Hydrauliske bruddverktøy for gruvedrift og steinbrudd: Tilpasning til tungt arbeid

Hva gjør gruvedrift og steinbrudd annerledes enn alle andre bruksområder for bruddverktøy?

Den avgjørende egenskapen ved gruvedrift og steinbruddsarbeid er ikke steinhårdheten — det er driftssyklusen. En byggehammer brukes periodisk: slå i 30 sekunder, løft ut, sving, juster på nytt, gjenta. Den tiden som går uten slag gir hydraulikkvæsken mulighet til å gjenopprette temperaturen, tetningene mulighet til å slappe av litt, og meisselen mulighet til å kjøle ned. En steinbruddshammer som brukes til sekundær knusing ved siden av en kjevekrosser, derimot, brukes kontinuerlig i to timers perioder med minimal tid til omposisjonering. Oljetemperaturen stiger og holder seg høy. Tetningene opererer nær sitt termiske maksimum uten mulighet for gjenoppretting. Meisselspissene gjennomgår raskere varme- og kjølesykler enn i byggeapplikasjoner, fordi steinen er hardere og kontaktiden per posisjon er lengre.

Konsekvensen er at en bruddverktøy som er spesifisert utelukkende på grunnlag av bærevikt og bergs hardhet — uten å ta hensyn til driftssyklus — vil nå sine servicegrenser betydelig tidligere enn de publiserte intervallene antyder. Tetninger for byggbruk, som er rangert for 1 800–2 200 timer ved normal bruk, kan levere 900–1 100 timer ved kontinuerlig drift i et steinbrudd. Meisellivslengden forkortes i samme forhold. Akkumulatorens nitrogentrykk avviker raskare på grunn av termisk syklisering. Operatøren som inspiserer utstyret etter en serviceplan for byggbruk, men driver det i et steinbrudd, vil oppdage problemer ved halvveis gjennom hvert intervall og undre seg over hvorfor.

Steinhårdhet bestemmer den nødvendige energiklassen; bruksmønsteret bestemmer hvordan denne energiklassen må spesifiseres og vedlikeholdes. Begge inndata er påkrevd. Den vanligste feilen ved innkjøp i steinbrudd er å velge riktig energiklasse basert på kravene til steinhårdhet, men deretter kjøpe en byggemaskin i den klassen fordi den koster mindre enn en gruvedriftsmodell med samme nominelle energirating. De to maskinene har identiske tall på spesifikasjonsarket. De har imidlertid ikke identiske spesifikasjoner for tettingsmaterialer, akkumulatordesign eller veggtykkelse på huset. Seks måneder inn i kontinuerlig drift i et steinbrudd er forskjellen tydelig i vedlikeholdsregistreringene.

Fire bergarter — spesifikasjon av bruddverktøy, verkøy, slagemetode, feltmerknad

Tabellen går fra mykst til hardest, og tilpasser bruddverktøyklassen til hver bergart samt angir den slagemetoden som operatører fra byggebransjen oftest velger feil for hver.

Sekundær bryting i nærheten av knusere: Applikasjonen som sliter ut utstyret raskest

Sekundær knusing — redusere for store steinblokker som ikke kan gå inn i inngangen til en kjevekverner — er den anvendelsen som akselererer slitasjen på knuseren raskere enn nesten hvilken som helst annen steinbruddsoppgave. Årsakene er kumulative. Knuseren opererer med høy driftssyklus fordi for store materialer kommer kontinuerlig, og kvernern kan ikke fortsette før blokkeringen er fjernet. Operatøren arbeider under tidspress, noe som fører til snarveier: å holde posisjon for lenge på en flate som ikke sprekker, øke nedtrykket over det angitte driftskraftnivået eller tillate meisselen å avvike fra vertikal retning for å nå en steinblokk som er ugunstig plassert. Hver slik snarvei belaster festområdet og forreste leielageret på måter som øker slitasjen med en faktor to til tre sammenlignet med disiplinert drift.

Tilpasningen som forlenger levetiden til bruddverktøyet ved sekundært knusing er posisjonell: Nærmer deg aldri en stein fra over dens høyeste punkt hvis steinen er bevegelig. En løs, for stor stein som beveger seg når den treffes av det første slaget, overfører lateralkraft til meisselstangen. Én betydelig hendelse med lateral belastning fører til mer slitasje på festepinnen enn en hel dag med disiplinert vertikal knusing. Prosedyren er å stabilisere steinen med korgen før bruddverktøyet aktiveres — to sekunder til å klemme den fast, deretter knuse. Operatører som lærer dette tidlig forlenger intervallene for meissel og festepinne med 40–50 % sammenlignet med operatører som behandler hver for stor stein som om den var fastmontert.

For kværner som utfører kontinuerlig sekundær sprengning ved høy produksjonsmengde, er det mest effektive langsiktige løsningen et stativmontert steinbryterarm-system plassert over knusereinntaket, i stedet for en bryter montert på en lastebagger som må omposisjoneres kontinuerlig. Stativsystemet er utformet for å operere ved sin nominelle driftssyklus, og dets hydrauliske krets er dimensjonert for kontinuerlig drift. Armens posisjonering sikrer at bryteren plasseres korrekt for hver steinblokk uten at bæremaskinen må omposisjoneres. En bryter montert på lastebagger, brukt til sekundær sprengning, er en midlertidig løsning som fungerer godt ved lav til moderat forekomst av for store steiner, men blir en flaskehals – og en akselerator av utstyrsslitasje – ved høy forekomst av for store steiner.