Yfirlit yfir hydraulískar bergbrotavélar

1.1 Yfirlit yfir hydraulískar bergbrotavélar

Hydraulísk bergbrotavél, sem einnig er kölluð hydraulísk grjótbrotavél eða hydraulísk áhrifavél, er hydraulísk áhrifa- og þyngdarvibrationsvél. Með því að nota háþrýstis hydraulísk olíu sem vinnusérsil er náð hröðu fram- og til baka hreyfingu pistils inni í síld í gegnum áhrifasamband milli stýrislóðar- og síld-pistilskerfis, þannig að hydraulísk orka er breytt í mekanísk pistilorku og dregur í gang skornið til að vinna útivist.

Aðalvirkni hydraulískrar steinbrotavélar er: áhrif og titringur. Vegna háa afls áhrifa- og titringareiginleika hydraulískrar steinbrotavélar er henni víða notað í málmfræði, gruva- og steinbrun, járnbrautum, vegagerð, byggingum, sveitarstjórnarverkum og eignaþróun. Hún getur framkvæmt útgröft, brotun, niðurbrot og aðrar aðgerðir á steini, steinsteypu, stálkanna, slag, frystum jarðvegi, ís, steinsteypuvegum, brúum og byggingum. Auk þess getur hún með skiptingu á skerfnum verið notuð til náguðra, rýðurhreinsunar, þéttunar og píluskotunar.

Algengar notkunarsvið hydraulískrar steinbrotavélar eru:

(1) Grúvudráttur — steinbrun, steinútþögn, gatnamót, brotun á grizzly-bar, aukabrotun steins;

(2) Málmfræðifyrirtæki — ofnslausnarmávlar, kannaþvottamávlar, afþátta-mávlar, opnunarmávlar fyrir tap-hola til hreinsunar á slag í stálkannum og niðurbrot ofnskórða;

(3) Sveitarstjórnarverkfræði — brot á vegbúnaði við vökva-, gas- og rafmagnsbyggingu, brot á harðum grunni, gröf í rásir og holuboring;

(4) Byggingarverk — afbrotn gamalla bygginga, brot á steinsteypu, þéttun jarðar;

(5) Vegir og járnbrautir — sprenging til opnunar vegs, brot á steinsteypuvegi, endurbót veggerðar, innsláttur verndarstaura og afbrotn vegbrúa.

Sem nýtt hágæða hydraulískt tól hefur hydraulískt bergbrotatól framundan margar ósamanberanlegar kosti miðað við hefðbundin loftþrýstiforrit, sem sérstaklega koma fram í eftirtöldum punktum:

— Hátt áhrifasvæði. Hydraulískt bergbrotatól er hægt að samsetja og hanna miðað við olíuthrýsting og flæði sem færðartækið veitir, ásamt ýtrikrafti. Áhrifasvæðið er almennt 300 til 10.000 jóul; stærsta hydraulíska bergbrotatólið í heiminum getur nú gefið einstaka áhrifasvæði upp í 30.000 jóul.

— Hávirkni. Virkni hydraulískra bergbrotavéla er almennt 60–65 %; þær með besta afköstum ná 70 %, en virkni loftdrifins tól er aðeins 20–30 %.

— Orkusparsamleiki. Vinnumiðill hydraulískrar bergbrotuvélar er endurnýjanlegt háþrýstihýdrolíkaolía, sem er jafnframt útbúin með öryggisgeymi; vinnumiðill loftdrifins tól er þjöppuð loft, sem notar ekki einungis mikla hitaorku í þjöppunarferlinu heldur loskar líka mikla orku í úrgangsrásinni.

— Lág hljóðstyrkur. Staðlaður hljóðstyrkur hydraulískrar bergbrotuvélar er 95–98 dB; lág-hljóðsvirkar gerðir eru 85–87 dB. Loftdrifin tól hafa, vegna sprungulaga útvíkingar hljóðsins þegar þjöppuður gas er losaður, hljóðstyrk sem fer yfir 100 dB í öllum tilvikum. Í daglegu samfélagi, þar sem kröfur um umhverfisvernd eru allt stöðugt strangari, hefur hydraulísk bergbrotuvél mikil gildi.

—— Góð byggingaraðstæða og lág viðhaldskostnaður. Hydraulískur bergbroti vinna samhliða þráðvagninum og geta auðveldlega framkvæmt aðgerðir í ýmsum rúmlegum hornum; bergbrotinn er fullkomlega innifanginn, þáttanna notkunartími er langur, viðhald er einfalt og hagnaðarlegt og heildarkostnaður rekstrar er lágur.

1.2 Stutt yfirlit yfir þróun hydraulískra bergbrotana

Á upphafi 20. aldar rannsökuðu fólk kerfisbært loft- og vatnsáttun, og leituðu virkilega að vatnsáttunaraðgerðum sem gátu framleiðt háa aflstyrk og stýrt því. Árið 1963 sendi þýskt félagið Krupp inn um heimsfyrsta einkaleyfi á vatsáttunarhringjandi tæki; árið 1967 sýndu þeir á Hánumyndarsýningunni í Hannover heimsfyrsta notagildi vatsáttunarhringjandi steinbrotnið sem var sett á flutningstæki, HM400. Það var fyrst notað við grunnbyggingarverkefni, svo sem brotun á betóngötusveigum, endurbót á grunnum, gröf í harðu jarðvegi og útgröf stórra steinblokka… Franska félagið Montabert sendi inn um einkaleyfi á fyrsta handhaldna vatsáttunarhringjandi steinbrotnið (BBH-raðan) árið 1964 og hönnuðu þeir BRH-raðan af vatsáttunarhringjandi steinbrotnum árið 1969. Vegna mikils af staðlaðra hagsmuna og víðs horfur vatsáttunarhringjandi steinbrotna voru þau fljótt tekin mjög alvarlega í Evrópu, Japan og öðrum löndum og þróuðust hratt. Margir framleiðandar gerðu miklar fjárhagslegar ívistaðir í þróun, hönnun og prófun á vatsáttunarhringjandi tæki og komu upp vatsáttunarhringjandi steinbrotni af ýmsum stærðum, tegundum og eiginleikum. Notkunarsviðin eykst stöðugt, teknískar eiginleikar batnuðust stöðugt og vörurnar uppfærðust og skiptust út stöðugt. Krupp kynnti vatsáttunarhringjandi steinbrotnið með hringsdampunartækni árið 1985, bætti hringsdampunarkerfinu árið 1995, kynnti 'Marathon' verndartækni gegn sliti árið 1998 og kynnti 'ECO' og 'Marathon' raðirnar árið 2000. Félagið Montabert kynnti BRV-raðina með sjálfstilltu orku árið 1987 og í svari á vaxandi markaðsbeiðni kynnti það litlu steinbrotnið BRP-raðarinnar árið 1992. RAMMAR fyrirtæki, stofnað árið 1978 í Finnlandi, sem þó með stutt sögu varð að leiðandi í sviði hydraulískra steinbrotna — frá upphafi sínu kynnti það S600 steinbrotnann, þá stærsta í heiminum; S2000, sem kom út árið 1981, vegna 3 tonn; vörusafnið úr árinu 1986 notaði „jafnaða skotorku (CBE)“-prinsipið; ofurþögvarleg vörusafnið City kom út árið 1991; „City Pro“-kerfið, sem var þróuð af fyrirtækinu árið 1995, leyfti rekendum að velja af hverju hydraulíska steinbrotnanum á grundvelli efna sem hann reyndi á, og jafnframt vatnsstraum-dustusuppressjónarkerfi. KONAN japanskir framleiðendur tóku upp Krupp-tækni árið 1973 til að framleiða MKB hydraulíska steinbrotna; síðan hófu japönsk fyrirtæki eins og Furukawa, Teisaku og Toku að þróa hydraulíska steinbrotna á grunni loftdrifins áhrifavélanna; NPK var stofnað árið 1985. SOOSAN fyrirtæki, stofnað árið 1984, stýrði hröðu þróun kóreskra hydraulískra steinbrotna. Ítalska fyrirtækið INDECO var stofnað árið 1976; árið 1986 kom það með þróun „intelligent hydraulic rock breaker“ sem getur breytt áhrifsháttvið og orku eftir steinhardleika …

Það eru í augnablikinu yfir 30 stórir framleiðendur á hydraulískum bergbrotunarbúnaði um allan heim. Þeir eru flokkaðir eftir uppruna sínum í evrópska, japönska, kóreska og innlenska kínverska merki, en aðeins fá merki eru söluð um allan heim. Evrópskir framleiðendur á hydraulískum bergbrotunarbúnaði hafa einkenni þess að sameina framleiðslu, merki og þjónustu í einu; framleiðslufyrirtækin hafa bæði sterka tæknilega rannsóknar- og þróunarstöðugildi og eiga líka eigin markaðssalanet og viðskiptaviniþjónustugildi. Hver framleiðandi á hydraulískum bergbrotunarbúnaði leggur áherslu á byggingu á sérstökum merkisgildi sínu, atvinnusamruninn er háttur og í síðustu árum hafa verið lokið þremur stórum atvinnusamrunum og endurskipulagningum, sem mynda þrjú helstu merkin Rammer (með Toyo), Atlas-copco (með Krupp) og Montabert frá Doosan. Japönskir framleiðendur á hydraulískum bergbrotunarbúnaði eru svipuðir evrópskum framleiðslufyrirtækjum – þeir hafa almennt líka eigin markaðssalanet og veita þjónustu viðskiptavinum samtímis. Hver framleiðandi á hydraulískum bergbrotunarbúnaði leggur áherslu á byggingu á sérstökum merkisgildi sínu, atvinnusamruninn er hlutfallslega háttur. Aðeins sjö fyrirtæki, Furukawa, NPK, Toku, Teisaku, MKB, Toyo (sem hefur nú verið keypt af Rammer) og Okada, eru landssýnileg. Kóreskir framleiðendur á hydraulískum bergbrotunarbúnaði hafa einkenni þess að skilja framleiðslu, merki og þjónustu frá hverju öðru; almenn atvinnudeiling á vinnusviðinu er hlutfallslega nákvæm, með mörgum litlum hlutaframleiðslufyrirtækjum; það eru næstum hundrað dreifingarfyrirtæki á hydraulískum bergbrotunarbúnaði, en aðeins fá framleiðslufyrirtæki eru stór, svo sem Soosan, Hanwoo, Daemo og MSB. Tafla 1-1 gefur yfirlit yfir ársframleiðslu helstu heimsframlreiðenda á hydraulískum bergbrotunarbúnaði árið 2010.

Töfla 1-1 Ársútgáfa yfir helstu heimsvæðislegu framleiðendur áhyggjusprengja fyrir stein í 2010 (án Kína)

Rannsóknir Kína í hydraulískum brotunaraðferðum hófust ekki seint. Á miðjum 1970-árum höfðu þegar innlendar rannsóknastofnunir og háskólar tekið þátt í þessari grein, svo sem Háskólinn í steini og járni í Pekín, Grímurinn í Miðsuður-Kína, Rannsóknarstofnunin í grímu í Changsha og Rannsóknarstofnunin í grímu í Changsha. Kínverskir rannsakendur unnu djúp rannsókn á hydraulískri viftutekni og náðu mörgum rannsóknarútkomum, en vegna heildarlega hægri þróunar innlendra hydraulískra tækna á þeim tíma og tiltölulega lágri framleiðslustigss, var engin veruleg gegnumbrot í vöruþróun náð. Eftir 1980-talsáratuginn, unnu kínverskir rannsakendur, meðan þeir stundaðu sjálfstæða rannsókn, einnig við að taka upp tekník og tóku leiðtoga í þróun hydraulískra bergborða og hydraulískra steinbrotna með eigin einkenni á grímuviðskiptasviðinu. Sumar innlendar loftþrýstiforritavirkjanir og byggingarvélarvirkanir tóku líka þátt í rannsóknarliðinu, svo sem Loftþrýstiforritavirkjan í Tonghua í Jilin, Byggingarvélarvirkan í Shanghai, Loftþrýstiforritavirkjan í Shenyang o.fl., og allar skipuðu kraft til að framkvæma rannsóknir og prófanir á vörum; en vegna baklægri framleiðslutækni og óstöðugrar gæða vörur, var þróun hydraulískra bergbrotna takmörkuð. Árið 1988 kom þýskt fyrirtækið Krupp til Kína með vörum til að halda 'Sýningu á vöru hydraulískra bergbrotna' og meira en 200 manns frá innlendum rannsóknastofnunum og fyrirtækjum tóku þátt í sýningunni; öflugar virkni vörurnar vekur mikla áhuga meðal þáttakenda og vörur Krupp hófu að komast á kínverskan markað. Með því að nýta þessa tækifæri, greindu og rannsakuðu Rannsóknarstofnunin í verkfræði í Tianjin og Háskólinn í Harbin vörur Krupp; og byrjuðu Vélverksverksmiðjan í Changzhi og Byggingarvélarvirkan í Shanghai að reyna framleiðslu á eigin vörum.

Á miðjum áttunda áratugnum, með hraða efnahagsþróun Kína, hröðum umbreytingum í borgum og auknum fjármögnunum í innviðum, héldu framhaldandi aukningu í græðslu bygginga. Kínverski markaðurinn fyrir vatnsdrifin vélbrotavélar komst í besta þróunar tímabil sitt í sögu; fjöldi frægja erlendra fyrirtækja hófu að koma á kínverskan markað einn eftir öðrum. Innlendar fyrirtæki stóðu líka upp við keppni og eftir yfir átta ára álag mynduðu þau smám saman fjölda frægrra innlendra merkja eins og Anhui Jingye (Jingye), Yantai Aide, Jiangsu Libosite og Changzhi Hydraulic.