Hydraulische breekhamers voor tunnelbouw: speciale eisen en aanpassingsvaardigheden

De tunnelomgeving versterkt elke standaarduitdaging

Tunnelbouw plaatst de hydraulische breker in de meest veeleisende combinatie van bedrijfsomstandigheden binnen het toepassingsgebied van de machine: een beperkte ruimte die de positionering van de dragende machine beperkt, slechte ventilatie die de opwarming van de oliecircuit versnelt, natte of verzadigde grond die de vervuiling van het voorste kopstuk versnelt, akoestische reflectie die het geluid versterkt tot niveaus waarbij het gehoor van de operator sneller wordt aangetast dan bij werken op een open terrein, en beperkte toegankelijkheid voor onderhoud, waardoor elke storing langer duurt om te diagnosticeren en te verhelpen dan op een bovengrondse locatie. Geen van deze factoren is op zich uniek voor tunnelbouw. De gelijktijdige aanwezigheid van alle vijf, tijdens elke ploegendienst, gedurende een project dat mogelijk meerdere jaren duurt, is wel specifiek voor tunnelbouw en vereist zowel machines als bedieningspraktijken die zijn afgestemd op deze combinatie.

Het probleem van thermisch beheer wordt het meest onderschat. Op een oppervlakteplaats merken de operator en het onderhoudspersoneel een stijgende olie-temperatuur op, omdat ze de omgevende lucht warmer voelen worden rond de machine. In een tunnel is de omgevingslucht al warm door de warmtelast van de machines en de beperkte ventilatie; de thermische waarschuwing voor de operator ontbreekt. De olie-temperatuur bereikt regelmatig 80–90 °C bij breekwerk in tunnels, zonder dat de operator dit opmerkt. De accumulator membran Fietsen bij die temperaturen verhardt binnen 500–700 uur op standaard-NBR-compound. HOVOO-FKM-membraansets, geschikt voor continu gebruik tot 120 °C, verlengen de levensduur van het membraan tot 1.200–1.500 uur bij typisch tunnelgebruik; dit maakt het verschil tussen één en twee ongeplande machineuitvalperioden per jaar per machine bij een grote tunnelopdracht.

Het vervuilingsprobleem aan de voorzijde van de kop is even specifiek. Tunnelmest — cementmortel, fijne silica-deeltjes en water — dringt via een versleten of standaard stofdichting agressiever de voorzijde van de kop binnen dan oppervlaktebouwstof, omdat de afgesloten omgeving de deeltjes concentreert in de luchtzuil waarin gewerkt wordt. HOUFU PTFE-composiet stofschrapers met een secundaire lip die vocht tegenhoudt, worden aanbevolen voor alle tunneltoepassingen waarbij de onderzijde nat is of cementmortel in de lucht aanwezig is.

De positioneringsaanpassing die lekkage van afdichtingen vermindert

De geometrie van de tunnelkop dwingt de drager in armconfiguraties die zelden worden gebruikt bij oppervlaktewerk: volledig uitgestrekte horizontale bereik op een vlakke helling, werkhoek bijna 45° vanaf verticaal, of werken met de arm ingetrokken tegen de tunnelwand. Elke van deze posities verandert het pistonsluiting belastingspatroon ten opzichte van de verticale oriëntatie waarvoor de afdichtingen zijn ontworpen. Langdurig werken onder hoeken van 30–45° concentreert de zijdelingse oliebelasting op één sector van de zuiger stang zegel in plaats van het circulair te verdelen. Het roteren van de beitel met 90° bij elke herpositionering — een techniek die veelvoorkomt bij ervaren tunnelmachinisten — verdeelt het belastingspatroon over vier kwadranten van de boorgatwand gedurende een dienst en verlengt de levensduur van de zuigerstangdichting door eenzijdige slijtage te vervangen door uniforme slijtage. Dit kost geen extra tijd en vereist alleen dat de machinist de gewoonte ontwikkelt om te roteren voordat hij de beitel opnieuw positioneert. Het effect op de levensduur van de dichting is meetbaar over een volledig seizoen tunnelwerken.