Metody zapewnienia wydajnego urabiania skał przez noże maszyny do przeciskania rur w formacjach skalnych
W budowie przeciskowej w formacjach skalnych wydajna zdolność urabiania skał przez noże maszyny do przeciskania rur jest kluczową gwarancją płynnego postępu projektu. Można to osiągnąć poprzez następujące kluczowe aspekty:
I. Dostosowanie materiałowe noży
- Dokładny dobór materiałów noży na podstawie właściwości skał, takich jak twardość i odporność na zużycie.
- W przypadku skał wyjątkowo twardych (takich jak kwarcyt) preferowane są noże z węglika spiekanego na bazie węglika wolframu. Charakteryzują się one ultra wysoką twardością i odpornością na zużycie, co pozwala im wytrzymać silne tarcie i uderzenia ze strony skały.
- W przypadku skał o niższej twardości, ale wyższej ciągliwości (takich jak łupek), można wybrać noże z węglika spiekanego o odpowiedniej zawartości kobaltu. Kobalt poprawia ciągliwość noża, zapobiegając kruchemu pękaniu, co zapewnia, że nóż pozostaje w dobrym stanie i utrzymuje wysoką wydajność urabiania skały podczas ciągłego cięcia.
II. Racjonalny dobór typów noży
- Priorytety doboru różnią się w zależności od formacji skalnych, co wymaga indywidualnej analizy w każdym przypadku.
- W nienaruszonych, zwartych i twardych formacjach granitowych powszechnie wybiera się noże tarczowe. W porównaniu z tradycyjnymi nożami o prostych ostrzach, ich metoda cięcia tocznego pozwala rozproszyć ogromną siłę cięcia, ułatwiając wniknięcie w skałę i znacznie zwiększając wydajność urabiania skały.
- Do skał o rozwiniętych szczelinach i nierównym spękaniu bardziej odpowiednie są noże zrywające z ostrymi zębami. Wykorzystują one końcówki zębów do wnikania w szczeliny niczym klin, aby rozerwać skałę, szybko ją krusząc poprzez sprytne wykorzystanie słabych struktur samej skały.
III. Optymalizacja rozmieszczenia noży
- Rozmieszczenie noży na głowicy skrawającej nie jest bynajmniej przypadkowe; musi być starannie zaprojektowane w oparciu o mechanizmy urabiania skał i zasady mechaniki.
- Z jednej strony należy zapewnić równomierne rozmieszczenie noży, aby uniknąć nadmiernego urabiania skał w niektórych obszarach i niewystarczającego urabiania w innych, osiągając w ten sposób zrównoważony rozkład sił na głowicy skrawającej podczas skrawania skał. Na przykład układ spiralny rozmieszcza noże wzdłuż trajektorii spiralnej, umożliwiając uporządkowane urabianie skał zarówno w kierunku obwodowym, jak i osiowym w miarę postępu maszyny do wciskania rur.
- Z drugiej strony, należy skonfigurować różne typy i ilości noży w różnych strefach głowicy skrawającej, zgodnie z różnicami w wytrzymałości skały. Na przykład, ponieważ skała w centralnej części głowicy skrawającej podlega wysokiemu ciśnieniu ściskającemu, rozmieszcza się tam wysokowytrzymałe centralne noże tarczowe, podczas gdy obszary peryferyjne są wyposażone w pomocnicze noże rozdrabniające, aby poprawić ogólną wydajność urabiania skały poprzez wspólne działania.
IV. Monitorowanie w czasie rzeczywistym i konserwacja
- W całym procesie budowy wymagane jest monitorowanie stanu noży w czasie rzeczywistym. Różne czujniki zainstalowane na głowicy skrawającej i nożach służą do monitorowania parametrów takich jak siła, zużycie i temperatura. Gdy zużycie noża zbliża się do wartości progowej, należy natychmiast zaplanować przestój w celu wymiany lub naprawy, aby zapobiec gwałtownemu spadkowi wydajności urabiania skały spowodowanemu nadmiernym zużyciem noży.
- Optymalizacja strategii wykorzystania noży na podstawie danych monitorujących. Jednocześnie podsumowanie wzorców zużycia noży na podstawie danych monitorujących w celu optymalizacji strategii użytkowania noży w kolejnych pracach budowlanych, takich jak dostosowanie prędkości posuwu i rozkładu siły nacisku, co wydłuża żywotność noży i stale zapewnia wydajne urabianie skał.