วิธีปรับความดันไนโตรเจนของเครื่องสลายหินไฮดรอลิกอย่างถูกต้อง?

ไนโตรเจนทำหน้าที่สองอย่างที่ต่างกัน — ทั้งสองอย่างล้วนมีความสำคัญ

เปิดคู่มือบริการเครื่องสลายหินไฮดรอลิก (hydraulic breaker) ขึ้นมา คุณมักจะพบข้อกำหนดความดันไนโตรเจนสองแบบแยกจากกัน: แบบหนึ่งสำหรับส่วนหัวด้านหลัง (rear cylinder) และอีกแบบหนึ่งสำหรับแอคคิวมูเลเตอร์ (accumulator) ทั้งสองแบบไม่สามารถใช้แทนกันได้ การปรับความดันไนโตรเจนให้ถูกต้องเพียงแบบเดียว แต่ละเลยอีกแบบหนึ่ง จะยังคงทำให้เครื่องสลายหินทำงานต่ำกว่าศักยภาพหรือก่อให้เกิดความเสียหายต่อเครื่องจักรต้นทาง (carrier)

ไนโตรเจนที่ส่วนหัวด้านหลังทำหน้าที่เป็นสปริงก๊าซ น้ำมันไฮดรอลิกดันลูกสูบขึ้นด้านบน ส่งผลให้ไนโตรเจนที่บรรจุไว้ถูกอัดตัวลง เมื่อวาล์วเปลี่ยนตำแหน่ง ไนโตรเจนที่ถูกอัดไว้จะปล่อยตัวออกมาอย่างรุนแรง ส่งผลให้ลูกสูบเคลื่อนที่ลงด้วยความเร็วสูงเพื่อกระแทกปลายส่วนตัด (chisel) นี่คือแหล่งพลังงานกระทบหลัก ซึ่งเป็นสิ่งที่ให้แรงในการกระแทกแต่ละครั้ง หากไม่มีไนโตรเจนส่วนนี้ หรือมีปริมาณน้อยเกินไป ลูกสูบจะเคลื่อนที่ลงภายใต้แรงดันไฮดรอลิกเพียงอย่างเดียว ซึ่งให้แรงกระทบน้อยกว่าที่ออกแบบไว้มาก หากไม่มีไนโตรเจนในส่วนหัวด้านหลังในปริมาณที่เพียงพอ ลูกสูบจะขาดแรงที่จำเป็นสำหรับการสลายวัสดุอย่างมีประสิทธิภาพ

ไนโตรเจนในแอคคิวมูเลเตอร์ทำหน้าที่ที่แตกต่างโดยสิ้นเชิง: คือดูดซับแรงดันแบบเป็นจังหวะทุกครั้งที่วาล์วของเครื่องทุบ (breaker) เปลี่ยนตำแหน่ง จะเกิดคลื่นความดันเดินทางย้อนกลับผ่านท่อด้านไฮดรอลิกไปยังปั๊มของเครื่องขุด (carrier pump) หากไม่มีกลไกการลดแรงสั่นสะเทือน คลื่นเหล่านี้จะกระทบกระแทกปั๊ม ซีล และข้อต่อท่อด้วยความถี่ 400–1,400 ครั้งต่อนาที ไนโตรเจนที่บรรจุอยู่ในแอคคิวมูเลเตอร์จะดูดซับแรงดันสูงสุดเหล่านี้ ทำให้แรงดันสูงสุดลดลง 30–40% และปกป้องวงจรไฮดรอลิกทั้งหมดของเครื่องขุด การใช้งานเครื่องขุดขณะที่ระดับไนโตรเจนในแอคคิวมูเลเตอร์ต่ำ ไม่เพียงแต่ส่งผลต่อประสิทธิภาพของเครื่องทุบเท่านั้น แต่ยังก่อให้เกิดความเสียหายโดยตรงต่อเครื่องขุดอีกด้วย

อาการห้าประการ สาเหตุจากไนโตรเจน และแนวทางแก้ไข

ตารางด้านล่างแสดงความสัมพันธ์ระหว่างอาการที่พบได้บ่อยที่สุด 5 ประการ ณ สถานที่ทำงาน กับสภาพของไนโตรเจนที่มีแนวโน้มเป็นสาเหตุมากที่สุด สาเหตุเชิงกลไกที่อยู่เบื้องหลังแต่ละอาการ และมาตรการแก้ไขที่เหมาะสม คอลัมน์ 'การดำเนินการ' ได้ระบุอย่างชัดเจนทั้งสิ่งที่ควรทำและสิ่งที่ *ไม่ควรทำ* ในแต่ละกรณี — ซึ่งข้อผิดพลาดเหล่านี้มักเปลี่ยนการเติมไนโตรเจนตามปกติให้กลายเป็นการต้องเปลี่ยนไดอะแฟรมแทน

ขั้นตอนการชาร์จ — และข้อผิดพลาดที่ทำให้อุปกรณ์เสียหาย

กฎข้อแรกคือการเลือกก๊าซ ห้ามใช้อากาศอัดหรือออกซิเจนโดยเด็ดขาด เนื่องจากอากาศมีความชื้นซึ่งก่อให้เกิดการกัดกร่อนภายในแอคคิวมูเลเตอร์ ส่วนออกซิเจนภายใต้แรงดันร่วมกับน้ำมันไฮดรอลิกจะก่อให้เกิดความเสี่ยงต่อการลุกไหม้และการระเบิด จึงอนุญาตให้ใช้ไนโตรเจนแห้งจากถังก๊าซที่ได้มาตรฐานเท่านั้น ข้อนี้ไม่ใช่เพียงคำแนะนำสำหรับกรณีพิเศษ แต่เป็นเหตุผลหลักที่ขั้นตอนการชาร์จระบุให้ใช้ชุดชาร์จไนโตรเจนแทนที่จะใช้สายจ่ายอากาศจากคอมเพรสเซอร์ในโรงซ่อม

ลำดับขั้นตอนการชาร์จมีความสำคัญมากกว่าที่ผู้ปฏิบัติงานส่วนใหญ่คาดไว้ ให้เชื่อมต่อชุดอุปกรณ์ชาร์จเข้ากับวาล์วแก๊สโดยไม่หมุนหัวจับ (chuck) จนสุด — การทำเช่นนี้จะทำให้เกิดความเสียหายต่อที่นั่งของวาล์ว ให้เปิดวาล์วถังไนโตรเจนอย่างช้าๆ: หากแอคคิวมูเลเตอร์แบบถุงลม (bladder-style accumulator) ถูกเติมไนโตรเจนเร็วเกินไป ไนโตรเจนจะกระทบปลายด้านไกลของถุงลมก่อน จากนั้นขยายถุงลมตามยาวจนเต็มความยาวของเปลือก (shell) แล้วจึงดันถุงลมลงรอบๆ วาล์วป็อปเพต (poppet valve) ที่ด้านล่าง ซึ่งถุงลมนั้นจะไม่กลับคืนสู่สภาพปกติ วิธีซ่อมแซมคือการเปลี่ยนแอคคิวมูเลเตอร์ใหม่ ไม่ใช่การเติมไนโตรเจนใหม่ หลังจากที่ความดันถึงค่าเป้าหมายแล้ว ให้รอเป็นเวลา 10–15 นาทีก่อนทำการอ่านค่าสุดท้าย — อุณหภูมิของไนโตรเจนจะลดลงขณะที่มันขยายตัวเข้าสู่แอคคิวมูเลเตอร์ และมาตรวัดความดันจะแสดงค่าสูงกว่าค่าที่คงตัวจริง จนกว่าก๊าซจะอยู่ตัว

การปล่อยแรงดันส่วนเกินออกต้องใช้วาล์วระบายแรงดันบนชุดอุปกรณ์สำหรับการชาร์จ — ไม่ใช่การใช้ไขควงกดแกนกลางของวาล์ว วิธีการกดแกนกลางของวาล์วนั้นจะทำให้พื้นผิวที่สัมผัสกันเกิดรอยขีดข่วน และก่อให้เกิดการรั่วซึมอย่างช้าๆ ซึ่งจะทำให้แรงดันลดลงอีกครั้งภายในไม่กี่วัน นอกจากนี้ยังมีความเสี่ยงที่ก๊าซจะถูกปล่อยออกมาอย่างรวดเร็วโดยตรงเข้าใส่ใบหน้าของผู้ปฏิบัติงานอีกด้วย โปรดใช้เฉพาะวาล์วระบายแรงดัน โดยเปิดวาล์วอย่างช้าๆ และปิดวาล์วก่อนที่แรงดันจะลดต่ำกว่าค่าเป้าหมาย

การตรวจสอบไนโตรเจนในแอคคิวมูเลเตอร์: สำหรับการใช้งานทั่วไป ให้ตรวจสอบทุกๆ 200–250 ชั่วโมงการทำงาน; สำหรับเครื่องทุบแบบงานเหมืองและหินปูน ให้ตรวจสอบทุกสามเดือน หากแรงดันลดลงมากกว่า 5 บาร์ต่อสัปดาห์ระหว่างการตรวจสอบแต่ละครั้ง แสดงว่าไดอะแฟรมรั่ว และการเติมไนโตรเจนใหม่จะไม่สามารถแก้ไขปัญหานี้ได้ จำเป็นต้องตรวจสอบแอคคิวมูเลเตอร์อย่างละเอียด และอาจต้องเปลี่ยนไดอะแฟรมหรือแบล็ดเดอร์ สำหรับรุ่นเครื่องทุบขนาดใหญ่เพื่อการขุดแร่ของ BEILITE การปรับแรงดันไนโตรเจนให้ถูกต้องช่วยเพิ่มความสม่ำเสมอของการกระแทกได้ 12–15% และลดอุณหภูมิน้ำมันลง 5 °C ในการทดสอบในห้องปฏิบัติการ — ซึ่งทำให้การตรวจสอบไนโตรเจนรายสัปดาห์นี้เป็นหนึ่งในงานบำรุงรักษาที่ให้ผลตอบแทนสูงที่สุดต่อนาทีของเวลาที่ช่างเทคนิคใช้