เครื่องทุบไฮดรอลิกยี่ห้อ FURUKAWA สำหรับรถขุด: พลังงานกระแทกสูงสำหรับการเจาะหินและการทำเหมืองหิน

ผู้ผลิตที่ก่อสร้างโรงงานตั้งอยู่บนหน้าผาหิน

FRD USA เป็นบริษัทย่อยที่ถือหุ้นทั้งหมดโดย FURUKAWA ROCK DRILL CO., LTD. ซึ่งก่อตั้งขึ้นในปี ค.ศ. 1875 โดยอิชิเบย์ ฟูรุคาวะ เพื่อทำเหมืองและถลุงทองแดง จุดเริ่มต้นนั้น — คือเหมืองทองแดง ไม่ใช่พื้นโรงงาน — ไม่ใช่เพียงหมายเหตุเล็กน้อย แต่หมายความว่า สายการวิศวกรรมที่อยู่เบื้องหลังเครื่องสลายหิน (breaker) ทุกเครื่องของ FRD สืบย้อนกลับไปโดยตรงถึงกระบวนการสกัดหินแข็ง และการตัดสินใจด้านผลิตภัณฑ์ที่ดำเนินมาตลอดกว่า 150 ปี สะท้อนให้เห็นถึงสิ่งที่สามารถสลายหินแกรนิตได้จริงโดยไม่ทำให้เครื่องเสียหาย

ปัจจุบัน เครื่องสลายหินไฮดรอลิกของ Furukawa Rock Drill มีส่วนร่วมในการพัฒนาโครงสร้างพื้นฐานระดับโลก โดยนำเสนอผลิตภัณฑ์ที่หลากหลาย ตั้งแต่รุ่นขนาดเล็กจนถึงรุ่นขนาดใหญ่พิเศษสำหรับการขุดหินชั้นล่าง (bedrock excavation) เพื่อตอบสนองความต้องการที่หลากหลายของลูกค้า ซีรีส์ FX ครอบคลุมตั้งแต่แบบติดตั้งกับเครื่องขุดขนาดเล็ก (mini-excavator) ไปจนถึงหน่วยขนาดใหญ่พิเศษสำหรับรถบรรทุกน้ำหนัก 110 ตัน โดยการออกแบบตัวเครื่องสลายหิน (breaker body) นั้นอิงจากการวิเคราะห์โหมดการสั่นสะเทือน (vibration mode analysis) สำหรับแต่ละช่วงขนาด — ไม่ใช่การขยายแบบจำลองเดียวให้ใหญ่ขึ้นตามสัดส่วน แต่เป็นชุดโครงสร้างที่ออกแบบเฉพาะเจาะจงเพื่อรองรับภาระเชิงพลศาสตร์ (dynamic loads) ที่แตกต่างกันตามช่วงน้ำหนักของรถบรรทุกแต่ละประเภท

สิ่งที่แท้จริงที่ขับเคลื่อนประสิทธิภาพในการทำงานในสถานที่ทำเหมืองหินและงานเจาะหิน

การใช้งานในสถานที่ทำเหมืองหินนั้นสร้างความต้องการสองประการต่อเครื่องสลายหิน (breaker) ซึ่งแตกต่างจากการรื้อถอนทั่วไป ประการแรกคือ การสึกหรอ: หินแกรนิต หินบะซอลต์ และหินอัคนีชนิดอื่นๆ ทำให้ชิ้นส่วนเหล็กกล้าที่ใช้งาน ปลอกแบริ่ง และพื้นผิวด้านหน้าของหัวเครื่องสึกหรอในอัตราที่คอนกรีตแบบนุ่มไม่สามารถเทียบเคียงได้เลย ประการที่สองคือ ความล้าของสลักเกลียวแบบทะลุ (thru-bolt fatigue): แรงกระแทกซ้ำๆ ที่เกิดขึ้นระหว่างการสลายหินหลักนั้นเป็นปัญหาเรื้อรังมายาวนานในอุตสาหกรรมเครื่องสลายหิน โดยทำให้สลักเกลียวที่ยึดส่วนหัวเครื่องด้านหน้า กระบอกสูบ และส่วนหัวเครื่องด้านหลังเข้าด้วยกันเกิดการเฉือนหรือยืดออก ทั้งสองปัญหานี้ได้กำหนดทิศทางการออกแบบของ FRD มาตลอดสองรุ่นผลิตภัณฑ์ที่ผ่านมา

คำตอบสำหรับปัญหาความล้าของสกรูผ่าน (thru-bolt) คือโครงสร้างตัวเรือนแบบโมโนบล็อก (mono-block body) รูปแบบใหม่ของตัวเรือนโมโนบล็อกทรงสี่เหลี่ยมจัตุรัสช่วยกำจัดสกรูผ่านออกไปโดยสิ้นเชิง ทำให้เพิ่มความทนทาน และลดการบำรุงรักษาและข้อบกพร่องที่เกิดจากสกรูหัก ตัวเรือนเดี่ยวที่ผลิตด้วยวิธีการตีขึ้นรูป (forged) หรือหล่อ (cast) ซึ่งรวมกระบอกสูบและส่วนหัวหน้าเข้าด้วยกันอย่างแนบสนิท ได้กำจัดรอยต่อแบบใช้สกรูออกไปทั้งหมด — จึงไม่มีส่วนใดที่ต้องขันให้แน่นอีก ไม่ต้องขันใหม่ หรือเปลี่ยนระหว่างช่วงเวลาการบำรุงรักษาแต่ละครั้ง ในการทำงานในเหมืองหินเป็นกะหนึ่งกะที่ใช้เวลา 8–12 ชั่วโมง การประหยัดค่าบำรุงรักษานี้จะสะสมเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ: ผู้ปฏิบัติงานสามารถทำงานต่อเนื่องบนหน้าผาหินได้โดยไม่ต้องหยุดเพื่อตรวจสอบแรงบิดของสกรูทุกๆ 100 ชั่วโมง

คำตอบสำหรับปัญหาการสึกกร่อนคือการผสมผสานระหว่างรูปทรงเรขาคณิตและการเลือกวัสดุอย่างเหมาะสม ระบบป้องกันฝุ่นที่อยู่ระหว่างการยื่นขอสิทธิบัตรมีร่องพิเศษที่ทำหน้าที่กักเก็บสิ่งสกปรกไว้ในช่วงขึ้นของลูกสูบ และขับไล่มันออกในช่วงลงของลูกสูบ ขณะที่แหวนรองรับ (cushion ring) ทำหน้าที่เป็นตัวกักเก็บสิ่งสกปรกเพิ่มเติมอีกชั้นหนึ่ง การรักษาระดับผงหินและฝุ่นซิลิกาให้ห่างจากบริเวณรอยต่อระหว่างลูกสูบกับปลอกรอง (piston-to-bushing interface) ถือเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดในการยืดอายุการใช้งานในเหมืองหินแกรนิต — มีประสิทธิภาพสูงกว่าการระบุวัสดุเหล็กที่แข็งกว่าเพียงอย่างเดียวอย่างมาก เนื่องจากการสึกกร่อนที่เกิดจากฝุ่นเป็นลักษณะแบบกัดกร่อน (abrasive) มากกว่าจะเป็นแบบอัด (compressive) สำหรับรุ่น Fx800 พื้นผิวด้านบนของปลอกรองที่ออกแบบมาอย่างแม่นยำช่วยรักษาแนวการจัดตำแหน่งของเหล็กทำงานที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 7.48 นิ้ว ให้อยู่ในแนวตรง เพื่อเพิ่มแรงกระแทกและยกระดับความทนทานของหัวหน้าเครื่องด้านหน้า แม้ในขณะที่ปลอกรองสึกหรอไปตลอดฤดูกาลการดำเนินงานในเหมือง

ช่วงรุ่นซีรีส์ FX: ระดับคลาสของรถบรรทุกและแอปพลิเคชันหลัก

ตารางด้านล่างแสดงความสัมพันธ์ระหว่างซีรีส์ FX ปัจจุบันกับน้ำหนักรถบรรทุก และแอปพลิเคชันการเจาะหินหรือการทำเหมืองแต่ละคลาส ซึ่งแต่ละคลาสสามารถปฏิบัติงานได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด

การเลือกรุ่น FX ที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานกับหินของคุณ

วงจรไฮดรอลิกขั้นสูงให้การไหลของน้ำมันเพิ่มขึ้นไปยังวาล์วและลูกสูบ ส่งผลให้เวลาในการทำงานแต่ละรอบสั้นลง การเจาะเข้าสู่วัสดุของเครื่องมือดีขึ้น และเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตต่อชั่วโมงเมื่อเทียบกับรุ่นก่อนหน้า ผลประโยชน์นี้เห็นได้ชัดเจนที่สุดในการทำลายหินขั้นที่สอง (secondary breaking) ซึ่งเป็นขั้นตอนการลดขนาดก้อนหินที่เกิดขึ้นหลังการระเบิดให้มีขนาดเหมาะสมสำหรับป้อนเข้าสู่เครื่องบด โดยความเร็วในการทำงานแต่ละรอบจะกำหนดโดยตรงว่ารถขุดสามารถทำงานได้กี่รอบต่อกะ รุ่น Fx275 Qtv และ Fx375 Qtv อยู่ในตำแหน่งที่เหมาะสมที่สุดสำหรับงานทำลายหินขั้นที่สองในโรงโม่ส่วนใหญ่: มีขนาดใหญ่พอที่จะแตกรอยก้อนหินขนาดสูงสุดถึงสองลูกบาศก์เมตรในครั้งเดียว และมีน้ำหนักเบาพอที่จะทำงานต่อเนื่องบนรถขุดที่มีน้ำหนักรถบรรทุก 20–40 ตัน โดยไม่ก่อให้เกิดความร้อนส่วนเกินในระบบไฮดรอลิกของรถขุด

สำหรับการขุดหินโดยไม่ใช้ระเบิดในขั้นต้น — ซึ่งเครื่องสลายหินทำงานโดยตรงบนพื้นผิวหินที่ยังไม่ถูกรบกวน — รุ่น Fx475, Fx800 และ Fx1070 มีกำลังไฮดรอลิกและโครงสร้างหัวหน้าเครื่องที่แข็งแกร่งเพียงพอสำหรับการเจาะชั้นหินที่แข็งที่สุด รุ่น Fx800 พัฒนาต่อยอดจากพื้นฐานดังกล่าวด้วยการปรับปรุงและพัฒนาหลายประการ เพื่อให้มีประสิทธิภาพและกำลังสูงขึ้นกว่าเดิม ขณะเดียวกันยังช่วยลดเวลาหยุดทำงานและการบำรุงรักษาลงด้วย คุณสมบัติป้องกันการระเบิดแบบเปล่า (anti-blow) ของรุ่น Fx800 ช่วยป้องกันไม่ให้เกิดการยิงแบบไม่มีวัสดุมาต้านทานเมื่อทำงานกับพื้นผิวหินที่ขรุขระ ซึ่งจะปกป้องส่วนหัวด้านหลังจากแรงกระแทกที่เกิดขึ้นเมื่อลูกสูบกระทบโดยไม่มีความต้านทานจากวัสดุ — โหมดความล้มเหลวนี้เป็นสาเหตุสำคัญที่ทำให้อายุการใช้งานลดลงเร็วกว่าข้อผิดพลาดในการปฏิบัติงานใดๆ อย่างอื่นในงานเหมืองหินแข็ง

เมื่อใช้งานอย่างถูกต้อง เครื่องทุบคอนกรีต (breakers) จะสามารถสลายคอนกรีตและทำให้หินแตกหักได้อย่างมีประสิทธิภาพและแม่นยำ แต่หากใช้งานไม่ถูกต้อง หรือเลือกขนาดของอุปกรณ์ไม่เหมาะสมกับงานที่ทำ อุปกรณ์เสริมอาจเสียหายอย่างไม่คาดคิด ส่งผลให้สูญเสียเวลาอันมีค่าในสถานที่ทำงาน หรือแม้แต่ลดอายุการใช้งานโดยรวมลงได้ ชุด Pro-Pak ของ FRD — ซึ่งประกอบด้วยที่รัดสายยาง (hose whips), อุปกรณ์ยึดติด (mounting hardware), วัสดุเหล็กมาตรฐานสำหรับงานทั่วไป (standard working steel) และชุดเครื่องมือพร้อมคู่มือการใช้งาน (tool kit with operating manual) — จะจัดส่งมาพร้อมกับหน่วยงานขนาดใหญ่ทุกเครื่อง โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อให้การติดตั้งดำเนินไปอย่างถูกต้องตั้งแต่ครั้งแรก เพราะการตั้งค่าอัตราการไหล (flow) หรือความดัน (pressure) ที่ไม่ตรงกับข้อกำหนดในสัปดาห์แรกของการใช้งาน จะก่อให้เกิดความเสียหายระยะยาวมากกว่าข้อผิดพลาดเดียวกันที่ตรวจพบหลังจากผ่านช่วงบริการครั้งแรกแล้ว