Hydraulická kladiva pro výstavbu tunelů: Speciální požadavky a adaptační dovednosti

Prostředí tunelu zvyšuje náročnost každé standardní výzvy

Stavba tunelů vystavuje hydraulický rozbíječ nejnáročnější kombinaci provozních podmínek v celém rozsahu jeho použití: omezená geometrie prostoru, která brání optimálnímu umístění nosné strojní jednotky, špatná ventilace, jež urychluje tepelné zatížení olejového okruhu, mokvající nebo nasycený povrch půdy, který urychluje znečištění přední hlavy, akustická reflexe, jež zesiluje hladinu hluku na úroveň poškozující sluch operátora rychleji než při práci na volném prostranství, a omezený přístup pro údržbu, což znamená, že každá porucha vyžaduje delší dobu k diagnostice a odstranění než na povrchové stavbě. Žádná z těchto podmínek sama o sobě není pro tunelování jedinečná. Výskyt všech pěti podmínek současně, v každé směně a po celou dobu potenciálně víceletého projektu je však specifický pro tunelování a vyžaduje přizpůsobení jak zařízení, tak postupů operátorů této kombinaci faktorů.

Problém tepelného řízení je nejčastěji podceňován. Na povrchu si operátor i servisní personál všimnou stoupající teploty oleje, protože cítí, jak se okolní vzduch kolem stroje ohřívá. V tunelu je okolní vzduch již předem ohřátý tepelnou zátěží zařízení a omezenou ventilací; tepelný signál pro operátora chybí. Teplota oleje běžně dosahuje 80–90 °C při práci kladiva v tunelu, aniž by si to operátor uvědomoval. Akumulátor membrána Cyklování při těchto teplotách způsobuje ztvrdnutí běžného NBR materiálu po 500–700 hodinách. Diaphragmové sady HOVOO z FKM, které jsou určené pro nepřetržitý provoz při teplotě až 120 °C, prodlouží životnost diaphragmy na 1 200–1 500 hodin v typickém tunelovém provozu – což znamená rozdíl mezi jedním a dvěma neplánovanými výpadky zařízení na stroj ročně v rámci rozsáhlého tunelového projektu.

Problém kontaminace na přední hlavici je stejně specifický. Tunelový štěrk — cementová suspenze, jemné částice křemene a voda — proniká do přední hlavice prostřednictvím opotřebovaného nebo standardního prachového těsnění agresivněji než prach z povrchové výstavby, protože uzavřené prostředí koncentruje částice ve vzdušném sloupci pracovního prostoru. Pro všechny tunelové aplikace, kde je spodní část (invert) mokrá nebo je ve vzduchu přítomna cementová suspenze, se doporučují prachové stírky HOUFU z kompozitu PTFE se sekundárními ústy s bariérou proti vlhkosti.

Přizpůsobení polohy, které snižuje poruchy těsnění

Geometrie tunelové hlavy nutí nosnou konstrukci k adoptování poloh ramena, které se na povrchu používají jen zřídka: plně vysunutý horizontální dosah při mírném sklonu, pracovní úhel blížící se 45° od svislé polohy nebo provoz s ramenem zcela zasunutým těsně u stěny tunelu. Každá z těchto poloh mění uzavírací prvek pístu zatěžovací schéma oproti svislé orientaci, pro niž byly těsnění navržena. Trvalá práce pod úhlem 30–45° v těchto polohách soustředí boční zatížení olejem na jeden sektor pístu válcová pečlivka spíše než rozvádět ho obvodově. Otáčení kladiva o 90° při každém přemístění – technika, kterou často používají zkušení operátoři tunelovacích strojů – rovnoměrně rozděluje zatížení do čtyř kvadrantů vrtaného průřezu během jedné směny a prodlouží životnost těsnění pístové tyče od jednostranného opotřebení na rovnoměrné opotřebení. Tato metoda nevyžaduje žádný dodatečný čas a vyžaduje pouze, aby operátor zvyk zavedl otáčení před každým přemístěním. Efekt prodloužení životnosti těsnění je měřitelný během celé sezóny tunelovacích prací.