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 povrchovém pracovišti si obsluha a údržbový personál všimnou stoupající teploty oleje, protože cítí zvyšující se teplotu okolního vzduchu kolem stroje. V tunelu je okolní vzduch již zahřátý tepelnou zátěží zařízení a omezenou ventilací; tepelný signál pro obsluhu tak chybí. Teplota oleje běžně dosahuje 80–90 °C při práci v tunelu bez jakékoli vědomosti obsluhy. Membrána akumulátoru cyklující při těchto teplotách ztvrdne během 500–700 hodin u standardního materiálu NBR. Sada membrán HOVOO z materiálu FKM, které jsou určeny pro nepřetržitý provoz při teplotě až 120 °C, prodlouží životnost membrány na 1 200–1 500 hodin při typickém provozu v tunelu – což znamená rozdíl mezi jedním a dvěma neplánovanými výpadky zařízení na jedno strojové zařízení 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 výrubu v tunelu nutí nosnou konstrukci k použití poloh ramene, které se na povrchu téměř nikdy nepoužívají: plně vysunutý horizontální dosah na mírném spádu, pracovní úhel blížící se 45° od svislé polohy nebo provoz s ramenem zcela staženým těsně u stěny tunelu. Každá z těchto poloh mění způsob zatížení těsnění pístu oproti svislé orientaci, pro kterou byla těsnění navržena. Trvalá práce pod úhlem 30–45° v těchto polohách soustředí boční zatížení oleje na jednu část těsnění pístové tyče místo jeho rovnoměrného rozložení po celém obvodu. Otáčení rýpadla o 90° při každém přemístění – technika běžná mezi zkušenými tunelovými operátory – rozděluje zatěžovací vzor do čtyř kvadrantů vrtaného otvoru během jedné směny a tak prodlouží životnost těsnění pístové tyče od jednostranného opotřebení k rovnoměrnému opotřebení. Tato metoda nevyžaduje žádný dodatečný čas a vyžaduje pouze, aby si operátor zvykl před každým přemístěním rýpadlo otočit. Efekt prodloužení životnosti těsnění je měřitelný během celé sezóny tunelových prací.