நீரின் கீழ் இயற்றப்படும் ஹைட்ராலிக் பிரேக்கர்கள்: கடல் அடியில் கட்டுமானத் திட்டங்களுக்கான சிறப்பு வடிவமைப்பு

ஏன் தரநிலை பிரேக்கர்களை எளிதில் நீரின் கீழே கொண்டு செல்ல முடியாது

துறைமுக கட்டமைப்பு திட்டங்கள், பைலர் கட்டுமானம், துறைமுக பராமரிப்பு மற்றும் நீரின் கீழே அழிப்பு போன்றவை சாதாரண விதிகளைப் பின்பற்றுவதில்லை. நீங்கள் நீரின் கீழே உள்ள பாறைகள், கான்கிரீட் பைல்கள் மற்றும் பழைய பாலங்களின் அடித்தளங்களை உடைக்கின்றீர்கள்; இது போன்ற நிலைமைகள் சாதாரண நிலத்தில் பயன்படுத்தப்படும் உபகரணங்களை அழித்துவிடும். நீர் அழுத்தம், துருப்பிடித்தல் மற்றும் பார்வையின்மை ஆகியவை உсуக்கு விடுவதற்கு நிலத்தில் இல்லாத சவால்களை உருவாக்குகின்றன.

தரமான இயற்கை திரவ உடைப்பான்கள் (hydraulic breakers) விரிவான தனிப்பயன் மாற்றங்கள் இல்லாமல் நீரின் கீழ் செயல்பட முடியாது. நீரின் கீழ் செயல்படும் உடைப்பான்களுக்கு முழுமையான மறுவடிவமைப்பும், அடிப்படையில் இருந்து சிறப்பு தயாரிப்பும் தேவைப்படுகின்றன. அதிக நீர் அழுத்தம் (hydrostatic pressure) எந்தவொரு கருவியின் பலவீனமான பகுதிகளிலும் நீரை உள்ளே தள்ளி, பிஸ்டன்கள் மற்றும் சீல்கள் போன்ற முக்கிய பாகங்களைச் சேதப்படுத்துகிறது. ஒரு சிறிய பிழையும் விலையுயர்ந்த பழுதுபார்க்கும் பணிகளுக்கும், திட்டத்தின் தாமதத்திற்கும் வழிவகுக்கும். கடல் நீர் (saltwater) உடைப்பான்களின் உறைகள் மற்றும் போல்ட்களை வேகமாக துருப்பிடிக்கச் செய்து, அவற்றை அரிக்கிறது. குறைந்த தெளிவுத்தன்மை காரணமாக ஆபரேட்டர்கள் கருவியின் தொடர்பு புள்ளியை எப்போதும் பார்க்க முடியாது; இது 'காலியான சுடுதல்' (blank firing) எனப்படும் சூழ்நிலையை அதிகரிக்கிறது — அதாவது, கருவி பொருளைத் தொடாமலேயே பிஸ்டன்கள் சுடப்படுகின்றன. இதன் விளைவாக ஏற்படும் அதிர்வு அலைகள் இயற்கை திரவ அமைப்புகள் மற்றும் எக்ஸ்கவேட்டர்களுக்கு கடுமையான சேதத்தை ஏற்படுத்தும்.

கடல் அடியில் உள்ள ஹைட்ராலிக் பிரேக்கர்களுக்கான உலகளாவிய சந்தை, கடல் சூழலில் உள்ள கட்டமைப்பு வளர்ச்சியின் அதிகரிப்பால் தொடர்ந்து விரிவடைந்து வருகிறது. கடல் அடியில் காற்றாலை மின்னிடம் கட்டுமானம், துறைமுகங்களின் நவீனமயமாக்கல், கடல் அடியில் குழாய் வரிசை நிறுவல் மற்றும் கடல் மீட்பு செயல்பாடுகள் ஆகியவை தேவையை அதிகரித்து வருகின்றன; அடுத்த ஐந்து ஆண்டுகளில் கூட்டு ஆண்டு வளர்ச்சி விகிதம் 5% ஐ விட அதிகமாக இருக்கும் என மதிப்பிடப்பட்டுள்ளது. இந்த வளர்ச்சி, உலகம் தற்போது எவ்வளவு நிரந்தர கடல் அடியில் உள்ள கட்டமைப்புகளை உருவாக்கி பராமரிக்கிறது என்பதையும், அவற்றை நம்பகமாகச் செய்வதற்கான கருவிகளின் தேவைகள் எவ்வளவு சிறப்பு வாய்ந்தவை என்பதையும் காட்டுகிறது.

கடல் அடியில் வடிவமைப்பு தீர்க்க வேண்டிய மூன்று பொறியியல் சிக்கல்கள்

ஒரு துளையிடும் கருவியின் (breaker) நீரின் கீழ் பயன்பாட்டிற்கான மிக முக்கியமான சேர்த்தல், அதன் உள் குழிவிற்குள் தொடர்ச்சியான அதிக அழுத்த காற்றுப் பாய்வை அறிமுகப்படுத்தும் சிறப்பு செயல்படும் செறிவூட்டப்பட்ட காற்று அமைப்பாகும். இந்த செறிவூட்டப்பட்ட காற்று இரண்டு முக்கிய செயல்பாடுகளை மேற்கொள்கிறது. முதலாவதாக, இது துளையிடும் கருவியின் உறை மற்றும் கருவியின் சுற்றுப்புறத்தில் நேர்மறை அழுத்தத்தை உருவாக்கி, தண்ணீரை வெளியேற்றி, உணர்திறன் மிக்க பகுதிகளுக்குள் தண்ணீர் புகுவதைத் தடுக்கிறது — இதனால் பிஸ்டன்கள், சிலிண்டர்கள் மற்றும் சீல்கள் தண்ணீரால் ஏற்படும் சேதம் மற்றும் துருப்பிடிப்பிலிருந்து பாதுகாக்கப்படுகின்றன. இரண்டாவதாக, காற்று ஒவ்வொரு மேல்நோக்கிய இயக்கத்தின்போதும் புஷிங் பகுதியிலிருந்து படிமங்கள் மற்றும் நுண்ணிய துகள்களை வெளியேற்றுகிறது; இவை எதிர்வரும் காலத்தில் சிசல் (chisel) மற்றும் முன் புஷிங்கிற்கு எதிராக தேய்மான பொருளாகச் செயல்படும்.

சேதமடைதல் இரண்டாவது பிரச்சனையாகும், மேலும் இது நீர் உள்ளே புகுவதால் ஏற்படும் உடனடி சேதத்திலிருந்து வேறுபட்ட நேர அளவையில் செயல்படுகிறது. கடல் நீர் மிகவும் சேதமுறச் செய்யக்கூடியதாகும் மற்றும் துளையிடும் ஹைட்ராலிக் பிரேக்கர்களுக்கு முக்கியமான சவால்களை ஏற்படுத்துகிறது — இது உலோகப் பாகங்களின் தேய்மானத்தை விரைவுபடுத்துகிறது, மேலும் சீல்கள் மற்றும் பாதுகாப்பு மூடுபூச்சுகளை சிதைவுறச் செய்யக்கூடும். எனவே, மேற்பரப்பு உபகரணங்களை விட பராமரிப்புத் தேவைகள் அதிகமாக உள்ளன. பயன்பாட்டிற்குப் பின் தூய நீரில் வழக்கமான முழுமையான கழுவல் அவசியம். சேதமடைதல், சீல் ஒருமைப்பாடு மற்றும் திரவ எண்ணெய் மட்டங்களை ஆய்வு செய்வது அடிக்கடி நிகழ்த்தப்பட வேண்டும். வடிவமைப்பு முறையில் கவசங்கள் மற்றும் பிஸ்டன்களுக்கு சிறந்த தரமான எஃகு பயன்படுத்தப்படுகிறது; அழுத்தத்திற்கும், கடல் நீரின் வேதிச் சிதைவுக்கும் சிறந்த எதிர்ப்புத்தன்மை கொண்ட சிறப்பு சீல் கிட்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன; மேலும் அனைத்து வெளிப்புற பொருத்துதல் பாகங்களுக்கும் சேதமடைதலைத் தடுக்கும் மூடுபூச்சுகள் பூசப்படுகின்றன.

மூன்றாவது பிரச்சினை ஆழ வரையறை ஆகும். இயக்க ஆழம் மாதிரிகளைப் பொறுத்து மிகவும் மாறுபடுகிறது. கையால் பிடிக்கும் ஹைட்ராலிக் பிரேக்கர்கள் பொதுவாக 10 மீட்டர் முதல் 100 மீட்டர் அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட ஆழத்திற்கு (சிறப்பு அலகுகளுக்காக) வரையறுக்கப்படுகின்றன; ஆழக் கடல் பயன்பாடுகளுக்காகப் பயன்படுத்தப்படும் எக்ஸ்கேவேட்டர்-மவுண்டெட் பிரேக்கர்கள் இன்னும் அதிக ஆழங்களுக்கு வடிவமைக்கப்படலாம். பயன்பாட்டிற்கு உள்ள துல்லியமான மாதிரியின் குறிப்பிட்ட ஆழ வரையறையை எப்போதும் சரிபார்க்கவும் — இந்த ஆழத்தை மீறுவது பாதுகாப்பு மற்றும் செயல்திறனை பாதிக்கும். ஆழ வரையறை என்பது எளிய அழுத்த வரையறை மட்டுமல்ல — இது நைட்ரஜன் சார்ஜின் செறிவு நடத்தை, சீல்களின் மீதான அழுத்த வேறுபாடு மற்றும் நீர் அழுத்தத்தின் நிலையான சுமைக்கு எதிரான ஹவுசின் கட்டமைப்பு வலிமை ஆகியவற்றை ஒழுங்குபடுத்துகிறது.

நீரின் கீழ் பிரேக்கர் பயன்பாடு குறிப்பு

கீழே உள்ள அட்டவணை, பொதுவாகக் கடலின் அடியில் கட்டுமானம் மற்றும் பராமரிப்பு பணிகளை அவற்றின் பொதுவான பயன்பாட்டு முறை மற்றும் கருவித் தேர்வை நிர்ணயிக்கும் முக்கிய விவரணம் அல்லது இயக்க கவலைகளுடன் இணைக்கிறது.

நீரின் கீழ் உடைப்பானை இயக்குதல் மற்றும் பராமரித்தல்

ஹைட்ராலிக் உடைப்பான்கள் பொதுவாக நீரின் கீழ் சூழலில் பயன்படுத்துவதற்காக சிறப்பாக ஏற்படுத்தப்பட்டவை; இவை நீர் புகுவதைத் தடுக்கவும், செயல்திறனை பராமரிக்கவும் மாற்றியமைக்கப்பட்ட சீல்கள் மற்றும் நீரின் கீழ் கிட்களைக் கொண்டவை. எக்ஸ்கேவேட்டரில் பொருத்தப்பட்ட அலகுகளுக்கு, உடைப்பான் ஒரு பார்ஜ்-மவுண்டெட் அல்லது கேஸைட் இயந்திரத்தில் கொண்டு செல்லப்படுகிறது; மேலும் குறுகிய பையர் அடித்தளங்களில் அல்லது பாலங்களின் கீழ் பகுதிகளில் சரியான இடத்தில் வைப்பதற்கு டைவர்களின் உதவி பெறப்படுகிறது. கையால் கையாளப்படும் டைவர்-இயக்கும் அலகுகள் — கோரல் அகற்றம், குழாய் வழித்தட பணிகள் அல்லது துல்லியமான பையர் உடைப்பு ஆகியவற்றிற்காக பயன்படுத்தப்படுகின்றன — இவற்றின் கட்டுப்பாடுகள் எளிமைப்படுத்தப்பட்டுள்ளன, மேலும் கைப்பிடிகளின் வடிவமைப்பு விறைப்பாக உள்ளது, இது நீரின் கீழ் சூழலில் அதிகபட்ச நிலைத்தன்மையையும் கட்டுப்பாட்டையும் உறுதி செய்கிறது; இதனால் கையுறைகளை அணிந்திருக்கும் ஆபரேட்டர்கள் திறம்படவும் பாதுகாப்பாகவும் பணியாற்ற முடிகிறது.

ஒரு பிரேக்கர் ஹாமரை நீரில் பயன்படுத்துவதை தவிர்க்கவும், அது குறிப்பிட்ட வகையான நீர் சீல் கிட் (water seal kit) உடன் வழங்கப்பட்டிருந்தால் மட்டுமே அதை பயன்படுத்தலாம்; ஏனெனில், தவறான பயன்பாடு கருவியின் செயலிழப்பு அல்லது பாதுகாப்பு ஆபத்துகளுக்கு வழிவகுக்கும். அதற்கு மேலாக, நீரின் கீழ் நீண்ட கால சேவை ஆயுளை உறுதி செய்வதற்காக நான்கு பராமரிப்பு நடைமுறைகள் உள்ளன: தினசரி உயர் தரம் கொண்ட சிசல் பேஸ்ட் (chisel paste) ஐப் பயன்படுத்தி எண்ணெயிடுதல்; ஒவ்வொரு பயன்பாட்டிற்குப் பிறகும் உப்பு, களிமண் மற்றும் துகள்களை அகற்றுவதற்காக தூய நீரால் கழுவுதல்; இரவு முழுவதும் உலோகப் பரப்புகளில் ஏற்படும் சீழ்ப்பிடிப்பைத் தடுக்க அனைத்து வெளிப்புற உலோகப் பரப்புகளிலும் நீரை விலக்கும் எண்ணெயை (water-displacing oil) பூசுதல்; மேலும், மேற்பரப்பில் பயன்படுத்தப்படும் கருவிகளை விட அதிக அடிக்கடி சீல்கள், குழாய்கள் மற்றும் அனைத்து இணைப்புகளையும் திரும்பத் திரும்ப ஆய்வு செய்தல். சீசனல் செயல்பாடுகளுக்காக அலை மற்றும் குறைந்த உப்புத்தன்மை கொண்ட சூழல்களில் பணிபுரியும் அனுபவம் வாய்ந்த கடல் ஒப்பந்ததாரர்களிடம், ஒவ்வொரு திட்ட கட்டத்தின் முடிவிலும் உள் சீலிங் அமைப்பை முழுமையாக களைந்து ஆய்வு செய்வது ஒரு தரமான நடைமுறையாகும்.

தொழில் ஒத்துழைப்பு கட்டாயமாகும். இந்த பிரேக்கர் முழுவதுமாக மூழ்கிய செயல்பாட்டிற்காக வடிவமைக்கப்பட்டு, அதற்கான சான்றிதழ் வழங்கப்பட்டிருக்க வேண்டும். CE குறியீடு மற்றும் தொடர்புடைய ISO தரநிலைகள் போன்ற சர்வதேச தரநிலைகளுக்கு இது பொருந்துமா என்பதை சரிபார்க்கவும். பல முன்னணி தயாரிப்பு வரிசைகளில், தன்னியக்க எண்ணெய் ஊற்றும் அமைப்புகள், காற்று சரிபார்ப்பு வால்வுகள் மற்றும் நேர்மறை அழுத்த அமைப்புகள் ஆகியவற்றை உள்ளடக்கிய 'கடுமையான பயன்பாட்டு தேய்வு தொகுப்பு' (Severe Duty Wear Package) ஐ விரும்பிய விருப்பத்திற்கு வழங்கப்படுகிறது; இது உப்பு நீரில் தொடர்ச்சியான இயக்கத்திற்கான பயன்பாடுகளுக்கு மிகவும் பரிந்துரைக்கப்படுகிறது. கடல் வெளிப்புற காற்று மின்சார பண்ணை அடித்தளங்கள் அல்லது ஆழமான நீரில் குழாய் வழங்கல் பணிகள் போன்ற திட்டங்களில், செயல்பாட்டிற்கு முன்னர் தயாரிப்பாளரின் பொறியியல் மதிப்பீட்டை நியமிக்கவும்: ஆழம், நீரோட்டம், நீரின் வெப்பநிலை மற்றும் அடிப்படை மண் விறைப்பு ஆகியவை அனைத்தும் தேவையான தன்மைகளை பாதிக்கின்றன; ஒரு துறைமுக கேயிற்காக அளவிடப்பட்ட அலகு, 40 மீட்டர் கடல் அடித்தளத்திற்கான பயன்பாட்டிற்கு தன்னியக்கமாக ஏற்றதாக இருக்காது.