místo dvakrát, navíc 20 minut pro rozebrání za každou údržbu se v rámci celé flotily akumulují. Provozy s driftovými zařízeními s vysokou frekvencí a důsledným údržbovým programem někdy záměrně volí rozdělené konfigurace, aby snížily složitost údržby, i když by pro danou aplikaci byla integrovaná konstrukce výchozí volbou.

Porovnání: Rozdělená vs. integrovaná konstrukce na pohled

Důsledky sady těsnění pro jednotlivé architektury

Rozdělené a integrované konfigurace vyžadují při servisu odlišné strategie pro sady těsnění. U rozdělených jednotek jsou sada těsnění pro úderový mechanismus a sada těsnění pro rotační motor samostatnými položkami s různými čísly dílů, které se objednávají a skladují nezávisle – servis úderového mechanismu nepotřebuje sadu těsnění pro rotační motor, pokud není motor současně otevírán. U integrovaných jednotek kompletní sada pro přestavbu zahrnuje těsnění jak pro úderový válec, tak pro rotační skříň v jednom balení – můžete si vybrat, že nahradíte pouze těsnění úderového mechanismu a ponecháte těsnění rotační skříně beze změny; pokud je však skříň stejně plánováno zcela otevřít, náhrada obou sad těsnění současně vyžaduje minimální navýšení času a eliminuje nutnost druhého otevření v blízké budoucnosti.

HOVOO dodává jak kompletní sady, tak sady pouze pro úderné části pro hlavní modely vrtacích strojů v obou konfiguracích – Epiroc COP (integrované), Sandvik HL (rozdílné a integrované varianty), Furukawa řady HD a HF. Uvedení architektury při objednávce zajišťuje, že sada obsahuje správnou kombinaci dílů. Úplné odkazy na stránce hovooseal.com.