เครื่องเจาะอุโมงค์ระบบไฮดรอลิก: ข้อกำหนดพิเศษและทักษะการปรับตัว

สภาพแวดล้อมในอุโมงค์ทำให้ความท้าทายตามมาตรฐานทั้งหมดรุนแรงยิ่งขึ้น

การก่อสร้างอุโมงค์ทำให้เครื่องสลายหินไฮดรอลิกต้องทำงานภายใต้เงื่อนไขการใช้งานที่เข้มงวดที่สุดในขอบเขตการประยุกต์ใช้งานของอุปกรณ์นั้น ได้แก่ รูปทรงพื้นที่จำกัดซึ่งจำกัดการจัดวางตำแหน่งของเครื่องจักรต้นแบบ ระบบระบายอากาศที่ไม่ดีซึ่งเร่งการเพิ่มอุณหภูมิในวงจรน้ำมัน ดินเปียกหรืออิ่มตัวน้ำซึ่งเร่งการปนเปื้อนบริเวณหัวหน้าเครื่อง การสะท้อนเสียงซึ่งทำให้ระดับเสียงเพิ่มสูงขึ้นจนส่งผลให้การสูญเสียการได้ยินของผู้ปฏิบัติงานเกิดขึ้นเร็วกว่าการทำงานในพื้นที่เปิด และการเข้าถึงเพื่อการบำรุงรักษาที่จำกัด ซึ่งหมายความว่าแต่ละข้อบกพร่องจะใช้เวลานานขึ้นในการวินิจฉัยและแก้ไขเมื่อเทียบกับการดำเนินงานบนพื้นผิวดิน แม้ว่าปัจจัยเหล่านี้แต่ละข้อจะไม่ได้เป็นเอกลักษณ์เฉพาะของการก่อสร้างอุโมงค์แต่อย่างใด แต่การที่ทั้งห้าปัจจัยนี้เกิดขึ้นพร้อมกันทุกกะ ตลอดระยะเวลาโครงการที่อาจกินเวลานานหลายปีนั้น เป็นลักษณะเฉพาะของการก่อสร้างอุโมงค์อย่างแท้จริง และจำเป็นต้องมีทั้งอุปกรณ์และแนวทางปฏิบัติของผู้ปฏิบัติงานที่ปรับให้เหมาะสมกับชุดเงื่อนไขที่ร่วมกันนี้

ปัญหาการจัดการความร้อนมักถูกประเมินต่ำที่สุดโดยทั่วไป บนไซต์งานกลางแจ้ง ผู้ปฏิบัติงานและทีมบำรุงรักษาจะสังเกตเห็นอุณหภูมิน้ำมันเพิ่มขึ้น เนื่องจากพวกเขาสัมผัสได้ว่าอากาศรอบเครื่องร้อนขึ้น แต่ในอุโมงค์ อากาศรอบข้างมีอุณหภูมิสูงอยู่แล้วจากความร้อนที่ปล่อยออกมาจากอุปกรณ์และการระบายอากาศที่จำกัด ทำให้ผู้ปฏิบัติงานไม่สามารถรับรู้สัญญาณความร้อนได้ ดังนั้นอุณหภูมิน้ำมันจึงมักสูงถึง 80–90°C ระหว่างการทำงานทุบในอุโมงค์ โดยที่ผู้ปฏิบัติงานไม่รับรู้เลย ขณะที่แอคคิวมูเลเตอร์ แผ่นไดอะแฟรม การขับขี่ที่อุณหภูมิดังกล่าวทำให้วัสดุ NBR แบบมาตรฐานแข็งตัวภายใน 500–700 ชั่วโมง ชุดไดอะแฟรม HOVOO FKM ที่ออกแบบให้ใช้งานได้ต่อเนื่องที่อุณหภูมิสูงสุด 120°C สามารถยืดอายุการใช้งานของไดอะแฟรมได้ถึง 1,200–1,500 ชั่วโมง ภายใต้สภาวะการทำงานในอุโมงค์ทั่วไป ซึ่งหมายถึงความแตกต่างระหว่างการหยุดทำงานของเครื่องจักรโดยไม่ได้วางแผนไว้หนึ่งครั้งกับสองครั้งต่อเครื่องจักรหนึ่งเครื่องต่อปี ในโครงการอุโมงค์ขนาดใหญ่

ปัญหาการปนเปื้อนที่หัวหน้าเครื่องขุด (front head) มีลักษณะเฉพาะเช่นกัน ดินโคลนจากอุโมงค์ — ซึ่งประกอบด้วยส่วนผสมของปูนซีเมนต์ ฝุ่นซิลิกาละเอียด และน้ำ — จะไหลเข้าสู่หัวหน้าเครื่องขุดผ่านซีลกันฝุ่นแบบมาตรฐานหรือซีลที่สึกหรอมากกว่าฝุ่นจากการก่อสร้างบนผิวดิน เนื่องจากสภาพแวดล้อมที่ปิดล้อมจะทำให้อนุภาคสะสมอยู่ในคอลัมน์อากาศบริเวณพื้นที่ทำงานอย่างเข้มข้น จึงขอแนะนำให้ใช้ที่เช็ดฝุ่น (dust wipers) แบบคอมโพสิต PTFE ของ HOUFU ที่มีริมฝีปากรองเพื่อกันความชื้นสำหรับงานขุดอุโมงค์ทุกประเภทที่พื้นฐาน (invert) เปียกหรือมีส่วนผสมของปูนซีเมนต์ลอยอยู่ในอากาศ

การปรับตำแหน่งที่ช่วยลดความล้มเหลวของซีล

รูปร่างของหน้าตัดอุโมงค์บังคับให้ตัวรองรับเข้าสู่ลักษณะการวางแขนยกที่แทบไม่เคยใช้ในการทำงานบนผิวดิน: แขนยกยื่นออกไปในแนวนอนเต็มที่บนพื้นลาดเอียงเล็กน้อย มุมการทำงานใกล้เคียงกับ 45° จากแนวตั้ง หรือการปฏิบัติงานขณะที่แขนยกหดเข้ามาแนบกับผนังอุโมงค์อย่างแน่นหนา แต่ละตำแหน่งดังกล่าวเปลี่ยนรูปแบบแรงที่กระทำต่อซีลจากแนวตั้งซึ่งซีลถูกออกแบบมาให้รับแรงในลักษณะนั้น ซีลลูกสูบ การปฏิบัติงานที่มุมคงที่ 30–45° ในตำแหน่งดังกล่าวจะทำให้แรงดันน้ำมันกระทำข้างเดียวของลูกสูบเกิดการกระจุกตัวอยู่บริเวณส่วนหนึ่งของลูกสูบ ซีลก้าน แทนที่จะกระจายแรงไปรอบวง วิธีการหมุนหัวเจาะ 90 องศาทุกครั้งที่ปรับตำแหน่งใหม่ — ซึ่งเป็นเทคนิคที่ช่างขุดอุโมงค์ผู้มีประสบการณ์มักใช้ — จะทำให้รูปแบบแรงที่กระทำกระจายไปยังสี่ส่วนของผนังอุโมงค์ตลอดกะการทำงาน และช่วยยืดอายุการใช้งานซีลของก้านลูกสูบจากเดิมที่สึกหรอเพียงด้านเดียว ให้สึกหรออย่างสม่ำเสมอ วิธีนี้ไม่ต้องใช้เวลาเพิ่มเติมแต่อย่างใด และต้องการเพียงให้ผู้ปฏิบัติงานฝึกฝนจนเกิดเป็นนิสัยในการหมุนหัวเจาะก่อนปรับตำแหน่งใหม่ ผลของการยืดอายุซีลสามารถวัดค่าได้จริงตลอดฤดูกาลของการขุดอุโมงค์