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
Korkeuden muutos vaikuttaa kaikkiin parametreihin, joiden perusteella katkaisija on mitoitettu
Merentasanteella valittu ja käyttöön otettu hydraulinen katkaisija saapuu 3 500 metrin korkeudella sijaitsevalle vuoristoalueen rakennustyömaalle täysin erilaisena laitteena. Ei mekaanisesti — sisämitat, pistoniin liittyvä massa, venttiilien toimintajärjestelmä ja kovakärkisen työkalun määrittely eivät ole muuttuneet. Muuttuneet ovat sen sijaan kaikki ympäristöparametrit, joiden perusteella alkuperäinen valinta tehtiin: ilmanpaine, ympäröivän lämpötilan vaihteluväli, jäähdytykseen käytettävän ilman tiukkuus sekä kuljetinmoottorin tehollinen teho, joka ohjaa hydraulipiiriä. Katkaisija, joka oli merentasanteella oikein sovitettu kuljettimeensa, voi olla toiminnallisesti tehoton, lämpökuormitettu ja tiivistetty väärin nykyisiin käyttöolosuhteisiin. Näistä epäsovitteista ei näy mitään tarkastettaessa. Kaikki ne vaikuttavat kuitenkin huoltoväliin ja tuotantoon jo ensimmäisellä työvuorolla.
Korkean altituden vaikutukset hydrauliikan toimintaan ovat hyvin dokumentoituja teollisuuden hydraulijärjestelmien suunnittelukirjallisuudessa, mutta niitä harvoin käännetään käytännölliseksi ohjeeksi rikkojan valinnassa ja paikan päällä tapahtuvassa käytössä. Ydinongelma on, että korkeus vaikuttaa useisiin järjestelmän muuttujiin samanaikaisesti ja nämä muuttujat vaikuttavat toisiinsa. Alhaisempi ilmanpaine laskee öljyn tehollista kiehumispistettä, mikä lisää kavitaation riskiä. Korkealla sijaitsevissa alueissa vallitseva kylmä ulkolämpötila nostaa öljyn viskositeettia, mikä lisää pumppukuormaa ja hidastaa lämpenemistä. Jäähdytyspuhallin siirtää vähemmän lämmönpoistavaa ilmamassaa kierrosta kohden. Dieselmoottori tuottaa vähemmän tehoa hydraulipumpulle. Yksittäinen ongelma on hallittavissa. Kaikki neljä ongelmaa kertyvät kuitenkin yhteen ilman, että käyttäjä tai huoltotyöntekijä huomaa niitä, ja juuri tämä johtaa korkealla sijaitsevilla kohteilla ennenaikaisiin rikkojien vioittumisiin, jotka virheellisesti liitetään tuotteen viallisuuteen eikä käyttöolosuhteiden sopimattomuuteen.
BEILITE:n kehittämä ensimmäinen korkean korkeuden vaatimukset täyttävä hydraulinen rikkoja ratkaisi nämä monitasoiset haasteet määrittelymuutoksilla kolmella tasolla: tiivistemateriaalin valinta alhaisen lämpötilan joustavuutta ja korkeampaa paine-eroa kestävyyttä varten, öljyn määrittelyohjeet korkeuden mukaan säädetylle viskositeettiluokalle ja kuljettimen virtaussovitusmenetelmä, joka ottaa huomioon moottorin tehon alenemisen korkeudessa. Tuloksena on tuotesarja, jonka käyttö on dokumentoitu yli 4000 metrin korkeudella sijaitsevilla rakentamiskohteilla – tämä vahvistus ei voi korvata laboratoriotestejä, joissa simuloidaan korkeuden olosuhteita.
Neljä korkeuden aiheuttamaa haastetta – mekanismi, oikea toimintatapa, seuraukset, jos haastetta ei oteta huomioon
Taulukko kuvaa jokaisen haasteen fysikaalisen mekanismin, oikean toiminnallisen ja määrittelyyn perustuvan vastatoimen ja sen vikaantumismuodon, joka syntyy, jos haastetta ei huomioida.
|
Haasteet |
Järjestely |
Oikea toimintatapa |
Seuraukset, jos haastetta ei oteta huomioon |
|
Öljyn viskositeetin muutos |
Ilmanpaine 3 000 metrin korkeudessa on noin 70 % merenpinnan tasolla; öljyn kiehumispiste laskee alhaisemman paineen myötä; kylmät ympäristölämpötilat korkealla lisäävät samanaikaisesti viskositeettia – ISO VG 46 -öljy, joka virtaa oikein merenpinnan tasolla, voi olla vaarallisesti liian paksua kylmän vuoristomorgen käynnistyksessä |
Laske yksi ISO VG -luokka merenpinnan tasolla annetusta suosituksesta: VG 46 → VG 32 korkeuksilla yli 2 500 m kylmissä ympäristöolosuhteissa; käytä korkeaa viskositeettikerrointa (VI 130+) sisältävää syntetiikkä tai puolisintetiikkä, joka vastustaa paksuuntumista kylmässä käynnistyksessä ilman liiallista ohentumista, kun järjestelmä lämpenee; lämmitä aina kuljetinhydrauliikkapiiri vähintään 10 minuuttia ennen iskuriyksikön käyttöönottoa nollan alapuolisissa ympäristöolosuhteissa |
Kylmä ja paksu öljy ei pysty täyttämään iskuriyksikköä täysin paineella ensimmäisillä iskuilla; pistonsiirtoalue kuormittuu ilman riittävää öljykalvoa pisteen ja sylinterin välillä; kulumaa tapahtuu epäsuhteellisen paljon kylmän käytön ensimmäisten minuuttien aikana verrattuna kokonaiskäyttöaikaan |
|
Jäähdytyksen heikkeneminen |
3 000 metrin korkeudessa kuljettajan vakionopeudella toimiva jäähdytysventilaattori siirtää saman ilmavolyymin, mutta vain noin 70 % ilman massasta — ja lämmön poistamiseen öljyn jäähdyttimestä vaaditaan massa, ei volyymiä; lämmönsiirrin voi toimia merenpinnan tasolla saavutetun tehokkuuden 75–80 %:lla; öljyn viskositeetin muutosten yhteydessä öljyn lämpötila nousee nopeammin ja pysyy korkeampana |
Lyhennä jatkuvia iskuintervalleja: merenpinnan tasolla noudatettava 15–20 sekunnin uudelleensijoittelusääntö lyhenee 3 000 metrin korkeudella 10–12 sekuntiin kohdekohdassa; seuraa öljyn lämpötilaa mittarista ja keskeytä rikkojan käyttö, jos lämpötila ylittää 80 °C:n; harkitse apuöljyn jäähdytintä kuljettajassa, jos työskentelypaikka sijaitsee yli 3 500 metrin korkeudessa kesällä, kun ympäröivä lämpötila ylittää 20 °C:n |
Pitkäaikainen korkea öljyn lämpötila laskee öljyn viskositeettia alle vähimmäisvaaditun tehokkaan voitelun kynnystason; tiivisteet heikentyvät nopeammin korotetussa lämpötilassa; sisäinen vuoto pisteen etupinnan ohi kasvaa; vasaran iskunenergia pienenee jatkuvasti työvuoron aikana ilman yksittäistä vikaantumistapahtumaa |
|
Tiivisteen paine-ero |
Korkealla altitudella ulkoinen ilmakehän paine, jota vastaan tiivisteet toimivat, on alhaisempi; paine-ero sisäisen hydrauliikan paineen ja ulkoisen ilmanpaineen välillä kasvaa annetulla työpaine-asetuksella; merenpinnan tasolla mitattujen paine-erojen mukaisesti luokitellut tiivisteet voivat vuotaa tai vikaantua aiemmin korkealla altitudella, erityisesti etupään pölytiivisteet ja akkumulaattorin kalvo |
Määritä FKM- (fluoroelastomeeri-) tiivisteet standardin NBR:n sijaan korkeusalueilla yli 2 500 m; FKM säilyttää kimmoisuutensa korkeusalueilla yleisesti vallitsevissa alhaisemmissa lämpötiloissa ja kestää korkeampaa tehollista paine-eroa; tarkista akkumulaattorin typen täyttöpaine sertifioitulla mittarilla korkeusalueen lämpötilassa — kylmänä aamuna 3 500 metrin korkeudessa mitattu täyttöpaine on merkittävästi alhaisempi kuin lämpimässä merenpinnan korkeudessa suoritettu lopullisen kokoonpanon aikainen täyttöpaine |
Alipaineinen akkumulaattori tuottaa epätasaisen energiamäärän jokaisella iskulla; epäsäännöllinen BPM, jonka käyttäjät tulkitsevat virheellisesti virtaus- tai venttiiliongelmaksi; merenpinnan tasolla näyttävä oikealta tuleva typen täyttöpaine voi olla toiminnallisesti liian alhainen 3 500 metrin korkeudella kylmässä ympäristölämpötilassa — tarkista aina uudelleen kuljetuksen jälkeen työpaikalle |
|
Kuljetusmoottorin tehon alentaminen |
Dieselmoottorit menettävät noin 3 % tehostaan jokaista 300 metriä korkeutta 1 500 metrin yläpuolella ilman tiukentumisen vuoksi, mikä heikentää polttoainetta; kuljetinalustalle, jonka apuvirtaus on arvioitu 150 l/min merenpinnan tasolla, saattaa jäädä vain 120–130 l/min 3 000 metrin korkeudella täyden pääkytkimen kuorman alla — alle kytkimen mallin vaatiman vähimmäisvirtauksen. |
Valitse kytkin, jonka vähimmäisvirtaus on 15–20 % alapuolella kuljetinalustan korkeuden mukaisesti alennettua virtausta, ei merenpinnan tasolla ilmoitettua arvoa; paikoille, joiden korkeus ylittää 3 000 metriä, suoritetaan paikallisesti määritetty virtaustesti ensimmäisenä päivänä — liitä virtausmittari apupiiriin käyttöolosuhteissa ja vertaa tulosta kytkimen vähimmäisvaatimuksiin ennen kuin varmistetaan laitteiden yhteensopivuus. |
Liian pienellä virtauksella toimiva kytkin pyörii alhaisemmalla iskunopeudella (BPM) ja korotetussa lämpötilassa samanaikaisesti; käyttäjä havaitsee heikkoja ja hitaita toimintoja ja lisää alaspainetta kompensoimaan – mikä rajoittaa pistoolin matkaa ja pahentaa sekä iskunopeutta että lämmönmuodostusta kumuloituvassa silmukassa. |
Käynnistysprotokolla, joka estää useimmat korkean altituden aiheuttamat viat
Useimmat korkealla altitudella sattuvat hydrauliset rikkojat, joiden vikaantumisia tutkitaan tapahtuman jälkeen, johtuvat ensimmäisistä 20 minuutista työvuoron aikana, eivätkä vakiotilassa tapahtuvasta käytöstä. Kylmä öljy on viskoosimpaa kuin järjestelmä on suunniteltu käsittelemään. Pumppu tekee enemmän työtä ja tuottaa enemmän lämpöä, ennen kuin öljy on lämmennyt käyttöviskositeetilleen. Rikkoja saa öljyä, joka on samanaikaisesti liian viskoosia täyden virtauksen saavuttamiseen ja liian kylmää sen tiivistemateriaalien tarjoamaan arvotun puristuksen saavuttamiseen. Pistoni suorittaa ensimmäiset iskunsa rajalubrikaation olosuhteissa – öljykalvo on liian ohut, koska virtaus on rajoitettu, ja tiivistimet eivät ole täysin paikoillaan, koska materiaali ei ole saavuttanut käyttölämpötilaansa. Tässä vaiheessa tapahtuva kulumisilmiö kertyy päivittäin toistettaessa nopeammin kuin käyttötuntien lukumäärä heijastaa.
Kolmivaiheinen käynnistysprotokolla poistaa tämän riskin merkityksettömällä kustannuksella. Ensinnäkin pidä kuljetinalustan moottori tyhjäkäynnillä vähintään 10 minuuttia ennen minkään hydraulitoiminnon käyttöönottoa — ei ainoastaan rikkonaisen, vaan kaikkien piirien — jotta lämpöä voi vaihtua moottoritilassa ja hydraulitankissa. Toiseksi käytä kuljetinalustan kauhan ja käsivarren piirejä täyden syklin ajan 5 minuuttia ennen siirtymistä rikkonaispiiriin — tämä saa lämmittävän öljyn kiertämään putkistoissa sen sijaan, että se pysyisi kylmänä apupiirissä, kun pääpiirit lämpenevät. Kolmanneksi käytä rikkonaisia ensimmäiset 3 minuuttia vähennetyllä alaspainepaineella — riittävästi laukaisuun, mutta ei riittävästi piirin täyteen kuormittamiseen — jolloin rikkonaisen sisäinen öljykalvo muodostuu ennen täyttä iskukuormitusta. Kokonaismuutosaika: 18 minuuttia. Tyypillinen hyöty tiivisteen ja männän kulumasta: merkittävä korkealla korkeudella tapahtuvan toiminnan kauden aikana.
Yksi sopeutuma, jonka korkealla altitudolla toimivat operaattorit tekevät ilman virallista ohjeistusta, on mallien määrän vähentäminen paikalle tuotavissa malleissa. Laivasto, joka käyttää merenpinnan tasolla kolmea eri rikkonaismallia, yhdistää usein toimintansa yhteen malliin korkean altituden sopimuksissa, koska öljyn laatu, käynnistysprotokolla, akkumulaattorin latausvaatimukset ja kantajan sovittamisessa tarvittavat säädöt vaihtelevat mallikohtaisesti. Yhden, projektin altitudovälille suunnitellun mallin standardointi vähentää huoltotyöntekijöiden kognitiivista ja logistista taakkaa, mikä suoraan vähentää korkeuden vaikutuksesta johtuvien virheiden määrää vuorojenvaihdossa ja laitteiden kierrätyksessä. Yhden hyvin sovitun mallin käytön suorituskykyyn liittyvä haitta koko sivustolla on pienempi kuin kolmen eri altitudoprotokollaa käyttävän mallin huoltovirheiden määrään liittyvä haitta.
