EN
AR
CS
DA
NL
FI
FR
DE
EL
IT
JA
KO
NO
PL
PT
RO
RU
ES
SV
TL
IW
ID
LV
SR
SK
VI
HU
MT
TH
TR
FA
MS
GA
CY
IS
KA
UR
LA
TA
MY
Δύο Διαφορετικά Ακραία Φαινόμενα — Μία Κοινή Αρχή
Η κατασκευή υποθαλασσίων έργων και τούνελ φαίνεται να βρίσκονται στα απέναντι άκρα του φάσματος των περιβαλλοντικών συνθηκών: το ένα είναι βυθισμένο, το άλλο περιορίζεται σε υπόγειους χώρους· το ένα αφορά την εισροή νερού, ενώ το άλλο τη συσσώρευση σκόνης και αερίων. Αυτό που έχουν κοινό είναι ότι και οι δύο περιβαλλοντικές συνθήκες απομακρύνουν τις φυσικές συνθήκες στις οποίες σχεδιάστηκε η λειτουργία του σπαστήρα. Ένας επιφανειακός σπαστήρας σχεδιάζεται με την υπόθεση ότι η μπροστινή κεφαλή του είναι περικυκλωμένη από αέρα, ότι το τσελεπίδι μπορεί να ψύχεται μεταξύ των θέσεων λειτουργίας του, ότι το λάδι που διαρρέει από τη σφράγιση κατά της σκόνης απομακρύνεται από τη μηχανή αντί να εισέρχεται σε αυτήν και ότι η ατμόσφαιρα γύρω από τον εξοπλισμό είναι αναπνεύσιμη και μη εκρηκτική. Και οι δύο περιβαλλοντικές συνθήκες — η υποθαλάσσια και η υπόγεια — ακυρώνουν ταυτόχρονα τουλάχιστον δύο από αυτές τις υποθέσεις. Γι’ αυτόν τον λόγο, και οι δύο απαιτούν ειδική προδιαγραφή του εξοπλισμού και τροποποιημένες διαδικασίες λειτουργίας, όχι απλώς διαφορετική εκπαίδευση των χειριστών.
Η συγκεκριμένη τροποποίηση εξαρτάται από τις υποθέσεις που παραβιάζονται. Κατά την εργασία υποθαλασσίως, αντιστρέφεται η διαφορά πίεσης που επιδρά στα σφραγίσματα: σε βάθος, η περιβάλλουσα πίεση ωθεί προς τα μέσα σε σφραγίσματα που έχουν σχεδιαστεί για να περιορίζουν την πίεση του λαδιού, η οποία ωθεί προς τα έξω. Όσο μεγαλύτερο είναι το βάθος λειτουργίας, τόσο πιο σημαντική είναι αυτή η αντιστροφή. Ένας τυπικός επιφανειακός σπαστήρας που βυθίζεται σε βάθος 25 μέτρων χωρίς αντιστάθμιση πίεσης θα εισέλκει νερό μέσω της οπής της μπροστινής κεφαλής του κατά τη διάρκεια κάθε επιστροφικής κίνησης, μολύνοντας το λάδι μέσα σε μία μόνο βάρδια. Ένας σπαστήρας με αντιστάθμιση πίεσης εξισώνει την εσωτερική και την εξωτερική πίεση, εξαλείφοντας έτσι τη διαφορά πίεσης που προκαλεί την εισροή νερού. Αυτή η αρχή είναι καλά κατανοητή στην υδραυλική των υπεράκτιων εγκαταστάσεων· ωστόσο, εφαρμόζεται λιγότερο συνεπώς σε σπαστήρες κατασκευής, γεγονός που εξηγεί γιατί οι αστοχίες υποθαλασσίως είναι τόσο συχνές σε έργα όπου η ομάδα προμηθειών καθόρισε ένα τυπικό μοντέλο «με σφραγισμένες υδραυλικές προσαρμογές» και το θεώρησε επαρκές.
Οι σήραγγες δημιουργούν ένα διαφορετικό σύνολο προβλημάτων, τα οποία είναι αθροιστικά και όχι άμεσα. Η σκόνη των πετρωμάτων συσσωρεύεται στις οριζόντιες επιφάνειες του σώματος του σπαστήρα, εισέρχεται μέσω ατελών σφραγίσεων κατά της σκόνης και μεταναστεύει στη ζώνη των βαλβίδων, όπου αναμιγνύεται με την πάστα για τα χτυπητήρια, σχηματίζοντας μια αποξεστική συνομογενή μάζα. Η δόνηση από τη διάσπαση σε περιορισμένο χώρο μεταδίδεται στο φινίρισμα της σήραγγας και στο περιβάλλον έδαφος χωρίς τη διαδρομή απόσβεσης της ενέργειας που παρέχει η διάσπαση σε ανοιχτό χώρο. Σε σήραγγες με σκληρά πετρώματα πλούσια σε πυρίτιο, η αιωρούμενη κρυσταλλική μορφή του πυριτίου φτάνει σε συγκεντρώσεις που αποτελούν τόσο κίνδυνο για την υγεία των εργαζομένων όσο και, σε ορισμένες γεωλογικές μορφές, κίνδυνο έκρηξης σκόνης σε συγκεκριμένες συγκεντρώσεις. Κανένα από αυτά τα προβλήματα δεν επιλύεται με πιο προσεκτική χρήση του τυπικού εξοπλισμού. Απαιτούνται ο κατάλληλος εξοπλισμός και ένας καθορισμένος κύκλος λειτουργίας.
Τέσσερις Ειδικές Συνθήκες — Απαιτούμενη Προδιαγραφή, Φυσική Αιτία και Κρίσιμη Σημείωση Λειτουργίας
Ο πίνακας καλύπτει τις υποβρύχιες εργασίες σε μικρό και μεσαίο βάθος, την πρωτεύουσα διάνοιξη σήραγγας και την επισκευή της επένδυσης σήραγγας — τις τέσσερις καταστάσεις που επιβάλλουν αντίστοιχα διαφορετικές απαιτήσεις.
|
Κατάσταση |
Απαιτούμενη προδιαγραφή |
Φυσικός Λόγος |
Κρίσιμη λειτουργική σημείωση |
|
Υποβρύχιο (μικρό βάθος: <10 m) |
Ερμητικά κλειστές αεροθύρες — πρέπει να φραγούν όλες οι ανοιχτές ατμοσφαιρικές οπές πριν από τη βύθιση· υλικό μύτης ανθεκτικό στη διάβρωση (ανοξείδωτο ή επιστρωμένο κράμα)· τυπικά σφραγίσματα, εφόσον η θερμοκρασία του νερού είναι υψηλότερη των 10°C |
Το νερό παρέχει ψύξη, αλλά μεταδίδει επίσης πίεση: σε βάθος 10 m, η περιβάλλουσα πίεση είναι 2 bar απόλυτη — αμελητέα για την απόδοση των σφραγισμάτων, αλλά επαρκής για να ωθήσει το νερό να διαπεράσει οποιαδήποτε μη ερμητικά κλειστή θύρα |
Μετά από κάθε υποβρύχια λειτουργία: πλύνετε την εμπρόσθια οπή της κεφαλής με καθαρό νερό, επαναλιπάνετε με υδροαπωθητική πάστα για μύτες, ελέγξτε το σφράγισμα από σκόνη για εισχώρηση νερού πριν από την επόμενη λειτουργία |
|
Υποβρύχιο (μεσαίο βάθος: 10–30 m) |
Μοντέλο σπαστήρα με αντιστάθμιση πίεσης και ερμητικό κύκλωμα αποθηκευτικού δοχείου· σφραγίσματα FKM ή ισοδύναμα υψηλής απόδοσης· προστασία από διάβρωση κατάλληλη για θαλασσινό νερό σε όλες τις εξωτερικές σιδηρούχες επιφάνειες |
Η υδροστατική πίεση σε βάθος 30 m είναι 4 bar απόλυτη — αυτό αντιστρέφει τη διαφορά πίεσης σε ορισμένα τυπικά σφραγίσματα που έχουν σχεδιαστεί για επιφανειακή λειτουργία· το νερό εισχωρεί προς τα μέσα αντί για το λάδι που εκτοξεύεται προς τα έξω |
Μη χρησιμοποιείτε επιφανειακά μηχανήματα θραύσης εφοδιασμένα με συσσωρευτή σε βάθος χωρίς αντιστάθμιση πίεσης — η αρχική πίεση φόρτισης του συσσωρευτή μετράται λανθασμένα σε βάθος, με αποτέλεσμα τη διαταραχή της χρονικής στιγμής κίνησης του εμβόλου και την απρόβλεπτη μείωση της ενέργειας κρούσης |
|
Σήραγγα (κύρια προώθηση) |
Συμπαγής μονάδα ανώτερου τύπου ή πλευρικού τύπου· το φορείο πρέπει να εφαρμόζει στη διατομή της σήραγγας με ελεύθερο χώρο 300–500 mm από κάθε πλευρά για επανατοποθέτηση· προτιμάται ο τύπος κουτιού για τον περιορισμό της σκόνης πετρώματος |
Οι δονήσεις από τη θραύση στη σήραγγα μεταδίδονται στο τόξο επένδυσης και στο γειτονικό έδαφος· ο κίνδυνος εκρήξεως πετρώματος σε σήραγγες σκληρού πετρώματος σημαίνει ότι ο χειριστής πρέπει να τοποθετήσει το φορείο έτσι ώστε η καμπίνα να μη βρίσκεται απευθείας κάτω από την αστηρίζουσα νεοανασκαφή |
Η συγκέντρωση σκόνης στα μπροστινά μέρη των σηράγγων μπορεί να φτάσει εκρηκτικά επίπεδα με βράχους πλούσιους σε υαλοπυρίτη — η εφαρμογή νεφέλης νερού στο δράπανο κατά τη λειτουργία μειώνει τον υαλοπυρίτη στον αέρα· δεν επιτρέπεται ποτέ η λειτουργία για περισσότερο από 20 λεπτά χωρίς κύκλο εξαερισμού |
|
Σήραγγα (περιορισμένη διατομή / επισκευή επένδυσης) |
Μικρό ή συμπαγές μηχάνημα θραυστήρα επάνω σε φορέα 1–5 τόνων με μηδενική εκτύλιξη ουράς· απαραίτητος ο τύπος κουτιού — η δόνηση πρέπει να περιορίζεται· η διάμετρος του δραπάνου πρέπει να ταιριάζει με το πάχος της επένδυσης (συνήθως 30–60 mm για επισκευή επένδυσης από σκυρόδεμα) |
Σε μια ολοκληρωμένη επένδυση σήραγγας, ο θραυστήρας αφαιρεί τοπικά ελαττωματικό σκυρόδεμα χωρίς να προκαλεί ζημιά στη γειτονική ακέραιη περιοχή ή στη μεμβράνη υδροπροστασίας που βρίσκεται πίσω· η ενέργεια ανά χτύπημα δεν πρέπει να υπερβαίνει την ενέργεια που η ακέραιη επένδυση μπορεί να απορροφήσει οριζόντια |
Χρησιμοποιήστε τη χαμηλότερη ρύθμιση ενέργειας του δραπάνου που διασπά την ελαττωματική περιοχή· ένα μόνο υπερενεργητικό χτύπημα που προκαλεί ρωγμή στη γειτονική επένδυση μετατρέπει μια εργασία επισκευής σε εργασία ανακατασκευής |
Ο Κύκλος Συντήρησης Που Κοινοποιούν Και οι Δύο Περιβάλλοντες
Παρόλες τις διαφορές τους, οι υποβρύχιες και οι σηράγγων εργασίες συρρικνώνουν και οι δύο τα διαστήματα συντήρησης προς την ίδια κατεύθυνση. Οι μηχανισμοί είναι διαφορετικοί — είσοδος νερού στη μία περίπτωση, συσσώρευση σκόνης στην άλλη — αλλά το τελικό αποτέλεσμα είναι το ίδιο: μολυσμένο λάδι, επιταχυνόμενη φθορά των βαλβίδων και μειωμένη διάρκεια ζωής των σφραγίδων. Η πρακτική συνέπεια είναι ότι και οι δύο αυτές περιβαλλοντικές συνθήκες απαιτούν ένα πρωτόκολλο επιθεώρησης μετά την ολοκλήρωση κάθε εργασίας, το οποίο δεν απαιτείται σε επιφανειακές εργασίες. Μετά από υποβρύχια λειτουργία, η διάτρηση του εμπρόσθιου κεφαλιού πρέπει να πλυθεί, η σφραγίδα από σκόνη να επιθεωρηθεί για ενδείξεις εισόδου νερού (γαλάζια απόχρωση στην πάστα του χτυπητήρα, γαλακτώδης εμφάνιση του λαδιού από την οπή αποστράγγισης) και ο χτυπητήρας να επαναλιπανθεί με πάστα που έχει πιστοποιηθεί ως ανθεκτική στο νερό πριν από την επόμενη εργασία. Μετά από διάτρηση σήραγγας, το κύριο σώμα του χτυπητήρα πρέπει να καθαριστεί με πανί, η σφραγίδα από σκόνη να επιθεωρηθεί για διείσδυση σιλικόνης και η πάστα του χτυπητήρα να αντικατασταθεί εντελώς — όχι απλώς να συμπληρωθεί — προκειμένου να αποτραπεί η συνέχιση της δράσης της αποξεστικής συνάφειας μεταξύ των βάρδων.
Η ανάλυση του λαδιού είναι πιο χρήσιμη σε αυτά τα δύο περιβάλλοντα από οποιαδήποτε άλλη εφαρμογή διακόπτη. Στην επιφανειακή κατασκευή, η μόλυνση του λαδιού είναι σταδιακή και το όριο που προκαλεί ανησυχία είναι σαφές. Σε υποθαλάσσιες και σήραγγες λειτουργίες, τα γεγονότα μόλυνσης — όπως μια σφράγιση που επέτρεψε μία μόνο είσοδο νερού ή μια σφράγιση από σκόνη που ήταν ήδη οριακή κατά την είσοδο του διακόπτη στη σήραγγα — παράγουν υπογραφές μόλυνσης εντός 20–30 ωρών, οι οποίες δεν θα εμφανίζονταν για 200–300 ώρες σε επιφανειακές εργασίες. Η αποστολή δείγματος λαδιού για ανάλυση περιεκτικότητας σε σωματίδια και περιεκτικότητας σε νερό μετά τις πρώτες 50 ώρες λειτουργίας σε οποιοδήποτε από τα δύο περιβάλλοντα και κάθε 100 ώρες εξής, αποτελεί το νωρίτερο αξιόπιστο σημάδι ενός ενδεχόμενου προβλήματος σφράγισης ή βαλβίδας — νωρίτερα από οποιοδήποτε οπτικό σύμπτωμα και πολύ νωρίτερα από την πτώση της απόδοσης, η οποία υποδηλώνει ότι η αστοχία του εξαρτήματος έχει ήδη αρχίσει.
Μία λειτουργική απόφαση που διαχωρίζει τις εμπειρογνώμονες ομάδες σε και τα δύο περιβάλλοντα: δεν πρέπει να προσπαθήσετε ποτέ να διασπάσετε υποβρύχια ή σε σήραγγα με ένα διασπαστήρα που ήδη εμφανίζει περιθωριακή απόδοση στη σφράγιση. Η περιθωριακή σφράγιση που διαρρέει λάδι με ρυθμό δύο σταγόνες ανά λεπτό σε επιφανειακό χώρο θα διαρρέει με ρυθμό δέκα σταγόνες ανά λεπτό υποβρύχια και θα απορροφήσει άργιλο-πλούσιο υγρό μείγμα σε σήραγγα εντός ενός μόνο βάρδιας. Η επισκευή πριν από την τοποθέτηση κοστίζει μία ημέρα. Η αποτυχία κατά τη διάρκεια της εργασίας σε σήραγγα ή υποβρύχια κοστίζει το υπόλοιπο χρονοδιάγραμμα του έργου.
