Hur väljer man kraftfulla brytare för gruvdrift och bergbrytning?

Varför enheter av byggklass misslyckas i denna miljö

Det dyraste felet vid val av bräckare för gruvor och stenbrott är att köpa en enhet av byggklass bara för att den passar bärfordonet och priset verkar rimligt. Den fungerar — i ett tag. Bräckare av byggklass som används i gruvdrift brukar vanligtvis gå sönder efter 40–50 % av deras angivna livslängd, eftersom de är konstruerade för intermittenter användning: rivningsarbete, vägunderhåll, grundläggningsgrävning. I ett stenbrott används bräckaren sex till tio timmar per dag på bergarter som är hårdare och mer slipande än vad som förekommer på någon byggarbetsplats. Tätningarna, ackumulatorn och cylinderlegeringen är inte utformade för den belastningen.

Engineering-skillnaden är mätbar. Brytare för gruvanvändning arbetar vid ett arbetstryck på 200–270 bar jämfört med 150–180 bar för byggbrytare. De använder förstärkta cylinderkroppsanordningar – vanligtvis högkvalitativ legerad stål istället för standardkolstål – samt dubbla ackumulatorsystem som säkerställer konstant slagenergi vid kontinuerlig drift. En byggbrytare som arbetar vid 180 bar i granit tar längre tid per stenblock än en gruvbrytare vid 220 bar, förbrukar mer bränsle per ton bearbetat material och når sin slitagegräns efter ungefär hälften så många drifttimmar. Den ursprungliga kostnadsbesparingen försvinner inom det första året.

Användningsprofilen är den avgörande variabeln. En brytare som är godkänd för 2 500 timmars tätningsintervall vid intermittenta byggarbeten bör omklassificeras till 1 500 timmar vid kontinuerlig drift under gruvdriftsskift. Tätningsfel uppstår inte därför att tätningarna är defekta – de felar därför att den belastning som enheten utsätts för överstiger den belastning som tätningsprenumerationen antog. Den rätta urvalsfrågan är inte 'vilken brytare passar grävmaskinen' utan 'vilken brytare är godkänd för det antal timmar per dag som denna verksamhet faktiskt kommer att drivas.'

Bergtyp, tryck, verktyg och tätningsintervall – en snabbreferens

De fyra raderna nedan omfattar de bergtyper som oftast påträffas vid stenbrott och öppen gruvdrift, med det arbetsområde av tryck som materialet kräver, rätt mejselval samt realistiskt tätningsutbytesintervall vid kontinuerlig skiftdrift.

Tre valbeslut som köpare av bergbrytningsutrustning ofta fattar felaktigt

Det första gäller bärlastens storlek inom den angivna intervallet. Vid bergbrytning bör man välja den övre delen av brytarens rekommenderade bärlastintervall – en bärlast på 30–33 ton på en brytare som är godkänd för 27–33 ton ger bättre stabilitet vid stora stenblock och minskar studsningen, vilket annars leder till att slagenergin försvinner utan att krossa berget. En bärlast på 27 ton på samma enhet ligger inom specifikationen, men innebär att produktionen inte utnyttjas fullt ut varje skift.

Det andra är verktygsval för sekundär krossning. Vid galler- eller krossmatning är det intuitiva valet spetsverktyget eftersom det 'tränger in'. Det är dock fel val för stora block. Det släta verktyget överför chockvågen genom materialet och krossar det från insidan utåt i stället för att borra ett enda punkt. I motsats till vad som ofta anges är det släta verktyget bäst för de flesta fall av för stora block eftersom det ger bättre positionering och bättre överföring av chockvågen. En erfaren gruvförmann beskrev skillnaden som följande: 'Spetsverktyget diskuterar med berget; det släta verktyget övertygar det.'

Den tredje är delarlagret. De mest effektiva gruvdriftsverksamheterna hanterar mejselutrustningen som ett förbrukningsrelaterat logistikproblem, inte som ett underhållsbeslut. I hård granit kan en mejsel behöva bytas ut veckovis. Verksamheter som behandlar beställning av mejslar som en reaktiv händelse – alltså beställer när den sista slits – förlorar halva en skift varje några veckor på väntan på delar. Rätt tillvägagångssätt är att ha ett stående lager av mejslar, tätningsset och bushingar i gruvens verkstad, dimensionerat för att täcka tre till fyra utbytescykler. Denna lagernivå har en direkt koppling till de tillgängliga produktions timmarna.