Hydraulické kladivá pre tunelové stavby: špeciálne požiadavky a zručnosti v oblasti prispôsobenia

Tunelové prostredie zvyšuje náročnosť každej štandardnej výzvy

Stavba tunelov vystavuje hydraulický kladivový nástroj najnáročnejšej kombinácii prevádzkových podmienok v celom rozsahu jeho použitia: obmedzená geometria priestoru, ktorá obmedzuje umiestnenie nosného zariadenia, zlá ventilácia, ktorá zrýchľuje tepelné zahrievanie olejového okruhu, mokrá alebo nasýtená pôda, ktorá zrýchľuje kontamináciu prednej hlavy, akustická reflexia, ktorá zosilňuje hluk na úrovne poškodzujúce sluch operátora rýchlejšie než pri práci na otvorenom mieste, a obmedzený prístup na účely údržby, čo znamená, že každá porucha vyžaduje dlhší čas na diagnostiku a odstránenie v porovnaní s povrchovou stavbou. Žiadna z týchto výziev nie je samostatne jedinečná pre tunelové práce. Výskyt všetkých piatich výziev súčasne, počas každej smeny a počas potenciálne viacročného projektu je však špecifický pre tunelovú výstavbu a vyžaduje prispôsobenie zariadenia aj postupov operátorov tejto konkrétnej kombinácii podmienok.

Problém s tepelným riadením je najčastejšie podcenený. Na povrchovej staveniskovej ploche si obsluha a údržbový personál všimnú zvyšovanie sa teploty oleja, pretože cítia zvyšovanie sa teploty okolitého vzduchu okolo stroja. V tuneli je okolitý vzduch už zo zaťaženia vybavenia a obmedzenej ventilácie teplý; tepelný signál pre obsluhu chýba. Teplota oleja sa pri práci v tuneli bežne zvyšuje na 80–90 °C bez akéhokoľvek vnímania obsluhou. Membránový akumulátor cyklujúci pri týchto teplotách sa na štandardnom NBR materiáli ztvrdne po 500–700 hodinách prevádzky. Membránové sady HOVOO z materiálu FKM, ktoré sú určené na nepretržitú prevádzku pri teplote až 120 °C, predĺžia životnosť membrány na 1 200–1 500 hodín pri typickej tunelovej prevádzke – čo znamená rozdiel medzi jednou a dvoma neplánovanými zastávkami vybavenia na každý stroj ročne pri veľkom tunelovom projekte.

Problém kontaminácie na prednej hlave je rovnako špecifický. Tunelový špín — cementová suspenzia, jemné častice kremičitanu a voda — vstupuje do prednej hlavy cez opotrebované alebo štandardné prachové tesnenie intenzívnejšie ako prach z povrchovej výstavby, pretože uzavreté prostredie koncentruje častice v pracovnom stĺpci vzduchu. Pre všetky tunelové aplikácie, pri ktorých je spodná časť (invert) mokrá alebo je v ovzduší prítomná cementová suspenzia, sa odporúčajú prachové utierky HOUFU z kompozitu PTFE s dodatočnou tesniacou perou s bariérou proti vlhkosti.

Prispôsobenie polohy, ktoré zníži počet porúch tesnenia

Geometria tunelového pokročujúceho hlavného výkopu núti nosnú konštrukciu k použitiu poloh ramena, ktoré sa na povrchových prácach veľmi zriedka využívajú: úplne vysunutý horizontálny dosah pri miernej svahu, pracovný uhol blízky 45° od zvislej osi alebo prevádzka s ramenom úplne zasunutým tesne ku stene tunela. Každá z týchto polôh mení vzor zaťaženia tesniacich krúžkov piestov v porovnaní s vertikálnou orientáciou, pre ktorú boli tesniace krúžky navrhnuté. Trvalá práca pod uhlom 30–45° v týchto polohách sústreďuje bočné zaťaženie oleja na jednu časť tesniaceho krúžku piestového tyče namiesto rovnomerného rozloženia po celom obvode. Otočenie kladiva o 90° pri každom opätovnom nastavení – technika bežná medzi skúsenými tunelovými operátormi – rozdeľuje zaťaženie do štyroch kvadrantov vrtáku počas jednej smeny a umožňuje prechod od jednostrannej opotrebovanosti tesniaceho krúžku piestového tyče k rovnomernej opotrebovanosti. Táto metóda nevyžaduje žiadny dodatočný čas a vyžaduje len, aby si operátor vytvoril návyk otáčania pred opätovným nastavením. Efekt predĺženia životnosti tesnenia je merateľný počas celej sezóny tunelových prác.