Mikä on ero kallionporakoneen ja hydraulisen rikkojan välillä? Kuinka valita?

Molemmat työkalut iskevät kalliotoihin hydraulisen voiman avulla. Molemmat kiinnitetään kaivinkoneisiin. Molemmat mainitaan teknisissä eritelmissä yleisessä luokassa 'hydrauliset kalliorikkojat'. Näiden pinnallisempien yhtäläisyyksien lisäksi kallionporakone ja hydraulinen rikkopäähän on suunniteltu perustavanlaatuisesti eri tehtäviin, ja väärän työkalun käyttö työmaalla ei tuota hitaampaa versiota oikeasta tuloksesta — se aiheuttaa laitteiston vaurioitumisen, tuhoutuneen pinnan tai projektin, jonka tuottavuus on vain 20 % suunnitellusta.

Sekavuus johtuu osittain kielellisistä syistä. Termiä 'kallionporakone' käytetään epämuodollisesti tarkoittamaan mitä tahansa hydraulisesti kallion murtavaa laitetta. Teknisesti ottaen kallionporakone (tai drifter) on pyörivä-iskeytyslaite, joka tekee sylinterimäisen pora-aukon – se poraa reiän tiettyyn tarkoitukseen: räjäytystä, ankkurointia, tutkimusta tai geoteknisiä näytteitä varten. Hydraulinen murtohammas on puhtaasti iskeytyslaite ilman pyörimistä ja ilman pesukytkentää – se murtuu materiaalia pinnalla ilman, että muodostuu määritelty reikä. Tulokset ovat täysin erilaiset, kuten myös sovellukset.

Ydimekaaninen ero: pyöriminen + pesu vastaan pelkkä isku

Hydraulinen kallionporakone toimii kolmen samanaikaisen toiminnon avulla: iskutoiminto (piston isku varressa), pyöritys (moottorin kääntäminen porakärjen kääntämiseksi iskujen välillä) ja puhdistus (vesi tai ilma poistaa porausjätteet reiästä). Nämä kolme toimintoa toimivat yhdessä luodakseen puhtaan, sylinterimäisen reiän. Poista mikä tahansa niistä, ja reikä joko ei muodostu, täyttyy kallionjauheesta ja lukkiutuu tai poikkeaa tarkoitetusta muotoaan.

Hydraulinen rikkopäätä toimii ainoastaan iskutoiminnolla. Kärki- tai piikkiä käyttäen vaikutusenergia siirtyy suoraan kallion pintaan, mikä aiheuttaa murtumia, jotka leviävät ulospäin kosketuspisteestä. Pyöritystä ei ole, ei myöskään puhdistuspiiriä eikä reikää, jota pitäisi ylläpitää. Tuloksena on sirontanut kallio – hyödyllistä purkutöissä, kivien toissijaisessa rikkomisessa ja betonin poistossa – mutta ei reikää, johon voitaisiin laittaa räjähteitä tai kiinnittää ruuvi.

Tyhjäkäynti on hydraulisen rikkojan päävialla: kun vasaraa käytetään ilman, että työkalu on tiukasti kiinni materiaalissa, koko iskuaalto heijastuu takaisin rikkojan koteloon sen sijaan, että se siirtyisi kiveen. Tämä heijastunut energia aiheuttaa kiinnitysputkien väsymistä, rasittaa pistontta ja vahingoittaa koteloa tuntien sisällä. Kallionporakoneilla on eri heikkous – pesukiertokäyrän vikaantuminen, joka mahdollistaa porausjätteiden tiukentumisen porakärjen ympärille, mikä lukitsee pyörähtämisen ja voi murtaa poratangon yhdistetyn vääntömomentin ja iskuvoiman vaikutuksesta.

Sivuun sivuun -vertailu

Sovellukset, joissa toimii ainoastaan yksi työkalu

Räjäytysreikien poraamiseen tarvitaan kallionporakone. Lopullinen katkaisu. Hydraulinen iskutyökalu ei pysty luomaan reikää vaaditulla halkaisijalla, syvyydellä ja geometrialla räjähteiden lataamiseen. Viiden metrin pituinen räjäytysreikä 64 mm:n halkaisijalla graniitissa – mikä on yleinen määritelmä kivikaivoksen penkkikierrokselle – voidaan porata ainoastaan iskuporaukseen ja pyörivään poraukseen perustuvalla työkalulla, joka käyttää sopivaa puhallusta. Iskutyökalun käyttö tuolla kallionpinnalla aiheuttaa epäsäännöllistä pinnan murtumaa ja kuluttaa huomattavasti enemmän aikaa kuutioa kohden poistettua kiveä verrattuna oikein valittuun porakoneeseen.

Toisaalta ylikookkoisten kivien toissijainen räjäytys jälkikäsittelyssä on tehtävä hydraulisella iskukoneella. Kivet ovat jo olemassa sirontamateriaalina; niitä on pienennettävä lisää kuljetusta varten. Kallionporakoneen käyttö itsenäisessä kivessä ei tuota mitään hyödyllistä tulosta – iskunenergialle ei ole rajoitettua pinnan aluetta, johon se voisi vaikuttaa, pyörivän moottorin on työskenneltävä epävakaassa geometriassa ja poravarsi voi katketa epäkeskisen kuorman vaikutuksesta. Iskukoneen pelkästään iskua hyödyntävä toimintaperiaate hoitaa tämän tehtävän tehokkaasti.

Kaupunkialueen purkutyöt olemassa olevien rakennusten läheisyydessä ovat erityistapaus. Molemmat työkalut aiheuttavat värähtelyä, mutta iskukoneet tuottavat korkeamman huippuvärähtelyn amplitudin alhaisemmassa taajuudessa, mikä etenee kauemmas maaperän ja rakennusten perustusten läpi. Kallionporakoneet, joiden iskutaajuus on 30–60 Hz, tuottavat korkeataajuista, mutta alhaisempaa amplitudia olevaa värähtelyä. Joissakin rakennusten läheisyydessä tapahtuvissa tilanteissa kallionporakoneen korkeataajuinen ja alhaisamplitudinen värähtelyprofiili on vähemmän haitallisempi naapurirakennuksille kuin iskukoneen hitaammat ja raskaammat iskut, vaikka iskujen energia olisi sama.

Tunnelin louhintayhdistelmä: molemmat työkalut samalla työmaalla

Tunnelin etupinnan poraamiseen räjäytysmenetelmällä tarvitaan molempia työkaluja. Etupinnan porakone käyttää hydraulisia kallionporakoneita luomaan räjäytyskuvion reiät – keskitetyn lohkon reiät 64–127 mm:n halkaisijalla leikkausta varten ja kehän reiät 43–51 mm:n halkaisijalla profiilia varten. Räjäytysten jälkeen liian suurikokoiset kivet romumäessä sekä kapeat kulmat tunnelin alaosassa (invert), jotka eivät räjähtäneet puhtaasti, käsitellään erilliseen kaivinkoneeseen asennetulla hydraulisella murtoiskurilla. Vuoden 2021 Chongqingin tunnelihankkeessa, jossa yhdistettiin kallionleikkuukoneen leikkaus ja murtoiskurin murtaminen, saavutettiin kovassa kallioperässä 4–5 metrin päivittäinen edistymisnopeus, mikä on huomattavasti suurempi kuin perinteisessä louhinnassa – tämä yhdistelmä toimii kuitenkin tarkalleen siksi, että kutakin työkalua käytettiin siihen tehtävään, johon se on suunniteltu.

Tiivistyspakkauksen valintaan vaikuttavat tekijät kullekin työkalulle

Kallionporakoneen tiivistinten huolto sisältää kaksi erillistä piiriä, jotka kulumat eri nopeuksilla: iskupistoolin tiivisteet, jotka toimivat taajuudella 30–60 Hz paineessa 160–220 bar, ja pesukoteloa suojaavat tiivisteet, jotka altistuvat kuluttavalle, leikkuujätteitä sisältävälle vedelle. Molempien tiivisteiden on vastattava alkuperäisen valmistajan (OEM) putken sisähalkaisijaa ja niissä on käytettävä elastomeeriseoksia, jotka sopivat käyttölämpötilaan ja veden kemialliseen koostumukseen.

Hydraulisten rikkopalojen tiivistinpaketteihin kuuluvat keskitetysti iskukammion O-renkaat ja akkumulaattoridiaphragma – typpikaasulla varattu komponentti, joka lievittää jokaista iskua. Diaphragman vikaantuminen aiheuttaa saman karkean iskun äänen kuin kallionporakoneen akkumulaattorivika, ja korjauslogiikka on samankaltainen: tarkista typpikaasun esilataus ennen kuin diaphragma hylätään. HOVOO tarjoaa tiivistinpaketteja sekä kallionporakoneisiin (Epiroc-, Sandvik-, Furukawa- ja Montabert-mallit) että hydraulisiin rikkopaloihin kaikille suurille merkeille. Malliviitteet osoitteessa hovooseal.com.