Allemeriset hydrauliset murtoiskurit: Erityissuunnittelu merenalaisiin rakennushankkeisiin

Miksi standardi-iskukoneita ei voida yksinkertaisesti käyttää vedessä

Merirakenteisiin liittyvät hankkeet, kuten laituri- ja satamarakentaminen sekä alaveden räjäytystyöt, eivät noudata normaaleja sääntöjä. Rikotte kiveä, betonipilareita ja vanhoja siltojen perustuksia upotettuna olosuhteissa, jotka tuhoaisivat tavallisen maalla käytettävän laitteiston. Vedenpaine, korroosio ja täysin puuttuva näkyvyys aiheuttavat haasteita, joita ei esiinny kuivalla maalla.

Standardit hydrauliset murtoiskurit eivät voi toimia vedessä ilman laajaa muokkausta. Vedessä käytettävien murtoiskurien valmistaminen vaatii täydellisen uudelleensuunnittelun ja erikoistetun valmistuksen alusta lähtien. Korkea hydrostaattinen paine pakottaa veden sisään kaikkiin laitteiston heikkouksiin, mikä vahingoittaa kriittisiä komponentteja, kuten työntöjä ja tiivistimiä. Yksi vuoto johtaa kalliisiin korjauksiin ja hankkeen viivästymiin. Suolavesi nopeuttaa korroosiota, joka syö murtoiskurien kotelot ja ruuvit. Huono näkyvyys tarkoittaa, että käyttäjät eivät aina näe työkalun kosketuspistettä, mikä lisää tyhjäiskun riskiä – tilannetta, jossa työntöjä iskevät ilman, että työkalu on kosketuksissa materiaaliin; tämän seurauksena syntyvä iskuaalto voi vakavasti vahingoittaa hydraulijärjestelmiä ja kaivinkoneita.

Maailmanlaajuinen markkina alamerisille hydraulisille murtojärjestelmille kasvaa tasaisesti, mikä johtuu meriympäristössä tapahtuvasta infrastruktuurikehityksestä. Tuulivoimapuistojen rakentaminen avomerelle, satamien modernisointi, alameristen putkilinjojen asennus ja meripelastustoimet lisäävät kysyntää, ja ennusteiden mukaan kasvuvauhti on yli 5 % vuodessa viiden seuraavan vuoden aikana. Tämä kasvu heijastaa maailmassa tällä hetkellä rakennettavan ja ylläpidettävän pysyvän alamerisen infrastruktuurin laajuutta sekä erityisvaatimuksia, joita luotettavan toiminnan varmistamiseen tarvitaan.

Kolme insinööriteknistä ongelmaa, jotka alamerisuunnittelun on ratkaistava

Tärkein lisäys vedenalaisessa rikkojassa on erityinen paineilmajärjestelmä, joka tuottaa jatkuvaa korkeapainoista ilmavirtaa rikkojan sisäiseen kammioon. Tämä paineilma täyttää kaksi elintärkeää tehtävää. Ensinnäkin se luo positiivisen paineen rikkojan koteloissa ja työkalun ympärillä, mikä työntää veden pois ja estää sen pääsymisen herkille alueille – suojaten näin pistoneja, sylinterejä ja tiivistimiä veden aiheuttamilta vaurioilta ja korroosiolta. Toiseksi ilma puhdistaa jokaisella ylöspäin suuntautuvalla liikkeellä hienojakoista sedimenttiä ja pieniä hiukkasia varren alueelta, jotka muuten toimisivat porakärjen ja etupuolen varren välisten hiontaineena.

Korroosio on toinen ongelma, ja se etenee eri aikatasolla kuin veden tunkeutumisen aiheuttama välitön vaurio. Suolavesi on erittäin korroosivaa ja aiheuttaa merkittäviä haasteita upposuodattimille — se kiihdyttää metallikomponenttien kulumista ja voi heikentää tiivistyksiä ja suojapinnoitteita. Tämän vuoksi huoltovaatimukset ovat korkeammat kuin pinnan laitteilla. Käytön jälkeen on välttämätöntä pestä laite perusteellisesti makealla vedellä. Korroosiotarkastukset, tiivistysten eheys- ja voitelutasotarkastukset on suoritettava useammin. Suunnitteluratkaisuihin kuuluu korkealaatuinen teräs koteloiden ja männien valmistukseen, erityiset tiivistyspaketit, joilla on poikkeuksellinen kestävyys sekä paineelle että suolaveden kemialliselle hajoamiselle, sekä kaikkiin näkyviin kiinnityspisteisiin sovelletut korroosionkestävät pinnoitteet.

Kolmas ongelma on syvyysluokitus. Käyttösyvyys vaihtelee merkittävästi mallikohtaisesti. Käsikäyttöisillä hydraulisilla rikkojilla on tyypillisesti syvyysluokitus 10 metristä jopa 100 metriin tai enemmän erikoisyksiköissä; syvällä meressä käytettäviin kaivinkoneeseen asennettaviin rikkojiin voi olla suunniteltu vielä suurempia syvyysluokituksia. Tarkista aina tarkka syvyysluokitus käytettävälle mallille, sillä sen ylittyminen voi vaarantaa turvallisuuden ja toiminnallisuuden. Syvyysluokitus ei ole pelkästään paine-vaatimus — se määrittää typpikaasun puristumiskäyttäytymisen, tiivistysten yli vaikuttavan paine-eron sekä kotelon rakenteellisen kestävyyden pitkäaikaisen hydrostaattisen kuorman alaisena.

Allemeren rikkojien käyttösovellusten viite

Alla oleva taulukko liittää yleisimmät sukellusveneiden rakentamiseen ja huoltoon liittyvät tehtävät niiden tyypilliseen käyttömenetelmään sekä siihen keskeiseen ominaisuuteen tai käyttöön liittyvään huolenaiheeseen, joka ohjaa laitteiston valintaa.

Alatyyppisen rikkoimen käyttö ja huolto

Hydrauliset rikkoimet on erityisesti sovitettu käytettäväksi vedessä, yleensä muokatuilla tiivistetyillä ja vesialueille tarkoitetulla varustekokonaisuudella estääkseen veden tunkeutumisen ja säilyttääkseen suorituskyvyn. Kaivinkoneeseen asennettujen yksiköiden tapauksessa rikkoimen kantaa veneellä tai satamaterminaalilla sijaitseva kone, ja sukeltajat auttavat sen sijoittamisessa kapeisiin silta- ja laiturirakenteisiin tai sillan alapuolelle. Käsin käytettävissä sukeltajien käyttämissä yksiköissä — joita käytetään esimerkiksi korallien poistoon, putkilinjojen kaivamiseen tai tarkkaan laiturien rikkomiseen — ohjaus on yksinkertaistettu ja kahvat on suunniteltu jäykiksi, jotta saavutetaan mahdollisimman hyvä vakaus ja hallinta upotetussa ympäristössä; tämä mahdollistaa tehokkaan ja turvallisen työn myös hansikkaissa.

Älä koskaan käytä räjäytysvasaraa vedessä, ellei siihen ole erityisesti asennettu vesitiivistyspakkauksen sarjaa, sillä epäasianmukainen käyttö johtaa laitteiston vikaantumiseen tai turvallisuusriskeihin. Tätä perustasoa ylittäen neljä huoltotoimenpidettä hallitsee pitkäaikaista käyttöä vedessä: päivittäinen voitelu korkealaatuisella kirkkupastalla; pesu makealla vedellä jokaisen käytön jälkeen suolapitoisuuden, saven ja lika-aineiden poistamiseksi; kaikkien ulkoisten metallipintojen käsittely vedenpoistavalla öljyllä yöllisen korroosion estämiseksi sekä tiukemmin kuin pinnan laitteistoissa vaadittava tiukempi tarkastus tiivistyksistä, letkuista ja kaikista liitoksista. Kausittaista toimintaa vuorovesialueilla tai murtovedellä suorittavien kokemusten omaavien merirakentajien keskuudessa on standardikäytäntöä suorittaa täydellinen purkaminen ja sisäisen tiivistysjärjestelmän tarkastus jokaisen projektivaiheen päätyttyä.

Teollisuuden vaatimusten noudattaminen on ehdoton. Kytkin on suunniteltava ja sertifioida erikseen upotettavaa käyttöä varten. Varmista, että tuote noudattaa kansainvälisiä standardeja, kuten CE-merkintää ja asiaankuuluvia ISO-standardeja. Useilla johtavilla tuotesarjoilla on saatavana valinnainen kovakäyttöinen kulutuspaketti – johon kuuluu automaattilipputusjärjestelmä, ilman tarkistusventtiilit ja positiivisen paineen järjestelmät – ja sitä suositellaan voimakkaasti jatkuvatoimisiin sovelluksiin suolavedessä. Projekteissa, jotka liittyvät merituulipuiston perustuksiin tai syväveden putkilinjoihin, tilaa valmistajan tekninen arviointi ennen toiminnan aloittamista: syvyys, virtaus, veden lämpötila ja pohjan kovuus vaikuttavat kaikki vaadittavaan spesifikaatioon, ja laite, joka on mitoitettu satamakaihalle, ei ole automaattisesti sopiva 40 metrin syvyyteen merenpohjassa.