Sandvik kőfúró: Különösen nehéz alagútásó munkákhoz, magas tartósság és termelékenység

A alagútásás során a kőfúró alkatrészek olyan terhelési körülményeknek vannak kitéve, amelyeket a felszíni próbafúrások soha nem tudnak megközelíteni. A gép olyan előrehaladó fejben működik, ahol a rezgésnek nincs lehetősége eloszlani, a fúrórudak hosszabb ideig maradnak érintkezésben a kőzetfelülettel egy-egy műszak során, és még egy apró eltérés is jelentősen megnöveli a túlfúrást, ami konkrét pénzbeli veszteséget jelent a betonburkolat elkészítésekor.

A Sandvik nagyrészt ezen konkrét probléma megoldására építette fel HL és RD sorozatának termékstratégiáját – nem csupán gyorsabban, hanem egyenesebben fúrva, valamint hosszabb időtartamot elérve szervizállomások között. A stabilizátor a legláthatóbb eleme ennek a tervezési filozófiának, de mögötte rejlő architektúra mélyebbre nyúlik, mint egyetlen alkatrész.

A stabilizátor: Több, mint egy rezgéselnyelő

A Sandvik a legtöbb nehézüzemű kőfúró modelljére hidraulikus stabilizátort szerel—az HL1060T, HL1560T, HL1560ST, RD1635CF és RD1840C modellek mindegyike szabványos felszereltségként tartalmazza. A stabilizátor feladata, hogy a teljes fúrási ciklus során állandó maradjon a fúrószár és a dugattyú érintkezési geometriája, így szabályozva a fúrófej és a kőfelület közötti érintkezést.

Miért fontos ez? A fúrófej „ugrása” – amikor a fúrófej a csapások között felemelkedik a kőfelületről – hatástalanítja az ütőenergiát, és egyenetlenül gyorsítja a keményfém kopását. 250 MPa-os gránitban, 30 méteres rúdsor esetén a fúrófej ugrása akár 15–20%-kal is csökkentheti az effektív energiatovábbítást a folyamatos érintkezéshez képest. A stabilizátor hidraulikus erőt alkalmaz a fúrószár geometriájának stabilizálására, így a feszültséghullámok tisztán jutnak be a kőbe, ahelyett, hogy visszaverődnének a fúró testébe.

A Sandvik DL422i, amely az HF1560ST szikafúró gépet használja, automatizált termelési fúrás során akár 10%-kal több métert fúr egy műszak alatt, különösen azért, mert a stabilizátor és az automatikus paramétervezérlés együttműködik – a fúró nem veszít ciklusokat a fúrófej ugrálása vagy manuális beállítások miatt.

HL és RD sorozat: Modellarchitektúra összehasonlítása

Az HL1560ST ütőmoduljának terve külön megemlítésre érdemes. A dugattyú és az elosztóhüvely nem érintkezik a fúró test házával. Kevesebb illesztési felület azt jelenti, hogy kevesebb a szivárgási útvonal, és a testmodulokat összetartó oldalsó csavarozás csökkenti a ciklikus hidraulikus terhelés alatt karbantartandó tömítőfelületek számát.

Hosszú dugattyús technológia és az általa ténylegesen okozott változások

A Sandvik RD1840C hosszú dugattyús ütőcsomagot használ, amely magasabb ütőenergiát állít elő, mint egy rövid dugattyús kialakítás, és más impulzusformát generál. A percussziós fúrás mechanikájával kapcsolatos kutatások azt mutatják, hogy a rövid dugattyú nagyobb csúcsütközési energiát eredményez, míg a hosszú dugattyú optimalizáltabb impulzusformát biztosít – jobb energiaátvitel a kőzetbe ütésenként, és kisebb csúcsfeszültség a fúrórúdon.

A felszíni hosszúlyukas alkalmazásokban, 140–178 mm-es lyukátmérők esetén az RD1840C hosszúhengeres kialakítása a rúdterhelést olyan határok között tartja, amelyek jelentősen meghosszabbítják a T51 és a GT60 rudak élettartamát. Ez egy lényeges üzemeltetési költségtényező: a 30 méternél hosszabb lyukakhoz szükséges csere-rúdsorozatok drágák, és egy olyan impulzusforma, amely csökkenti a rúdkapcsolódási pontoknál fellépő fáradási ciklusok számát, egy teljes termelési szezon alatt jelentős megtakarítást eredményez.

RockPulse – amely újabb Sandvik berendezéseken technológiai integrációként érhető el – valós időben figyeli a kőzetben terjedő feszültséghullámot, így az operátornak adatokat biztosít a fúrási paramétereknek a tényleges kőzetérintkezési körülményekhez való igazításához. Ez a paraméteroptimalizálást a találgatásból mérésre alapozott eljárássá alakítja.

A rúdfej kenése: A karbantartási lépés, amelyet gyakran kihagynak

Az RD1635CF és az HL1560T típusú gépeken alkalmazott keringtetett szár kenési (CSL) rendszer a szár kenőolaj-fogyasztását akár 70%-kal csökkenti a hagyományos rendszerekhez képest. Ez nem csupán egy üzemeltetési költséget jelentő adat – azt is jelenti, hogy kevesebb olajszennyezés jut a fúrás közbeni mosókörbe az olaj átcsapódása miatt, ami különösen fontos, amikor a mosóvíz nyomása 10–15 bar között van, és tisztán kell tartani a fúrólyuk körüli körülményeket.

A Sandvik modelljeinél, ahol nincs CSL rendszer, a szár kenési időközei és az olaj minőségének kiválasztása közvetlenül befolyásolja a vezetőhüvely kopását és a szár adapter élettartamát. Ha a sűrített zsírt túl ritkán juttatják be, akkor a forgás fázisa során fémtől fémes érintkezés alakulhat ki a szár és a vezetőbush között. Ha túl gyakran, akkor a felesleges kenőanyag a percussziós kamra tömítéseibe jut – ezzel a PU tömítéseket gyorsabban rongálja, mint amit a normál ciklikus kopás egyedül okozna.

A HOVOO kőfúró tömítéskészleteket szállít a Sandvik HL és RD sorozatú modellekhez, beleértve a vezető hüvely tömítéseket és a száradapter O-gyűrűket, amelyeket leggyakrabban a kenéssel kapcsolatos kopás sérít. A Sandvik alkalmazásokhoz tartozó modellspecifikus hivatkozások a hovooseal.com weboldalon találhatók.

Automatizált fúrás és az áttérés folyamatos üzemre

A Sandvik i-sorozatú hosszúlyukas fúrói – jelenleg a DL422i a gyártásban lévő modell – olyan, ember nélküli működésre lettek tervezve, amely lehetővé teszi a műszakváltások alatti folyamatos üzemelést. Az automatizált ventilátoros fúrás, az automatikus kar újrapozícionálása és a távoli, egyetlen konzolról történő irányítás lehetővé teszi, hogy egy bánya a fúrógépet folyamatosan üzemeltethesse a 30–45 perces munkaerő-váltás ideje alatt is, amelyet máskülönben kihasználatlanul hagynának.

Az alkatrész szintjén ez azt jelenti, hogy a kőfúró maga közelebb működik elméleti üzemi ciklusához. A percussziós üzemórák gyorsabban halmozódnak fel. Azok a tömítés-kompletek, amelyek manuálisan üzemeltetett berendezéseken akár 400 órát is ki tudnak tartani, automatizált konfigurációkban már 500+ órás terhelést éreznek. A tömítőanyagok – például PU szokásos ciklizáshoz, illetve HNBR emelt hőmérsékletű zónákhoz – kiválasztása az aktuális üzemórák figyelembevételével fontosabb az automatizált járműflottáknál, mint a hagyományosan üzemeltetetteknél.