Jaký je rozdíl mezi kamenolomem a hydraulickým rozbíječem? Jak vybrat?

Oba nástroje působí na kámen pomocí hydraulické síly. Obě zařízení se montují na rypadla. V technických specifikacích se obě zařízení uvádějí obecně jako „hydraulická zařízení pro rozdělování kamenů“. Mimo tyto zjevné podobnosti jsou kamenorozdělovač a hydraulický krušič konstruovány pro zásadně odlišné úkoly a použití nesprávného zařízení na daném úkolu nevede jen k pomalejšímu provedení správného úkolu – vede k poruše zařízení, poškození povrchu nebo k tomu, že projekt bude probíhat pouze při 20 % plánované výkonnosti.

Zmatek je zčásti jazykové povahy. Pojem „kamenolomový vrták“ se neformálně používá pro jakýkoli nástroj, který hydraulicky rozbíjí kámen. Technicky vzato je kamenolomový vrták (nebo drifter) rotující nárazový nástroj, který vytváří válcový vrtaný otvor – vrtá díru za účelem výbušné práce, kotvení, průzkumu nebo geotechnického odběru vzorků. Hydraulický rozbíječ je čistě nárazový nástroj bez rotace a bez oběhového (vypouštěcího) okruhu – rozrušuje materiál na povrchu, aniž by vytvořil definovaný otvor. Výstupy jsou zcela odlišné, stejně jako i oblasti jejich použití.

Základní mechanický rozdíl: rotace + vypouštění vs. pouze náraz

Hydraulický kamenolomný vrták pracuje prostřednictvím tří současných funkcí: rázu (píst udeří do náboje), rotace (motor otáčí vrták mezi údery) a proplachování (voda nebo vzduch odstraňují třísky z vrtaného otvoru). Právě společné působení těchto tří funkcí vytváří čistý, válcovitý otvor. Pokud kteroukoli z nich odstraníte, buď se otvor vůbec nevytvoří, nebo se zaplní prachem z horniny a zablokuje se, případně se odchýlí od požadované geometrie.

Hydraulický rozbíječ pracuje pouze prostřednictvím rázu. Kladivo nebo špička přenáší rázovou energii přímo na povrch horniny, čímž vznikají trhliny šířící se od místa kontaktu. Rotace není přítomna, není zde ani obvod pro proplachování ani žádný vrtaný otvor, který by bylo nutné udržovat. Výsledkem je rozdrcená hornina – vhodná pro demolici, sekundární drcení balvanů nebo odstraňování betonu – avšak ne otvor, do kterého by bylo možné umístit výbušninu nebo zasunout šroub.

Prázdné klepání je hlavním způsobem poruchy hydraulického kladiva: provoz kladiva, když nástroj není pevně přitisknutý k materiálu, způsobí, že celá rázová vlna se odrazí zpět do skříně kladiva místo do horniny. Tato odražená energie způsobuje únavové poškození táhlových tyčí, namáhá píst a během několika hodin poškozuje skříň. Vrtáky pro horninu mají jinou zranitelnost – poruchu výplachového obvodu, která umožňuje, aby se třísky kolem vrtáku zhuštily a zablokovaly rotaci, čímž může dojít k zlomení vrtací tyče pod kombinovaným zatížením krouticího momentu a rázu.

Porovnání po stranách

Aplikace, kde funguje pouze jedno nářadí

Vrtání výbušných otvorů vyžaduje horní vrtačku. Bod. Hydraulický rozbíječ nemůže vytvořit otvor požadovaného průměru, hloubky a geometrie pro nabití výbušnin. Pětimetrový výbušný otvor o průměru 64 mm v žulovém masivu – standardní specifikace pro vrtání řady v lomu – lze vrtat pouze udárně-rotací nářadím s vhodným proplachem. Pokud se rozbíječ použije na takovou čelní plochu, způsobí nepravidelné povrchové praskliny a spotřebuje mnohem více času na odstranění každého kubického metru materiálu než správně dimenzovaná vrtačka.

Naopak sekundární rozdrcení příliš velkých balvanů po odstřelu je úkolem hydraulického drtiče. Balvany již existují jako zlomený materiál; je třeba je dále zmenšit, aby bylo možné je dopravit. Použití kamenodrtného vrtáku na volně stojící balvan nemá žádný užitečný efekt – neexistuje omezená čelní plocha, proti níž by mohla působit rázová energie, rotační motor pracuje v nestabilní geometrii a vrtací tyč se může zlomit pod vlivem excentrického zatížení. Úkol takto efektivně zvládne mechanismus drtiče, který působí výhradně rázy.

Demolice v městském prostředí v blízkosti stávajících staveb je zvláštním případem. Obě nástroje vyvolávají vibrace – ale kropičky generují vyšší špičkovou amplitudu vibrací při nižší frekvenci, která se šíří dále skrz půdu a základy budov. Vrtáky na skalní práci pracující s rázovou frekvencí 30–60 Hz vyvolávají vibrace vyšší frekvence, avšak nižší amplitudy. V některých situacích, kdy jsou stavební stroje umístěny v blízkosti staveb, je profil vibrací vyšší frekvence a nižší amplitudy u skalního vrtáku méně škodlivý pro sousední budovy než pomalejší a těžší rázy kropičky, i když je energie každého rázu stejná.

Kombinace pro ražbu tunelů: Když se oba nástroje objeví na stejném staveništi

Tunelové čela používající vrtací a trhací postupy potřebují obě zařízení. Vrtný jumbo pro čelo tunelu využívá hydraulické vrtné stroje k vytvoření otvorů pro trhací schéma – střední slotové otvory o průměru 64–127 mm pro řez a okrajové otvory o průměru 43–51 mm pro profil. Po trhání se přebytečné velké balvany v troskové hromadě a těžko přístupné rohy v invertu tunelu, které se nezlomily čistě, odstraňují pomocí hydraulického drtiče namontovaného na samostatném rypadle. Projekt tunelu v Čchung-čchingu z roku 2021, který kombinoval řezání skalním pilovým strojem s drtí pomocí hydraulického drtiče, dosáhl pokročení 4–5 metrů za den v tvrdé skále – což je výrazně vyšší hodnota než u konvenčního ražení; tato kombinace však funguje právě proto, že každý nástroj byl použit pro úkol, ke kterému byl navržen.

Zvažte těsnicí sady pro každý nástroj

Údržba těsnění kamenolomového vrtáku zahrnuje dva samostatné obvody, které se opotřebují různou rychlostí: těsnění úderového pístu, která se cyklují s frekvencí 30–60 Hz za tlaku 160–220 bar, a těsnění výplachové skříně vystavená abrazivnímu vodnímu prostředí obsahujícímu drobeninu. U obou je nutné dodržet rozměry vnitřního průměru podle specifikací výrobce (OEM) a použít vhodné elastomerové směsi přizpůsobené provozní teplotě a chemickému složení vody.

Sady těsnění hydraulických rozbíječek se zaměřují na O-kroužky úderové komory a na membránu akumulátoru – součást naplněnou dusíkem, která tlumí každý úder. Porucha membrány způsobuje stejný chraptivý úderový zvuk jako porucha akumulátoru kamenolomového vrtáku, a logika opravy je obdobná: před vyhodnocením membrány jako vadné je nutné zkontrolovat předtlak dusíku. HOVOO dodává sady těsnění jak pro kamenolomové vrtáky (modely Epiroc, Sandvik, Furukawa, Montabert), tak pro hydraulické rozbíječky všech hlavních značek. Odkazy na konkrétní modely jsou k dispozici na stránce hovooseal.com.