Υδραυλικά Καταστροφικά Μηχανήματα για Μεταλλεία και Λατομεία: Προσαρμογή σε Βαριά Εργασία

Τι Καθιστά την Εξόρυξη και την Ανθρακορυχεία Διαφορετικές από Κάθε Άλλη Εφαρμογή Σπαστήρα

Το καθοριστικό χαρακτηριστικό της εργασίας εξόρυξης και ανθρακορυχείας δεν είναι η σκληρότητα του βράχου, αλλά ο κύκλος λειτουργίας. Ένας σπαστήρας κατασκευής λειτουργεί διαλείποντα: σπάει για τριάντα δευτερόλεπτα, ανυψώνεται, περιστρέφεται, επανατοποθετείται και επαναλαμβάνεται. Ο χρόνος αδράνειας μεταξύ των πληγμάτων επιτρέπει στο υδραυλικό λάδι να επανέλθει στη θερμοκρασία του, στα σφραγίσματα να χαλαρώσουν ελαφρώς και στην ακίδα να ψυχθεί. Ένας σπαστήρας ανθρακορυχείας που εκτελεί δευτερεύουσα θραύση δίπλα σε θραυστήρα με γνάθους λειτουργεί συνεχώς για διάστημα δύο ωρών με ελάχιστο χρόνο επανατοποθέτησης. Η θερμοκρασία του λαδιού αυξάνεται και παραμένει υψηλή. Τα σφραγίσματα λειτουργούν κοντά στο θερμικό τους όριο χωρίς περιόδους ανάκαμψης. Οι ακίδες υφίστανται κύκλους θέρμανσης και ψύξης ταχύτερα από τις εφαρμογές κατασκευής, επειδή ο βράχος είναι σκληρότερος και ο χρόνος επαφής ανά θέση είναι μεγαλύτερος.

Η συνέπεια είναι ότι ένας σπαστήρας που καθορίζεται αποκλειστικά με βάση το βάρος του φορέα και τη σκληρότητα του βράχου — χωρίς να λαμβάνεται υπόψη ο κύκλος λειτουργίας — θα φτάσει τα όρια συντήρησής του σημαντικά νωρίτερα από ό,τι υποδεικνύουν οι δημοσιευμένες περίοδοι. Σφραγίδες κατασκευαστικής ποιότητας, που έχουν καταταχθεί για 1.800–2.200 ώρες σε κανονική χρήση, ενδέχεται να παρέχουν μόνο 900–1.100 ώρες σε συνεχή λειτουργία σε λατομείο. Η διάρκεια ζωής των σφυριών μειώνεται αναλογικά. Η πίεση αζώτου στους αποθηκευτικούς σωλήνες (accumulators) αποκλίνει ταχύτερα λόγω της θερμικής κύκλωσης. Ο χειριστής που επιθεωρεί τον εξοπλισμό σύμφωνα με το χρονοδιάγραμμα συντήρησης για κατασκευαστικές εργασίες και τον χρησιμοποιεί σε λατομείο θα αντιμετωπίσει προβλήματα στο μισό της κάθε περιόδου και θα αναρωτηθεί γιατί.

Η σκληρότητα του βράχου καθορίζει την απαιτούμενη κλάση ενέργειας· ο κύκλος λειτουργίας καθορίζει πώς πρέπει να καθοριστεί και να διατηρηθεί αυτή η κλάση ενέργειας. Και οι δύο πληροφορίες είναι απαραίτητες. Το πιο συνηθισμένο λάθος κατά την αγορά σε εργοτάξια εξόρυξης είναι η επιλογή της κατάλληλης κλάσης ενέργειας με βάση την απαίτηση για σκληρότητα του βράχου, ακολούθως όμως η αγορά μιας μονάδας κατασκευαστικής χρήσης της ίδιας κλάσης, επειδή κοστίζει λιγότερο από μια μονάδα ορυχειακής χρήσης με την ίδια ονομαστική ισχύ ενέργειας. Οι δύο μονάδες έχουν τους ίδιους αριθμούς στα φύλλα προδιαγραφών. Δεν έχουν όμως τις ίδιες προδιαγραφές υλικού σφραγίδων, τον ίδιο σχεδιασμό συσσωρευτή ή το ίδιο πάχος τοιχώματος του περιβλήματος. Έξι μήνες μετά τη συνεχή λειτουργία σε εργοτάξιο εξόρυξης, η διαφορά γίνεται ορατή στα αρχεία συντήρησης.

Τέσσερις Τύποι Βράχων — Προδιαγραφή Σπαστήρα, Εργαλείο, Μέθοδος Χτυπήματος, Σημείωμα Εδάφους

Ο πίνακας προχωρά από τον πιο μαλακό στον πιο σκληρό βράχο, αντιστοιχίζοντας την κλάση του σπαστήρα σε κάθε τύπο βράχου και αναφέροντας τη μέθοδο χτυπήματος που οι χειριστές από τον τομέα των κατασκευών συνήθως εφαρμόζουν λανθασμένα για κάθε τύπο.

Δευτερεύουσα Θραύση Κοντά στους Θραυστήρες: Η Εφαρμογή που Καταστρέφει Γρήγορα τον Εξοπλισμό

Η δευτερεύουσα θραύση — δηλαδή η μείωση του μεγέθους υπερβολικά μεγάλων βράχων που δεν μπορούν να εισέλθουν στην είσοδο ενός θραυστήρα με γνάθους — είναι η εφαρμογή που επιταχύνει τη φθορά του θραυστήρα πιο γρήγορα από σχεδόν κάθε άλλη εργασία σε λατομείο. Οι λόγοι είναι αθροιστικοί. Ο θραυστήρας λειτουργεί με υψηλό κύκλο εργασίας, καθώς το υπερμεγέθη υλικό φτάνει συνεχώς και ο θραυστήρας δεν μπορεί να συνεχίσει τη λειτουργία του μέχρι να απομακρυνθεί η εμπόδιση. Ο χειριστής εργάζεται υπό χρονική πίεση, γεγονός που οδηγεί σε συντομεύσεις: διατηρεί τη θέση του για υπερβολικά μεγάλο χρονικό διάστημα σε μια επιφάνεια που δεν ραγίζει, αυξάνει την κατακόρυφη πίεση πέραν της ονομαστικής λειτουργικής δύναμης ή επιτρέπει στο χτένι να αποκλίνει από την κατακόρυφο προκειμένου να φτάσει έναν βράχο που βρίσκεται σε δύσκολη θέση. Κάθε μία από αυτές τις συντομεύσεις φορτώνει τη ζώνη στήριξης και το εμπρόσθιο μανδύα με τρόπο που επιταχύνει τη φθορά κατά έναν παράγοντα δύο έως τρία σε σύγκριση με την πειθαρχημένη λειτουργία.

Η προσαρμογή που επεκτείνει τη διάρκεια ζωής του σπαστήρα στη δευτερογενή θραύση είναι θέσης: μην πλησιάζετε ποτέ ένα βράχο από το ανώτερο σημείο του, εάν ο βράχος είναι κινητός. Ένας χαλαρός, υπερμεγέθης βράχος που μετακινείται όταν χτυπηθεί από το πρώτο πλήγμα μεταδίδει πλευρική δύναμη στο στέλεχος του τσελιγκιού. Ένα μόνο σημαντικό γεγονός πλευρικής φόρτισης προκαλεί περισσότερη φθορά στον καρφίτσα συγκράτησης από ό,τι μία ολόκληρη μέρα πειθαρχημένης κατακόρυφης θραύσης. Η σωστή σειρά είναι να σταθεροποιήσετε πρώτα τον βράχο με το καλάθι προτού ενεργοποιήσετε τον σπαστήρα — δύο δευτερόλεπτα για να τον εμβολίσετε, και στη συνέχεια να προχωρήσετε στη θραύση. Οι χειριστές που μαθαίνουν αυτήν την τεχνική νωρίς επεκτείνουν τα διαστήματα αντικατάστασης του τσελιγκιού και της καρφίτσας συγκράτησης κατά 40–50% σε σύγκριση με τους χειριστές που πλησιάζουν κάθε υπερμεγέθη βράχο ως να ήταν ακίνητος.

Για τα λατομεία που εκτελούν συνεχή δευτερογενή θραύση σε υψηλό όγκο παραγωγής, η πιο αποτελεσματική μακροπρόθεσμη λύση είναι ένα σύστημα βραχοθρυπτικού με βραχίονα επί στηρίγματος (pedestal), τοποθετημένο επάνω από την είσοδο του θραυστήρα, αντί για ένα βραχοθρυπτικό που είναι τοποθετημένο σε εκσκαφέα και αναπροσαρμόζεται συνεχώς. Το σύστημα επί στηρίγματος λειτουργεί στο ονομαστικό του κύκλο λειτουργίας εξ ορισμού, το υδραυλικό του κύκλωμα είναι διαστασιολογημένο για συνεχή λειτουργία και ο βραχίονας τοποθετεί το βραχοθρυπτικό στη σωστή θέση για κάθε βράχο χωρίς να απαιτείται επαναπροσαρμογή του φορέα. Το βραχοθρυπτικό που είναι τοποθετημένο σε εκσκαφέα και χρησιμοποιείται για δευτερογενή θραύση αποτελεί προσωρινή λύση, η οποία λειτουργεί καλά σε χαμηλή ή μεσαία συχνότητα υπερμεγεθών κομματιών, αλλά μετατρέπεται σε στενωπό — και επιταχυντή φθοράς του εξοπλισμού — σε περιπτώσεις υψηλής συχνότητας υπερμεγεθών κομματιών.