Kā izvēlēties hidraulisko akmeņu urbi? Galvenais atlases pamācījums kalnraktuvju un tunelēšanas darbiem

Hidraulisko akmeņu urbni iegādāties tikai pēc tehniskās specifikācijas lapa parasti noved vienā no divām paredzamām neveiksmēm. Vai nu urbnieks pārsniedz nesēja hidrauliskās jaudas robežas un visu ekspluatācijas laiku darbojas ar tikai 70 % no deklarētās trieciena jaudas — klusībā tērējot degvielu un nepildot veiktspējas prasības—vai arī urbnieks ir pareizi izvēlēts atbilstoši nesējam, bet nepietiekami jaudīgs konkrētajam akmenim, sniedzot pieņemamus rezultātus mīkstajos slāņos un nespējot sasniegt paredzēto urbuma dziļumu, kad rodas ciets materiāls.

Abi neveiksmes ir saistītas ar vienu un to pašu cēloni: izvēles secība bija apgriezta. Specifikāciju lapas tika salīdzinātas pirms tika noteikta formācija, nesējs un mērķa cauruma ģeometrija. Šis pamācības dokuments aptver četrus ievades parametrus, kuriem jābūt definētiem pirmajiem, kārtībā, kas novērš abu veidu nepatīkamības.

Ievade 1: Formācijas cietība ir nosakošais ierobežojums

Vienasspēka spiedes izturība (UCS) ir vienīgais skaitlis, kas visvairāk ietekmē to, vai konkrēts urbšanas aparāts var nodrošināt komerciāli izdevīgu urbuma dziļuma pieauguma ātrumu. 20 kW klases urbšanas aparāts sasniedz 1,5–2,5 m/min granītā ar UCS 250 MPa. Tas pats aparāts urbj dolomītā ar UCS 100 MPa ar ātrumu 2,0–3,0 m/min — pietiekami ātri, lai 20 kW un 15 kW izvēle gandrīz nemainītu ražošanas rezultātu, taču būtiski ietekmētu ekspluatācijas izmaksas.

Otrā ģeoloģiskā mainīgā lieluma nosaukums ir abrazivitātes indekss (CAI). Augstas abrazivitātes ieži nodilst karbīda poga ātri, neatkarīgi no veidojuma cietības. Kvartzīts ar 200 MPa un granīts ar 200 MPa var prasīt vienādu trieciena jaudu, taču to izmantošanas ātrums būs ļoti atšķirīgs atkarībā no to kvartza saturā. Tas ietekmē patēriņa materiālu izmaksas uz metru, nevis drošinātāja izvēli — tomēr tas jāiekļauj projektā ekonomikā jau no paša sākuma.

Ja ģeoloģiskie dati ir nepietiekami pie izvēles laika, kā vietniecisku rādītāju izmanto litoloģiju. Granīts: 150–250 MPa. Dolomīts: 60–140 MPa. Basalts: 150–200 MPa. Smiltakmens: 30–100 MPa atkarībā no cementācijas. Šīs vērtību diapazona robežas ir piesardzīgas aptuvenas vērtības, taču tās ir pietiekami precīzas, lai noteiktu jaudas klasi pirms detalizētās vietnes izpētes pabeigšanas.

Ievade 2: Caurspieduma diametrs nosaka vītņu profilu un momenta prasības

Vītņu sistēma nav pēctekis — tā ir mehāniskā saskarne starp driftera rotācijas momentu un urbuma virknes spēju pārnest šo momentu, neizraisot vītnes nobeigšanos vai izgriešanos. T38 vītnes piemērotas caurumiem līdz aptuveni 51 mm. T45 aptver 51–64 mm caurumus uzticami. T51 un GT60 ir nepieciešamas 76–115 mm ražošanas caurumiem un nodrošina momenta prasības 800–2500 Nm atkarībā no virknes garuma un veidojuma — šīs specifikācijas atbilst tikai vidēji smagajiem un smagajiem drifteriem.

T51 stieņu izmantošana nepietiekami jaudīgā rotācijas motorā ir viena no visbiežāk sastopamajām vidējas slodzes izvēles kļūdām. Motors var izturēt vītnes momentu taisnos, tīros caurumos. Tomēr, ja pievieno 20 metrus garu virkni, māla pilnu spraugu un iestrēgušu urbuma galviņu, rotācijas motors apstājas vai vītne izgriežas zem kopējā momenta slodzes. Tas nav ekspluatācijas kļūda — tas ir izvēles trūkums, kas radies jau pirms iekārtas nonākšanas objektā.

Izvēles matrica: Driftera klases pielāgošana vietnes apstākļiem

Ieeja 3: Pārvadātāja hidrauliskā izvade, kapacitāte, driftera veiktspēja

Drifteram ar jaudu 18 kW nepieciešams aptuveni 140–160 L/min spiedienā 180–200 bar, lai tas darbotos saskaņā ar norādītajām specifikācijām. Patiesais maksimālais jaudas līmenis ir noteikts pārvadātāja sūkņa plūsmas-spiediena līknei darba apgriezienos — nevis teorētiskajam maksimālam. Slodzes jutīgi mainīgās izplūdes jaudas sūkņi, kas darbojas spiedienā 250–350 bar modernās pazemes urbšanas iekārtās, var apmierināt lielāko daļu drifteru prasību. Ekskavatoru parametri atšķiras ļoti daudz: daži 18 tonnu smagi ekskavatori nodrošina 160 L/min uz trieciena ķēdes, citi — tikai 90 L/min pie tāda paša mašīnas svara.

Praktiskā pārbaude ir vienkārša un aizņem 20 minūtes: iegūstiet pacēlāja hidrauliskās datu lapas, nosakiet pieejamo plūsmu un spiedienu nominālajā dzinēja apgriezienu skaitā un pārbaudiet, vai šie rādītāji pārsniedz driftera minimālos ekspluatācijas prasības vismaz par 15%. Šis 15% rezerves apjoms kompensē karstās dienas dēļ mainīgo viskozitāti, nodilušā sūkņa tilpumisko efektivitāti un vienlaicīgi darbojošās funkcijas. Bez šīs rezerves drifteris darbojas zem nominālā perkusijas spiediena jebkurā dienā, kas nav ideāla — un tādas dienas ir lielākā daļa darba apstākļu.

Vēl viena lieta, ko vērts pārbaudīt: zemzemes raktuvēs, kur izmanto elektriski-hidrauliskās urbšanas iekārtas, iegūst priekšrocības no stabila jaudas izvades, kas nav atkarīga no augstuma. Dīzeļdzinēja piedziņas pacēlāji 4000 metru augstumā zaudē aptuveni 12–16% dzinēja jaudas, kas tieši ietekmē samazinātu sūkņa izvadi. Ja projekts tiek veikts augstumā, pārbaudiet pacēlāja deratēto hidraulisko izvadi, nevis tā jūras līmeņa specifikāciju.

Ievade 4: Servisa piekļuve un patēriņa preču piegāde visā aprīkojuma ekspluatācijas laikā

Drifteris bez vietēja blīvējumu komplektu piegādes ir apstāšanās risks katrā apkopē. Tas šķiet acīmredzami, taču bieži vien netiek ņemts vērā izvēles procesā, kamēr projekts jau darbojas. Darbībām Dienvidaustrumāzijā, Rietumāfrikā vai Dienvidamerikā — reģionos, kur OEM servisa centri var būt tālu — jautājums par to, kurš reģionā piegādā akmeņurbumu blīvējumu komplektus, kāds ir piegādes laiks un kādas ir pieejamās materiālu iespējas (PU standarta lietojumiem, HNBR karstiem klimatiem), nosaka faktisko parka pieejamību visu 5 gadu aprīkojuma ekspluatācijas laiku.

HOVOO piegādā blīvējumu komplektus Epiroc, Sandvik, Furukawa un Montabert drifteru modeliem ar OEM atbilstošiem izmēriem un PU/HNBR materiālu iespējām globālai izmantošanai. Šīs piegādes attiecības izveidošana pirms ievadīšanas ekspluatācijā novērš vienu no prognozējamākajām ilgstošas apstāšanās cēlonīm attālinātos projektos. Pilnas modeļu atsauces vietnē hovooseal.com.