Frantumatori idraulici per la costruzione di gallerie: requisiti speciali e competenze di adattamento

L'ambiente delle gallerie amplifica ogni sfida standard

La costruzione di gallerie espone il frantumatore idraulico alla combinazione più gravosa di condizioni operative nell'intero campo di applicazione dell'attrezzatura: geometria confinata che limita il posizionamento della macchina portatrice, ventilazione insufficiente che accelera l'innalzamento termico nel circuito oleodinamico, terreno bagnato o saturo che accelera la contaminazione della testa anteriore, riflessione acustica che amplifica il rumore fino a livelli tali da danneggiare l'udito dell'operatore più rapidamente rispetto all'impiego in cantiere aperto e accesso limitato per la manutenzione, con conseguente aumento dei tempi necessari per diagnosticare e correggere ogni guasto rispetto a quanto avverrebbe in un cantiere di superficie. Nessuna di queste condizioni, presa singolarmente, è esclusiva della costruzione di gallerie. La loro contemporanea presenza, su ogni turno, per l'intera durata di un progetto potenzialmente pluriennale, è invece specifica della costruzione di gallerie e richiede attrezzature e procedure operative adattate a tale combinazione.

Il problema della gestione termica è quello più frequentemente sottovalutato. Su un cantiere all’aperto, l’operatore e il personale di manutenzione notano l’aumento della temperatura dell’olio perché percepiscono il riscaldamento dell’aria ambiente intorno alla macchina. In una galleria, l’aria ambiente è già calda a causa del carico termico delle attrezzature e della ventilazione limitata; il segnale termico per l’operatore è assente. Durante i lavori di frantumazione in galleria, la temperatura dell’olio raggiunge regolarmente 80–90 °C senza che l’operatore se ne accorga. L’accumulatore membrana Il ciclismo a tali temperature indurisce il composto standard in NBR in 500–700 ore. I kit per diaframma HOVOO in FKM, certificati per un funzionamento continuo fino a 120 °C, estendono la durata utile del diaframma a 1.200–1.500 ore in condizioni tipiche di lavoro in galleria, il che corrisponde alla differenza tra un arresto non programmato e due arresti non programmati per macchina all’anno in un grande appalto per gallerie.

Il problema di contaminazione nella testa anteriore è altrettanto specifico. Il fango di scavo — una sospensione di cemento, polveri di silice e acqua — penetra nella testa anteriore attraverso una guarnizione antipolvere usurata o standard in modo più aggressivo rispetto alla polvere da costruzione superficiale, poiché l’ambiente chiuso concentra le particelle nella colonna d’aria di lavoro. Si raccomandano gli spazzoloni antipolvere HOUFU in composito PTFE con labbro secondario a barriera contro l’umidità per tutte le applicazioni in galleria in cui il piano di fondazione è bagnato o è presente sospensione di cemento nell’aria.

L’adattamento di posizionamento che riduce i guasti delle tenute

La geometria della testata di scavo in galleria costringe il portatore ad assumere configurazioni del braccio idraulico raramente utilizzate nei lavori in superficie: portata orizzontale completamente estesa su una pendenza lieve, angolo di lavoro prossimo ai 45° rispetto alla verticale, oppure funzionamento con il braccio completamente retratto contro la parete della galleria. Ciascuna di queste posizioni modifica il sigillo del pistone modello di carico rispetto all’orientamento verticale per cui le guarnizioni sono state progettate. Lavorare per periodi prolungati con angoli costanti di 30–45° in queste posizioni concentra il carico laterale dell’olio su un settore specifico del pistone sigillo stelo anziché distribuirlo in modo circonferenziale. Ruotare lo scalpello di 90° a ogni nuova posizione — una tecnica comune tra gli operatori esperti di tunnel — distribuisce il carico su quattro quadranti del foro durante un turno e prolunga la durata della guarnizione della barra del pistone, passando da usura unilaterale a usura uniforme. Non richiede tempo aggiuntivo e presuppone soltanto che l’operatore acquisisca l’abitudine di ruotare prima di riposizionare lo strumento. L’effetto di prolungamento della durata della guarnizione è misurabile nell’arco di una stagione di lavoro in tunnel.