Υδραυλικοί Διακόπτες Κατασκευής Σηράγγων: Ειδικές Απαιτήσεις & Δεξιότητες Προσαρμογής

Η σήραγγα εντείνει κάθε τυπική πρόκληση

Κατά την κατασκευή σηράγγων, ο υδραυλικός θραυστήρας εκτίθεται στον πιο απαιτητικό συνδυασμό λειτουργικών συνθηκών που προβλέπεται για τη συγκεκριμένη εφαρμογή του εξοπλισμού: περιορισμένη γεωμετρία που εμποδίζει την κατάλληλη τοποθέτηση του φορέα, κακή εξαερισμός που επιταχύνει την αύξηση της θερμοκρασίας στο λαδόκυκλωμα, υγρό ή κορεσμένο έδαφος που επιταχύνει τη μόλυνση της εμπρόσθιας κεφαλής, ανάκλαση ηχητικών κυμάτων που ενισχύει τον θόρυβο σε επίπεδα που βλάπτουν την ακοή του χειριστή ταχύτερα από ό,τι σε ανοιχτές εργοταξιακές επιφάνειες, και περιορισμένη πρόσβαση για συντήρηση, με αποτέλεσμα κάθε βλάβη να απαιτεί περισσότερο χρόνο για διάγνωση και επισκευή σε σύγκριση με τις επιφανειακές εργοταξιακές εγκαταστάσεις. Καμία από αυτές τις προκλήσεις δεν είναι μοναδική για την κατασκευή σηράγγων, όταν εξετάζεται από μόνη της. Ωστόσο, η ταυτόχρονη εμφάνιση και των πέντε προκλήσεων, κατά τη διάρκεια κάθε βάρδιας και σε ένα έργο που ενδέχεται να διαρκέσει πολλά χρόνια, είναι ειδική της κατασκευής σηράγγων και απαιτεί εξοπλισμό και πρακτικές χειριστών που προσαρμόζονται ειδικά σε αυτόν τον συνδυασμό.

Το πρόβλημα διαχείρισης της θερμότητας είναι το πιο συχνά υποτιμώμενο. Σε μια επιφανειακή εγκατάσταση, ο χειριστής και το προσωπικό συντήρησης παρατηρούν την αύξηση της θερμοκρασίας του λαδιού, επειδή αισθάνονται την αύξηση της θερμοκρασίας του περιβάλλοντος αέρα γύρω από τη μηχανή. Σε έναν τούνελ, ο περιβάλλων αέρας είναι ήδη ζεστός λόγω του θερμικού φορτίου των εξοπλισμών και της περιορισμένης εξαερισμού· έτσι, η θερμική ένδειξη για τον χειριστή απουσιάζει. Η θερμοκρασία του λαδιού φτάνει συνήθως τους 80–90 °C κατά τη διάρκεια εργασιών διάτρησης τούνελ, χωρίς καμία ενημέρωση του χειριστή. Η διάφραγμα του αποθηκευτικού δοχείου (accumulator), όταν λειτουργεί σε αυτές τις θερμοκρασίες, σκληραίνει μέσα σε 500–700 ώρες με την τυπική σύνθεση NBR. Τα κιτ διαφράγματος HOVOO με βάση το FKM, που είναι εγκεκριμένα για συνεχή λειτουργία έως 120 °C, επεκτείνουν τη διάρκεια ζωής του διαφράγματος σε 1.200–1.500 ώρες σε τυπικές εφαρμογές διάτρησης τούνελ, κάτι που αντιστοιχεί στη διαφορά μεταξύ ενός και δύο απρόβλεπτων διακοπών λειτουργίας ανά μηχάνημα ετησίως σε ένα μεγάλο έργο τούνελ.

Το πρόβλημα της μόλυνσης στο εμπρόσθιο κεφάλι είναι εξίσου ειδικό. Το υλικό της σήραγγας — δηλαδή η κονιαματοειδής κονία, οι λεπτές σωματίδια διοξειδίου του πυριτίου και το νερό — εισέρχονται στο εμπρόσθιο κεφάλι μέσω φθαρμένου ή τυπικού σφραγιστικού για σκόνη με μεγαλύτερη ένταση από τη σκόνη των επιφανειακών κατασκευών, καθώς το κλειστό περιβάλλον συγκεντρώνει τα σωματίδια στην κατακόρυφη στήλη εργασίας του αέρα. Για όλες τις εφαρμογές σηράγγων όπου η κάτω πλευρά (invert) είναι υγρή ή υπάρχει κονιαματοειδής κονία στον αέρα, συνιστώνται τα σφραγιστικά για σκόνη HOUFU από σύνθετο υλικό PTFE με δευτερεύουσα χείλος αντίστασης στην υγρασία.

Η προσαρμογή της θέσης που μειώνει τις αποτυχίες των σφραγίσεων

Η γεωμετρία της προώθησης σε σήραγγα αναγκάζει τον φορέα να υιοθετήσει διαμορφώσεις του βραχίονα που χρησιμοποιούνται σπάνια σε επιφανειακές εργασίες: οριζόντια εμβέλεια σε πλήρη έκταση σε μικρή κλίση, γωνία λειτουργίας κοντά στις 45° από την κατακόρυφο, ή λειτουργία με τον βραχίονα συρρικνωμένο πλησίον του τοίχου της σήραγγας. Καθεμία από αυτές τις θέσεις αλλάζει το πρότυπο φόρτισης των σφραγίδων του εμβόλου σε σχέση με την κατακόρυφη προσανατολισμένη διάταξη για την οποία σχεδιάστηκαν οι σφραγίδες. Η λειτουργία σε διατηρούμενες γωνίες 30–45° σε αυτές τις θέσεις επικεντρώνει την πλευρική φόρτιση λαδιού σε ένα μόνο τμήμα της σφραγίδας της ράβδου του εμβόλου, αντί να την κατανέμει περιφερειακά. Η περιστροφή του δράπανου κατά 90° κατά την κάθε επανατοποθέτησή του — μια τεχνική που είναι συνηθισμένη μεταξύ εμπειρογνωμόνων χειριστών σηράγγων — κατανέμει το πρότυπο φόρτισης σε τέσσερα τεταρτημόρια της διατομής κατά τη διάρκεια μιας βάρδιας και μετατρέπει τη φθορά της σφραγίδας της ράβδου του εμβόλου από μονόπλευρη σε ομοιόμορφη. Αυτή η διαδικασία δεν απαιτεί επιπλέον χρόνο και απαιτεί μόνο να αναπτύξει ο χειριστής τη συνήθεια της περιστροφής πριν από κάθε επανατοποθέτηση. Το αποτέλεσμα της παράτασης της διάρκειας ζωής της σφραγίδας είναι μετρήσιμο κατά τη διάρκεια μιας ολόκληρης σεζόν εργασιών σε σήραγγες.