Jak wybrać młoty hydrauliczne do prac w kopalniach i kamieniolomach?

Dlaczego jednostki przeznaczone do budownictwa zawodzą w tym środowisku

Najdroższym błędem przy doborze młotów do kamieniolomów i kopalni jest zakup jednostki budowlanej tylko dlatego, że pasuje do maszyny nośnej i jej cena wydaje się atrakcyjna. Będzie ona działać — ale tylko przez pewien czas. Młoty budowlane stosowane w środowisku górniczym zwykle ulegają awarii po 40–50% swojego nominalnego okresu użytkowania, ponieważ zostały zaprojektowane do pracy przerywanej: rozbiórek, napraw dróg czy wykopy pod fundamenty. W kamieniolomie młot pracuje od sześciu do dziesięciu godzin dziennie na skałach twardszych i bardziej ścierających niż jakiekolwiek materiały występujące na budowiskach. Uszczelnienia, akumulator oraz stop cylindra nie są zaprojektowane do tak dużych obciążeń.

Różnica inżynierska jest mierzalna. Łamacze przeznaczone do górnictwa pracują przy ciśnieniu roboczym 200–270 bar, podczas gdy dla urządzeń klasy budowlanej wynosi ono 150–180 bar. Wykorzystują one wzmocnione zespoły korpusów cylindra — zazwyczaj wykonane ze stali stopowej wysokiej jakości zamiast standardowej stali węglowej — oraz podwójne systemy akumulatorów zapewniające stałą energię uderzenia w trakcie ciągłej pracy. Łamacz budowlany pracujący przy ciśnieniu 180 bar w granicie potrzebuje więcej czasu na rozbić każdego głazu niż łamacz górniczy pracujący przy ciśnieniu 220 bar, zużywa więcej paliwa na przetworzoną tonę materiału i osiąga limit zużycia po około połowie liczby godzin pracy. Oszczędność początkowa znika już w ciągu pierwszego roku.

Cykl pracy jest decydującą zmienną. Łamacz przeznaczony do pracy przerywanej w budownictwie, z gwarantowanym czasem działania uszczelek wynoszącym 2500 godzin, powinien zostać przeliczony na 1500 godzin przy ciągłej eksploatacji w kopalniach odkrywkowych. Uszczelki nie ulegają uszkodzeniu z powodu wad fabrycznych — ulegają one uszkodzeniu, ponieważ obciążenie jednostki przekracza założone w specyfikacji uszczelek warunki eksploatacji. Poprawne pytanie dotyczące doboru nie brzmi: «Który łamacz pasuje do koparki?», lecz: «Który łamacz jest certyfikowany do pracy przez określoną liczbę godzin dziennie w danej operacji?»

Rodzaj skały, ciśnienie robocze, narzędzie i interwał wymiany uszczelek — szybka tabela odniesienia

Poniższe cztery wiersze obejmują najczęściej występujące w kamieniolomach i kopalniach odkrywkowych rodzaje skał, zakres ciśnień roboczych wymaganych do ich przetwarzania, odpowiedni dobór dłut oraz realistyczny interwał wymiany uszczelek przy pracy w trybie ciągłym (w trakcie całodobowej eksploatacji).

Trzy decyzje wyboru, które zakupujący kamieniołomy popełniają rutynowo błędnie

Pierwszą z nich jest wielkość maszyny nośnej w ramach określonego zakresu. W przypadku robót kamieniołomowych należy preferować górną granicę zakresu masy maszyny nośnej dla danego młota — maszyna nośna o masie 30–33 ton na młocie o zakresie masy maszyny nośnej 27–33 t zapewnia lepszą stabilność przy pracy na dużych głazach i zmniejsza odbijanie się, które rozprasza energię uderzenia bez rozdrabniania skały. Maszyna nośna o masie 27 ton na tej samej jednostce mieści się w specyfikacji, ale przy każdej zmianie pozostawia nieosiągniętą wydajność.

Drugim aspektem jest dobór narzędzia do wtórnego rozbijania. Na wstępie, przy żelaznym ruszcie lub w miejscu zasilania kruszarki, intuicyjnym wyborem wydaje się być ostrze stożkowe, ponieważ „przenika” materiał. Jest to jednak błędny wybór w przypadku dużych głazów. Tępe narzędzie przekazuje falę uderzeniową przez cały materiał, powodując jego rozpad od wewnątrz na zewnątrz, a nie wiercenie w jednym punkcie. Wbrew powszechnej opinii tępe narzędzie jest najlepsze w większości przypadków rozbijania nadmiernie dużych kamieni, ponieważ zapewnia lepsze pozycjonowanie oraz skuteczniejsze przekazywanie fali uderzeniowej. Doświadczony nadzorca kamieniołomu określił tę różnicę słowami: „Ostrze stożkowe spiera się z skałą; tępe narzędzie przekonuje ją.”

Trzecim aspektem jest zapas części zamiennych. Najbardziej wydajne kopalnie traktują dostawę dłut jako problem logistyczny związany z materiałami eksploatacyjnymi, a nie jako decyzję serwisową. W twardej granitowej skały dłuto może wymagać wymiany co tydzień. Działania, w których zamówienie nowego dłuta ma charakter reaktywny — czyli następuje dopiero po zużyciu poprzedniego — powodują utratę pół zmiany co kilka tygodni z powodu oczekiwania na części. Prawidłowe podejście polega na utrzymaniu stałego zapasu dłut, zestawów uszczelek oraz tulei w warsztacie kopalnianym w ilości wystarczającej na pokrycie trzech do czterech cykli wymiany. Poziom tego zapasu ma bezpośredni związek z dostępnymi godzinami produkcji.