Undirvatnshydraulískar brotunaraðilar: Sérhönnun fyrir undirvatnsbyggingarverkefni

Af hverju geta venjulegar sprengihlífur ekki einfaldlega verið notaðar undir vatni

Verkefni í sjávarbyggingum, eins og bygging á brúggu, viðhald höfnar og undirvatnsdeyfingar, fylgja ekki venjulegum reglum. Þú ert að sprengja gegnum undirvatnsberg, betóngrunnur og gamlar brúgrunnir í aðstæðum sem myndu eyða venjulegri jarðsettri tækninni. Vatnssýkkja, ruslan og engin sýn skapa áskorunir sem einfaldlega ekki eru til á þurru landi.

Venjulegir hydraulískir brotahöggvarar geta ekki unnið undir vatni án mikilla sérsníðingar. Undirvatnsbrotahöggvarar krefjast fullkominn endurhönnun og sérsníðinnar framleiðslu frá grunni upp. Hátt hýdrostatískt þrýstingur ýtir vatni inn í hverja veikleika í tækinu, sem skemmir mikilvægar hluti eins og pistla og þéttunir. Ein einungis brotun getur leitt til dýrra viðgerða og verksviðsleysa. Saltvatn hrökkar ruslan sem gengur gegnum höggvara- og skruuhúsin. Slæm sjónsvæði þýða að rekendur geta ekki alltaf séð þar sem verkfærið snertir, sem aukar líkurnar á því að það skoti í loftið — þegar pistlar slá án þess að verkfærið snerti efnið, getur útkomandi skotbylgjan alvarlega skaðað hydraulísk kerfi og grófsmávinnu.

Alþjóðlegur markaðurinn fyrir undirvatns-hydraulískar brotunaraðferðir er að vaxa jafnt, sem kemur af auknum byggingu áframhaldandi innviða í sjávarumhverfi. Bygging sjávarfjarlægra vindorkustöðva, uppfærslur á höfnunum, uppsetning undirvatns-olíurásar og sjávarbjörgunaraðgerðir dregur eftirspurnina, með áætlunum um samsett árleg vöxtshraða yfir 5% á næstu fimm árum. Þessi vöxtur sýnir hversu mikil fast bygging og viðhald undirvatns-innviða heimurinn er að framkvæma — og hversu sérstök tæknikröfur eru til að gera það áreiðanlega.

Þrjú verkfræðileg vandamál sem verða leyst við undirvatnshönnun

Mikilvægasta viðbótin í undirvatnsbrotara er sérstök loftþéttunarkerfi sem innleiðir samfellda háþrýstiloftstrauma í innri holu brotara. Þetta þjöppaða loft hefur tvær mikilvægar hlutverk. Fyrst og fremst myndar það jákvæða þrýsting á innanverðu brotara og umhverfis verkfærið, sem á endanum ýtir vatni burt og krefur þess að það komi ekki inn í viðkvæm svæði – og verndar þannig pistla, sílindra og þéttanir gegn vatnsáhrifum og rýmingu. Annars hreinsar lofthreyfingin rusl og fína rifjun í sveigjuumræðunni við hverja uppstöðu, sem annars myndi virka sem slífrunarefni á skornið og framanverðu sveigu.

Rýming er annað vandamálið og fer fram á öðru tímabili en það strax áhrifavæða skemmd sem vökvi veldur. Saltvatn er mjög rýmandi og býður upp á mikilvægum áskorunum fyrir undirvatns-hydraulískar brotunaraðilar — það hrökkar slíðrun á járnhlutum og getur valdið brotum í þéttunum og verndarlögum. Viðhaldskröfur eru því hærri en fyrir yfirborðsútbúnað. Regluleg og gründug skölun með sveitavatni eftir notkun er nauðsynleg. Skoðanir á rýmingu, þéttun og smurrstigi verða að vera tíðari. Hönnunarlausnin inniheldur steél af yfirleitinni gæðum fyrir hylki og pistla, sérstakar þéttunarsett með úmerkt ástand við bæði þrýsting og efnafræðilega niðurbrot vegna saltvatns og rýmingarvarnarlag á öllum útþrengdum festingum.

Þriðja vandamálið er dýptaráttæki. Virkjunardýptin er mjög ólík eftir líkum. Handhaldnir hydraulískir brotunaraðilar eru venjulega með dýptaráttæki frá 10 metrum upp í 100 metra eða meira fyrir sérstaklega útbúna einingar; brotunaraðilar sem eru festir á ræsivélar fyrir notkun á djúpum sjónum geta verið hannaðir fyrir enn stærri dýpt. Ávallt skal staðfesta tiltekna dýptaráttæki fyrir nákvæmlega líkina sem er notuð, því að yfirfarð dýptaráttækisins getur skemmt öryggi og virkni. Dýptaráttækið er ekki einfaldlega ýtristuðluritun – það stjórnar samþrýstunarhegðun stikilsins með köfnunarefni, mismunaytninguna yfir þéttunum og byggingarstöðugleikan á hylstrinu undir varandi vatnsýtristuðl.

Tilvísun í notkun undirvatnsbrotunaraðila

Talan hér fyrir neðan tengir algengustu verkefni við undirvatnsbyggingar og viðhald þeirra við venjulega útsetningaraðferðina og lykiltilgreininguna eða rekstrarvandamálið sem ákvarðar val á búnaði.

Notkun og viðhald undirvatnsbrotara

Hydraulískir brotara eru sérstaklega aðlöguð fyrir notkun í undirvatnsumhverfi, venjulega með breyttum þéttunum og undirvatnsviðbótum til að koma í veg fyrir vatnsþrátt og viðhalda afköstum. Fyrir einingar sem eru festar á grófgræðum er brotaranum flutt á báti eða á landgöngu, með hjálp dýfingamanna til að setja hana á réttan stað við neyðilegar stúðla á brúum eða undir brúarskálum. Fyrir handvirkar, dýfingamönnum stýrðar einingar — sem notaðar eru til fjarlægingar á korall, rásarvinnu við rör eða nákvæmrar brotunar á stúðlum — eru stýrisvæðin einfölduð og höndunargripin stíf til að tryggja hámarksstöðugleika og stjórnun í undirvatnsumhverfi, sem gerir mögulegt að vinna á öruggan og árangursríkan hátt þegar starfsfólk býr yfir vottum.

Notuðu aldrei brotahammur í vatni nema hann sé sérstaklega útbúinn með vatnsþéttunarsjávar, því órétt notkun getur leitt til tæknibyltinga eða öryggisvanda. Þar utan eru fjórar viðhaldsferlar sem stjórna langtíma notkun undir vatni: daglegt smyrsla með hárgæða skerfasmjör; þvottur í hreinu vatni eftir hverja notkun til að fjarlægja salt, leir og rusl; beiting vatnsafdrífunarolíu á allar ytri járn- og metallflatir til að koma í veg fyrir rýrust á nóttinni; og regluleg skoðun þéttunar, slöngu og allra tenginga með tíðari millibili en það er venjanlega gert við yfirborðsútgerðir. Fyrir ársinsnotkun í tímavatni eða brackish-miljó er full skoðun innri þéttunarkerfisins í lok hvers verkefnisliðs staðlað framkvæmd meðal reynsla sjávarverkfræðinga.

Viðskiptaábyrgð er óumdeilanleg. Rásbrotarinn verður að vera skýrt hannaður og samþykktur fyrir notkun undir vatni. Staðfestu að því sé fylgt alþjóðlegum staðlum, svo sem CE-merkingu og viðeigandi ISO-staðlum. Valkvætt pakki fyrir erfitt starfsemi — sem inniheldur sjálfvirkar smurrkerfi, loftathugunarloka og kerfi með jákvæðum þrýsting — er tiltækt á nokkrum leiðandi vörumerkjum og er mjög mælt með því fyrir samfellda starfsemi í saltvatni. Fyrir verkefni sem tengjast grunnvöngum út í sjónum eða rásarefni í dýpum vatni skal skipa verkfræðiúrvinnslu frá framleiðanda áður en verkefnið hefst: dýpt, straumur, vatnshitastig og harðleiki botnsins áhrifa allt samsetninguna sem krefst, og eining sem er hæfileg fyrir höfnarkaí er ekki sjálfgefið hæfileg fyrir notkun á 40 metra dýpt á sjávarbotni.