நீரின் கீழ் & சுரங்கப்பாதை கட்டுமானம்: சிறப்பு ஹைட்ராலிக் பிரேக்கர் பயன்பாட்டு வழிகாட்டி

இரண்டு வெவ்வேறு அதிர்ச்சிகர நிலைகள் — ஒரே பகிரப்பட்ட கொள்கை

நீரின் கீழ் மற்றும் சுரங்கப்பாதை கட்டுமானங்கள் சுற்றுச்சூழல் அளவுகோலின் எதிரெதிர் முனைகளில் தோன்றுகின்றன: ஒன்று நீரின் கீழ் மூழ்கியது, மற்றொன்று தரைக்கு கீழ் முற்றிலும் மூடப்பட்டது; ஒன்று நீர் உள்ளே புகுவதைப் பற்றியது, மற்றொன்று தூசி மற்றும் வாயுக்கள் சேர்வதைப் பற்றியது. இவை இரண்டும் பகிர்ந்துகொள்ளும் பொதுவான விஷயம் என்னவென்றால், இரண்டுமே உடைக்கும் கருவியானது (breaker) இயங்க வடிவமைக்கப்பட்ட சுற்றுச்சூழலை நீக்குகின்றன. மேற்பரப்பில் பயன்படுத்தப்படும் உடைக்கும் கருவியானது, முன்புற தலையின் துளை (front-head bore) காற்றால் சூழப்பட்டுள்ளது என்றும், கத்திப்பலகை (chisel) ஒரு நிலையிலிருந்து மற்றொரு நிலைக்கு மாறும்போது குளிர்விக்கப்படுகிறது என்றும், தூசித்தடுப்பு முத்திரையிலிருந்து சீரற்று வழியாக எண்ணெய் கசிந்து கருவியின் வெளியே விழுகிறது என்றும், கருவியைச் சுற்றியுள்ள வளிமண்டலம் சுவாசிக்கத்தக்கது மற்றும் வெடிக்கக்கூடியது அல்ல என்றும் கருதி வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது. நீரின் கீழ் மற்றும் சுரங்கப்பாதை சூழல்கள் இரண்டுமே இந்த அனுமானங்களில் குறைந்தது இரண்டையாவது ஒரே நேரத்தில் செல்லாததாக மாற்றுகின்றன. அதனால்தான் இவை இரண்டும் குறிப்பிட்ட கருவிகளைத் தெளிவாக தேர்வு செய்தலையும், இயக்க முறைகளை மாற்றியமைத்தலையும் தேவைப்படுத்துகின்றன; இது வெறும் வேறுபட்ட ஆட்டோர் பயிற்சியை மட்டும் தேவைப்படுத்துவதில்லை.

குறிப்பிட்ட மாற்றம், எந்தெந்த அனுமானங்கள் மீறப்படுகின்றன என்பதைப் பொறுத்தது. நீரின் கீழ் செயல்பாடு சீல்களின் மீது செல்லும் அழுத்த வேறுபாட்டை மாற்றியமைக்கிறது — ஆழத்தில், சுற்றுச்சூழல் அழுத்தம் வெளியிலிருந்து உள்நோக்கி சீல்களை அழுத்துகிறது, அவை வெளியிலிருந்து உள்நோக்கி எண்ணெய் அழுத்தத்தைத் தடுக்க வடிவமைக்கப்பட்டவை. செயல்பாட்டின் ஆழம் அதிகரிக்கும் அளவிற்கு இந்த அழுத்த மாற்றமும் மிகவும் முக்கியத்துவம் வாய்ந்ததாகிறது. 25 மீட்டர் ஆழத்தில் அழுத்த ஈடுசெய்தல் இல்லாமல் மூழ்கிய ஒரு பொதுவான மேற்பரப்பு பிரேக்கர், ஒவ்வொரு திரும்பு ஸ்ட்ரோக்கின் போதும் அதன் முன் தலை போர் வழியாக நீரை உள்ளே இழுத்து, ஒரே ஷிப்டில் எண்ணெயை மாசுபடுத்தும். அழுத்த ஈடுசெய்த பிரேக்கர் உள் மற்றும் வெளி அழுத்தங்களை சமப்படுத்துகிறது, இதனால் நீர் உள்ளே புகுவதை ஏற்படுத்தும் அழுத்த வேறுபாடு நீக்கப்படுகிறது. இந்தக் கொள்கை கடல் வழியான ஹைட்ராலிக்ஸில் நன்றாக அறியப்பட்டுள்ளது; ஆனால் கட்டுமான பிரேக்கர்களுக்கு இது மிகவும் ஒழுங்காக பயன்படுத்தப்படுவதில்லை, இதனால்தான் வாங்கும் குழு ஒரு பொதுவான அலகை 'சீல் செய்யப்பட்ட துளைகளுடன்' என குறிப்பிட்டு, அதை போதுமானதாகக் கருதிய திட்டங்களில் நீரின் கீழ் தோல்விகள் மிகவும் பொதுவானவை.

சுரங்கப் பாதைகளில் (டனல்) செயல்படும்போது உருவாகும் சிக்கல்கள் உடனடியாக ஏற்படுவதில்லை; அவை தொடர்ச்சியாகச் சேர்ந்து மோசமடையும் வகையிலானவை. பிரேக்கர் உடலின் கிடைமட்டப் பரப்புகளில் பாறைத் தூள் சேர்ந்து, தூள் கசிவுத் தடுப்புகளில் உள்ள குறைபாடுகள் வழியாக உள்ளே புகுந்து, சிசல் பேஸ்ட்-உடன் கலந்து அரிக்கும் கலவையாக புஷிங் பகுதியில் சென்று சேர்கிறது. முடிந்த இடத்தில் உடைத்தல் காரணமாக ஏற்படும் அதிர்வு, திறந்த வளியில் உடைத்தல் வழக்கமாக வழங்கும் ஆற்றல் சிதறுதல் பாதையின்றி, சுரங்கப் பாதையின் உறைப்பு மற்றும் அதனைச் சுற்றியுள்ள நிலத்திற்கு மாற்றப்படுகிறது. கடினமான, சிலிக்கா-செறிவுள்ள பாறைகளில் அமைந்துள்ள சுரங்கப் பாதைகளில், காற்றில் மிதக்கும் படிக சிலிக்கா அடர்த்தி தொழிலாளர் ஆரோக்கியத்திற்கு ஆபத்தாக இருப்பதுடன், சில பாறை அமைப்புகளில் குறிப்பிட்ட அடர்த்திகளில் தூள் வெடிப்பு ஆபத்தையும் ஏற்படுத்துகிறது. இவற்றில் எதுவும் தரமான சாதனங்களை மேலும் கவனத்துடன் இயக்குவதன் மூலம் தீர்க்கப்படுவதில்லை. இவை சரியான சாதனங்களையும், வரையறுக்கப்பட்ட இயக்க சுழற்சியையும் தேவைப்படுகின்றன.

நான்கு சிறப்பு நிலைமைகள் — தேவையான தன்மைகள், இயற்பியல் காரணங்கள் மற்றும் முக்கிய இயக்க குறிப்புகள்

இந்த அட்டவணை ஆழமற்ற மற்றும் நடுத்தர ஆழத்தில் உள்ள நீரின் கீழ், சுரங்கத்தின் முதன்மை வெட்டு மற்றும் சுரங்கச் சுவரின் பழுது நீக்கம் — இவை நான்கும் தனித்தனி தேவைகளை விதிக்கின்றன.

இரு சூழல்களும் பகிர்ந்து கொள்ளும் பராமரிப்பு சுழற்சி

அவற்றின் வேறுபாடுகள் இருந்தாலும், கீழ்ப்புற (ஆழத்தில்) மற்றும் சுரங்கப் பணிகள் இரண்டும் பராமரிப்பு இடைவெளிகளை ஒரே திசையில் சுருக்குகின்றன. இவற்றின் இயக்க முறைகள் வேறுபட்டவை — ஒன்றில் தண்ணீர் உள்ளே புகுதல், மற்றொன்றில் தூசி சேர்தல் — ஆனால் இறுதி நிலை ஒன்றே: மாசுபட்ட எண்ணெய், வேகமாக அரிமானமடையும் புஷிங் (bushing), மற்றும் சீல்களின் ஆயுள் குறைதல். இதன் நடைமுறை விளைவு என்னவென்றால், இந்த இரண்டு சூழல்களிலும் பரப்பு (மேற்பரப்பு) பணிகளில் தேவையில்லாத பணிக்குப் பிந்தைய ஆய்வு நடைமுறை தேவைப்படுகிறது. கீழ்ப்புற பணிக்குப் பின், முன் தலை குழியை (front-head bore) சுத்தம் செய்ய வேண்டும்; தூசி சீலை (dust seal) தண்ணீர் புகுதலுக்கான அடையாளங்களுக்காக ஆய்வு செய்ய வேண்டும் (சிசல் பேஸ்ட்டில் நீல நிற மாற்றம், வடிகால் துளையிலிருந்து வரும் எண்ணெயில் பால் போன்ற தோற்றம்); அடுத்த பணிக்கு முன், தண்ணீர் எதிர்ப்புத் தன்மை கொண்ட பேஸ்ட்டால் சிசலை மீண்டும் எண்ணெயிட வேண்டும். சுரங்கத்தில் உடைப்பு பணிக்குப் பின், உடைப்பான் உடலை (breaker body) துடைக்க வேண்டும்; தூசி சீலை சிலிக்கான் தூசி ஊடுருவலுக்காக ஆய்வு செய்ய வேண்டும்; சிசல் பேஸ்ட்டை மீண்டும் நிரப்ப வேண்டும் — வெறும் மேலும் சேர்ப்பது (topping up) மட்டும் அல்ல — அரிக்கும் கலவை (abrasive slurry) மாற்று நேரங்களுக்கு இடையில் தொடர்ந்து செயல்படாமல் தடுக்க.

எண்ணெய் பகுப்பாய்வு இந்த இரண்டு சூழல்களிலும் வேறு எந்த உடைப்பான் (பிரேக்கர்) பயன்பாட்டை விடவும் அதிக பயனுள்ளதாகும். மேற்பரப்பு கட்டுமானத்தில், எண்ணெய் மாசுப்படுதல் மெதுவாக நிகழ்கிறது மற்றும் கவலைக்குரிய அளவு தெளிவாக உள்ளது. நீரின் கீழ் மற்றும் சுரங்கப்பாதை செயல்பாடுகளில், மாசுப்படுதல் நிகழ்வுகள் — ஒரு முறை நீர் புகுதலை அனுமதித்த ஒரு சீல், சுரங்கப்பாதையில் உடைப்பான் நுழைந்த போது ஏற்கனவே எல்லைக்கு அருகில் இருந்த தூசி சீல் — இவை 20–30 மணிநேரங்களுக்குள் மாசுப்படுதலைக் குறிக்கும் அடையாளங்களை உருவாக்குகின்றன, அதே அடையாளங்கள் மேற்பரப்பு பணிகளில் 200–300 மணிநேரங்களுக்குப் பிறகே தெரியும். இந்த இரண்டு சூழல்களிலும் முதல் 50 மணிநேரத்திற்குப் பிறகு எண்ணெய் மாதிரியை துகள் எண்ணிக்கை மற்றும் நீர் உள்ளடக்க பகுப்பாய்வுக்காக அனுப்புவதும், அதன் பிறகு ஒவ்வொரு 100 மணிநேரத்திற்கும் மீண்டும் அனுப்புவதும், உருவாகிவரும் சீல் அல்லது புஷிங் பிரச்சனையின் மிக ஆரம்பகால நம்பகமான குறிப்பாகும் — இது எந்த விசுவால் (கண்ணால் காணக்கூடிய) அறிகுறிகளை விடவும் முன்னதாகவும், கூறு தவறுதல் ஏற்கனவே தொடங்கிவிட்டதைக் குறிக்கும் செயல்திறன் குறைவை விடவும் மிக முன்னதாகவும் இருக்கும்.

இரண்டு சூழல்களிலும் அனுபவம் வாய்ந்த குழுக்களை பிரிக்கும் ஒரு செயல்பாட்டு முடிவு: கடலடியில் அல்லது சுரங்கத்தில் உடைக்கும் பணிகளை, ஏற்கனவே எல்லை நிலை சீல் செயல்திறனைக் காட்டும் உடைக்கும் கருவியைக் கொண்டு முயற்சிக்கக் கூடாது. மேற்பரப்பில் ஒரு தளத்தில் ஒரு நிமிடத்திற்கு இரண்டு துளிகள் எண்ணிக்கையில் எண்ணெயைச் சொட்டவிடும் எல்லை நிலை சீல், கடலடியில் ஒரு நிமிடத்திற்கு பத்து துளிகள் எண்ணிக்கையில் எண்ணெயைச் சொட்டவிடும்; மேலும் சுரங்கத்தில் ஒரு மாற்றத்தின் போது சிலிகா-கலந்த சிறுதுளிகளை (slurry) உள்ளே இழுத்துக் கொள்ளும். பயன்பாட்டிற்கு முன் சரிசெய்தல் ஒரு நாள் நேரத்தை எடுத்துக்கொள்ளும். ஆனால், சுரங்கத்தில் அல்லது கடலடியில் பணியின் நடுவில் தோல்வி ஏற்பட்டால், முழுத் திட்ட அட்டவணையின் மீதமுள்ள காலம் இழக்கப்படும்.