מפרצי הידראוליקה למינרלים ולמחצבות: התאמה לעבודה כבדה

מה הופך את תחומי הכרייה ותעשיית האבן ייחודיים לעומת כל יישום אחר של מפרצים?

המאפיין המהותי של עבודת כרייה ופריצה באבני חצץ אינו קשיחות הסלע — אלא מחזור העבודה. מפרק בניין פועל בדרכים לא רציפות: פריצה למשך שלושים שניות, הוצאתו, סיבוב, 재מיקום, וחזרה על התהליך. זמן העצירה בין אירועים של מכה מאפשר לשמן ההידראולי להתאושש בטמפרטורה, למסגרות להירגע במעט, ולחרטום להתקרר. לעומת זאת, מפרק אבני חצץ הפועל בפריצה משנית לצד מפרקת הפה (Jaw Crusher) פועל באופן רציף במשך תקופות של שעתיים, עם זמן מינימלי של 재מיקום. טמפרטורת השמן עולה ונותרת גבוהה. המסגרות פועלות קרוב למקסימום הטמפרטורי שלהן, ללא תקופות התאוששות. קצות החרטומים עוברים מחזורי חימום וקירור מהירים יותר מאשר ביישומים בבנייה, בשל הקשיחות הגבוהה יותר של הסלע והזמן הארוך יותר של מגע בכל מיקום.

התוצאה היא שמתניע המוגדר רק לפי משקל הנושא וקשיחות הסלע — ללא התחשבות במחזור העבודה — יגיע לגבולות השירות שלו מוקדם בהרבה מהמרווחים שפורסמו. חתימות למשימות בנייה, שדורגו לשעות 1,800–2,200 בשימוש רגיל, עלולות לספק רק 900–1,100 שעות בתפעול מתמשך באבן. תקופת חיים של מברשות (חציצים) מקוצרת באופן פרופורציונלי. לחץ החנקן באגירת האנרגיה משתנה מהר יותר בגלל מחזורי החום. הפעיל שמבדוק את הציוד לפי לוח זמנים של שירות בנייה ומריץ אותו באבן יגלה בעיות כבר בנקודת האמצע של כל מרווח ויסתכל בפליאה על הסיבה לכך.

קשיחות הסלע קובעת את מחלקת האנרגיה הנדרשת; מחזור העבודה קובע כיצד יש לספק ולשמור על מחלקת אנרגיה זו. שני הקלטים נדרשים. השגיאה הנפוצה ביותר ברכישת ציוד למפעלי סלע היא בחירת מחלקת האנרגיה הנכונה על פי דרישה של קשיחות הסלע, ולאחר מכן רכישת יחידה מסוג בניין באותה מחלקה מכיוון שמחירה נמוך יותר משל יחידה מסוג כרייה עם דירוג אנרגיה נומינלי זהה. לשתי היחידות אותו מספר בדפי المواصفות. אולם תחומי החומר של החיבורים, העיצוב של המאגר (אקוומולטור) ועובי הדפנות של הגוף אינם זהים. לאחר שישה חודשים של פעילות מתמדת במפעל סלע, ההבדל בא לידי ביטוי בבירורים על תחזוקה.

ארבעה סוגי סלע — مواصفות פיצוץ, כלים, שיטת ההלם, הערה שדה

הטבלה מסודרת מהקל אל הקשה, ומקשרת בין מחלקת הפיצוץ לסוג הסלע, ומציגה את שיטת ההלם שהמפעילים שמגיעים מעולם הבנייה טועים בה בדרך כלל עבור כל סוג.

שבירה משנית בסמוך למוחצים: היישום שמביא לסיום חיי הציוד במהירות

שבירה משנית — הפחתת סלעים גדולים מדי שלא יכולים להיכנס לפתח המניע הלחצי — היא היישום שממהר את ההתאבדות של המניע יותר מאשר כמעט כל משימה אחרת באבן. הסיבות הן מצטברות. המניע פועל במחזור עבודה גבוה, מכיוון שהחומר הגדול מדי מגיע באופן רציף והמניע לא יכול להמשיך לפעול עד שנקה המחסום. הפעלת המניע מתבצעת תחת לחץ זמן, מה שמביא לקיצורי דרך: השהיית המניע למשך זמן רב מדי על פנים שלא נבקעות, הגברת הלחץ כלפי מטה מעבר לכוח הפעולה המומלץ, או הארכת החוד החורף בזווית שאינה אנכית כדי להגיע לסלע שנמצא במיקום לא נוח. כל קיצור דרך כזה מטעין את אזור האחיזה ואת הברג הקדמי בדרך שמאיצה את ההתאבדות פי שניים עד שלושה בהשוואה לפעולת מומחה.

התאמה שמעריכה את משך החיים של המניע בפירוק שניוני היא מיקומית: לעולם לא להתייצב מול סלע גדול ממעל לנקודת הגובה הגבוהה ביותר שלו, אם הסלע גדול הוא נייד. סלע גדול רופף שמתזוז כאשר פוגעים בו במכה הראשונה מעביר כוח צדדי לשדרית החרטום. אירוע אחד משמעותי של עומס צדדי גורם לבלאי גדול יותר של הסיכה המחזיקה מאשר יומם מלא של פירוק אנכי מושכל. הסדר הוא ליצב את הסלע הגדול באמצעות הדלי לפני הפעלת המניע — שתי שניות כדי לחצוץ אותו, ואז לפרק. מפעילים שלומדים זאת מוקדם מאריכים את פרקי הזמן בין החלפות החרטום והסיכה המחזיקה ב-40–50% בהשוואה למפעילים שמתקרבים לכל סלע גדול כאילו היה קבוע במקומו.

למחצבים המפעילים שבירת משנית רציפה בנפח ייצור גבוה, הפתרון האפקטיבי ביותר לטווח הארוך הוא מערכת זרוע שוברת סלעים על בסיס עמוד, המותקנת מעל פתח הכניסה למפרק, במקום שובר סלעים המותקן על חפרית ומשתנה מיקום באופן מתמיד. מערכת העמוד פועלת במעגל עבודה נומינלי לפי התכנון, מעגל ההידראוליקה שלה מותאם לפעולת רציפות, והזרוע ממוקמת כך שהשובר פועל כראוי על כל סלע ענק ללא צורך בשינוי מיקום של היחידה הנושאת. השובר המותקן על החפרית לשימוש בשבירת משנית הוא פתרון זמני שעובד היטב בתדירות נמוכה-בינונית של סלעים גדולים מדי, אך הופך לצוואר בקבוק — ומאיץ את ההתנתקות של הציוד — בתדרים גבוהים של סלעים גדולים מדי.