Konsultacja o produkcie
Twój adres e -mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *
Liniowa siła napędowa instalacji bezwykopowej
Siłowniki hydrauliczne do maszyn do przeciskania rur nie są standardowymi siłownikami przemysłowymi; są to główne generatory ciągu, które przepychają betonowe lub stalowe rury przez ziemię z dokładnością do milimetra. Ich podstawową zasadą działania jest przekształcanie energii płynu pod wysokim ciśnieniem agregatu hydraulicznego w kontrolowaną, masywną siłę liniową, często przekraczającą 300 ton na cylinder , aby pokonać tarcie i opory cięcia pomiędzy ciągiem rur a otaczającym gruntem. Cylindry te działają jako zsynchronizowany zestaw tandemowy w głównej stacji przeciskowej, popychając cały ciąg rur stopniowo przy każdym skoku. Ich zdolność do utrzymywania stałej siły pchania bez dryfowania pod obciążeniem zapobiega relaksacji rurociągu, co mogłoby spowodować osiadanie gruntu lub uszkodzenie połączeń.
Odporność na wysokie ciśnienie i integralność strukturalna
Przeciskanie rur wymaga ciągłej pracy przy górnych granicach hydraulicznego ciśnienia roboczego, zwykle w zakresie 350 barów do 420 barów . To znacznie więcej niż w przypadku ogólnej hydrauliki przemysłowej. Tuleja cylindra nie jest standardową rurą szlifowaną, ale jest zwykle wytwarzana ze stali o wysokiej granicy plastyczności 27SiMn lub ST52.3 , o grubości ścianki obliczonej na wytrzymanie ciśnienia wewnętrznego ze współczynnikiem bezpieczeństwa 3:1 lub wyższym. Zaślepki końcowe są precyzyjnie spawane przy użyciu wieloprzebiegowego procesu łuku krytym, po którym następuje pełna wolumetryczna kontrola ultradźwiękowa w celu potwierdzenia braku wad spawalniczych. Beczka, która może przetrwać 1,5-krotność znamionowego ciśnienia roboczego w teście hydrostatycznym bez żadnych trwałych odkształceń to minimalny standard akceptacji, zapewniający, że nagły skok ciśnienia w wyniku napotkania podziemnej przeszkody nie spowoduje katastrofalnego pęknięcia lufy.
Utrzymywanie ciśnienia i jego rola w stabilności operacyjnej
W wielocylindrowej stacji przeciskowej utrzymanie ciśnienia określa jakość instalacji. Jeśli w jednym cylindrze występuje wewnętrzne obejście, cała rama oporowa traci równowagę, co może spowodować odchylenie ciągu rur od wyznaczonego ustawienia. Integralność utrzymywania ciśnienia jest określona przez konstrukcję uszczelnienia tłoka, zazwyczaj w układzie tandemowym składającym się z uszczelnienia głównego na bazie PTFE z aktywatorem typu O-ring, wzmocnionego nylonowym pierścieniem ślizgowym i uszczelką buforową, która chroni uszczelnienie główne przed skokami ciśnienia.
Test utrzymania obciążenia statycznego
Ostatecznym miernikiem jakości tych cylindrów jest ich wydajność w teście utrzymywania ciśnienia statycznego. Certyfikowana butla, pod ciśnieniem do maksymalnego ciśnienia roboczego i z zamkniętym zaworem, musi wykazywać spadek ciśnienia wynoszący mniej niż 5 barów w ciągu 5 minut . Jakikolwiek wyciek na uszczelce tłoka oznacza bezpośrednią utratę siły przeciskowej, powodującą mikrorelaksację ciągu rurowego. Podczas 100-metrowej jazdy obejmującej setki cykli skoków nieszczelny cylinder powoduje kumulację błędów współosiowości, które mogą powodować nadmierne ściskanie złącza rurowego i uszkodzenie uszczelki. Uszczelnienie tłoka nie jest zatem tylko elementem uszczelniającym; ma to kluczowy wpływ na dokładność ustawienia tunelu.
Zaprojektowane systemy pyłoszczelne dla środowisk podziemnych
Podziemne środowisko szybu przeciskowego jest jednym z warunków najbardziej podatnych na zanieczyszczenia urządzeń hydraulicznych. Pomiarowa pojedyncza cząstka piasku krzemionkowego 50 mikrometrów , który jest osadzony w uszczelce tłoczyska, może przy każdym pociągnięciu wytworzyć mikrozarysowanie w chromowanym pręcie, tworząc trwałą ścieżkę wycieku. System pyłoszczelny to wielostopniowa ochrona zintegrowana z dławikiem głowicy cylindrów.
Wielostopniowa bariera wykluczenia
Pierwszą linią obrony jest zamontowana na zewnątrz, solidna uszczelka zgarniająca z dodatkową wargą. Główny występ jest skierowany na zewnątrz i ma ostrą, ostrą krawędź, która podczas wycofywania zgarnia związane błoto i duże cząstki z pręta. Dodatkowa warga skierowana jest do wewnątrz i wychwytuje wszelkie zanieczyszczenia, które omijają główny wycierak. Pod tą zgarniaczką znajduje się uszczelka zderzaka tłoczyska, która odmierza kontrolowaną warstwę oleju na tłoczysku w celu smarowania, jednocześnie zapobiegając przedostawaniu się jakichkolwiek pozostałości drobnych cząstek do uszczelnienia głównego tłoczyska. W przypadku maszyn do przeciskania rur w zawiesinie system ten jest dodatkowo ulepszony poprzez wnękę olejową pod ciśnieniem pomiędzy zgarniaczem a uszczelką tłoczyska, utrzymywaną pod niskim nadciśnieniem wynoszącym 0,5 bara . To wewnętrzne nadciśnienie trwale zapobiega przedostawaniu się wody gruntowej i submikronowych cząstek szlamu, nawet gdy butla jest całkowicie zanurzona w zalanym szybie.
Synchronizacja i sterowanie cylindrem tandemowym
Maszyna do przeciskania rur zazwyczaj wykorzystuje zestaw czterech lub więcej cylindrów rozmieszczonych symetrycznie wokół osi rury. Nacisk musi być idealnie rozłożony, aby uniknąć punktowego obciążenia betonowej rury i spowodowania odprysków. Synchronizację osiąga się za pomocą zaworu rozdzielającego przepływ lub elektrohydraulicznego układu sterowania o zamkniętej pętli. Poniższa tabela przedstawia krytyczne parametry wydajności, jakie musi spełniać zestaw cylindrów przeciskowych jako jednostka zsynchronizowana.
| Parametr synchronizacji | Specyfikacja | Konsekwencje nieprzestrzegania przepisów |
|---|---|---|
| Odchylenie skoku cylindra do cylindra | ≤ 2,0 mm na pełnym skoku | Pochylenie ramy ciągu; obciążenie krawędzi rury |
| Różnica ciśnień pomiędzy cylindrami | ≤ 5% wartości zadanej | Nierównomierny rozkład pierścienia oporowego |
| Jednolitość prędkości rozszerzenia | ±2% zadanej prędkości | Przerywany ruch rurowy typu stick-slip |
| Skumulowana rozbieżność liczby uderzeń | Zero po pełnym przejechaniu | Progresywny obrót pierścienia oporowego |
Inżynieria powierzchni prętów i ochrona przed korozją
Tłoczysko jest jedynym elementem dynamicznym narażonym na działanie środowiska zewnętrznego i jest najbardziej wrażliwym punktem cylindra. Powierzchnia pręta nie jest po prostu chromowana; podlega specjalnemu procesowi inżynierii powierzchni, dostosowanemu do ścierania pod ziemią. Typowo stal podstawowa C45 lub 42CrMo4 , jest hartowany indukcyjnie do głębokości obudowy 1,5 mm do 2,0 mm osiągnięcie twardości powierzchniowej ok HRC 55-60 . Ten utwardzany rdzeń zapewnia mechaniczne wsparcie dla twardej chromowanej powłoki nałożonej na wierzch. Poszycie to chrom duplex lub mikropęknięty o grubości 0,08 mm do 0,12 mm na stronę , szlifowane i polerowane do końcowego wykończenia powierzchni Ra ≤ 0,2 µm . Mikropęknięta struktura chromu ma kluczowe znaczenie; zapewnia mikrozbiorniki zatrzymujące olej do smarowania powierzchni styku wycieraczki i uszczelki tłoczyska, wydłużając żywotność uszczelnienia w suchych i ściernych warunkach wału przeciskowego.
Konserwacja zapobiegawcza i serwis na miejscu
Po rozpoczęciu jazdy cylindra do przeciskania rur nie można łatwo wyjąć w celu naprawy. Konserwacja zapobiegawcza koncentruje się zatem na tym, co jest dostępne: odsłoniętej powierzchni tłoczyska i zewnętrznej uszczelce zgarniającej. Przed każdym cyklem wycofywania operator musi wzrokowo sprawdzić pręt pod kątem przylegającego piasku i wytrzeć go do czysta niestrzępiącą się szmatką. Zewnętrzną uszczelkę zgarniającą należy ręcznie oczyścić z nagromadzonego osadu błotnego. Krytyczną kontrolą przedoperacyjną jest statyczny test dryfu w stanie bez obciążenia pierścienia oporowego , wykonywane na początku każdej zmiany. Każde mierzalne pełzanie tłoczyska przy wyłączonej pompie wskazuje na obejście wewnętrznego uszczelnienia, które będzie się tylko pogarszać w miarę kontynuowania pracy napędu. Uszczelka zgarniacza to element wymienny serwisowo, który można wymienić na miejscu poprzez odkręcenie pierścienia noskowego dławika, co należy planować co roku 500 godzin pracy w warunkach warstwy ściernej.
