Martillos hidráulicos para la construcción de túneles: requisitos especiales y capacidades de adaptación

El entorno de túnel agrava cada desafío estándar

La construcción de túneles somete al rompedor hidráulico a la combinación más exigente de condiciones operativas dentro del rango de aplicaciones del equipo: geometría confinada que restringe la posición del vehículo portador, ventilación deficiente que acelera la acumulación térmica en el circuito de aceite, terreno húmedo o saturado que acelera la contaminación de la cabeza frontal, reflexión acústica que amplifica el ruido hasta niveles que dañan la audición del operario más rápidamente que en una obra al aire libre, y acceso restringido para mantenimiento, lo que implica que cada avería requiere más tiempo para su diagnóstico y corrección que en una obra superficial. Ninguno de estos factores, tomado aisladamente, es exclusivo de la perforación de túneles. Sin embargo, la presencia simultánea de los cinco factores, en cada turno y a lo largo de un proyecto potencialmente plurianual, es específica de la construcción de túneles y exige tanto equipos como prácticas operativas adaptadas a dicha combinación.

El problema de la gestión térmica es el que con mayor frecuencia se subestima. En una obra a cielo abierto, el operario y el personal de mantenimiento notan el aumento de la temperatura del aceite porque perciben que el aire ambiente alrededor de la máquina se calienta. En un túnel, el aire ambiente ya está caliente debido a la carga térmica de los equipos y a la ventilación limitada; por lo tanto, el indicio térmico para el operario desaparece. Durante los trabajos de perforación en túneles, la temperatura del aceite alcanza habitualmente valores de 80–90 °C sin que el operario sea consciente de ello. El diafragma del acumulador, sometido a esos ciclos térmicos, se endurece en un plazo de 500–700 horas cuando se fabrica con el compuesto estándar de NBR. Los kits de diafragmas HOVOO en FKM, clasificados para temperaturas continuas de hasta 120 °C, extienden la vida útil del diafragma a 1.200–1.500 horas en condiciones típicas de trabajo en túneles, lo que representa la diferencia entre una y dos paradas no planificadas del equipo por máquina y año en un contrato importante de construcción de túneles.

El problema de contaminación en la cabeza frontal es igualmente específico. El lodo de túnel —lechada de cemento, finos de sílice y agua— penetra en la cabeza frontal a través de un sello para polvo desgastado o estándar de forma más agresiva que el polvo de construcción superficial, ya que el entorno cerrado concentra las partículas en la columna de aire de trabajo. Se recomiendan los limpiadores de polvo compuestos de PTFE de HOUFU con labio secundario barrera contra la humedad para todas las aplicaciones en túneles donde el invert esté mojado o haya lechada de cemento presente en el aire.

La adaptación de posicionamiento que reduce los fallos del sello

La geometría de la excavación en túnel obliga al equipo portador a adoptar configuraciones de brazo que rara vez se utilizan en trabajos superficiales: alcance horizontal totalmente extendido en una pendiente suave, ángulo de trabajo cercano a los 45° respecto a la vertical o funcionamiento con el brazo retraído completamente contra la pared del túnel. Cada una de estas posiciones modifica el patrón de carga sobre las juntas estancas del pistón respecto a la orientación vertical para la cual fueron diseñadas dichas juntas. Trabajar de forma sostenida en ángulos de 30–45° en estas posiciones concentra la carga lateral del aceite sobre un sector determinado de la junta estanca del vástago del pistón, en lugar de distribuirla circunferencialmente. Rotar la cuchilla 90° en cada reposicionamiento —una técnica habitual entre operadores experimentados de túneles— distribuye el patrón de carga a lo largo de cuatro cuadrantes del taladro durante un turno y extiende la vida útil de la junta estanca del vástago del pistón al pasar de un desgaste unilateral a un desgaste uniforme. Esta práctica no requiere tiempo adicional y solo exige que el operador adquiera el hábito de rotar la cuchilla antes de cada reposicionamiento. El efecto de prolongación de la vida útil de la junta es medible a lo largo de una temporada completa de trabajo en túneles.