Földkitermelés nélküli közműépítés berendezései II.

Szakcikkek - 2009-10-19 15:23:23 nyomtatás cikk nyomtatása



Előző cikkünkben bemutattuk a fúrórakéták kialakulásának mozzanatait, működési elvét, valamint kiegészítő funkcióit. Most a munkamenet és az irányítás témakörét járjuk körbe, illetve összefoglaljuk a technológia előnyeit.

A munka menete

A fúrás megkezdése előtt meg kell határozni a furat vezetésének irányát, célszerű meggyőződni róla, hogy nem esik-e útba valamilyen már meglévő cső vagy vezeték. A fúró rakéta az útjába kerülő köveket, fák gyökereit irányváltoztatás nélkül elüti.

Ezt követően el kell készíteni az indító és fogadó munkagödröt. A munkagödör hosszát és szélességét a berendezés típusa és az elvégzendő munka határozza meg. A munkagödör falait függőlegesen kell elkészíteni, a mélységet össze kell hangolni a lefektetési mélységgel. Ennek gyakorlati szabálya a következő:

Dberendezés x 10 = az indítógödör mélysége

Ez azt jelenti, hogy a fúrót nagyjából a furat átmérőjének 10-szeres vastagságú földrétegnek kell befedni, hogy biztonságosan, felszíni elmozdulás nélkül történhessen meg a munka elvégzése.

Az indító talpakat ezt követően rögzíteni kell tüskék segítségével a gödör alján. Ez teszi lehetővé a pontos illesztést, és a berendezés megfelelő indítását. A pontos irányba állítás kifejezetten geodéták számára készült eszközökkel a legpontosabb.

A berendezés indítása csökkentett nyomással történik, majd ha a rakéta hosszának feléig behatolt a földbe, le kell állítani, és a mozgásirányt korrigálni kell, mert előfordulhat a helyes iránytól való eltérés.

A berendezés helyzetének pontosabb meghatározása érdekében érdemes a csövet méterenként megjelölni.

A nyílás átütési pontosságának növelése érdekében speciális toldat is alkalmazható, pl. hosszabbító csőbetét. Jelentősebb nehézségek léphetnek fel a berendezések alkalmazásakor, ha a vezeték vagy csőfektetés kavicsos, vizes, mocsaras talajon, futóhomokon vagy tőzegbányában történik, tehát abban az esetben, ha a berendezés nem tud a talajhoz megfelelően tapadni, vagy ha kifúrt nyílás a berendezés áthaladása után beomlik, vagy összehúzódik. Ilyenkor célszerű köpenycsövet használni, ezzel kiküszöbölhetjük az előbbi kellemetlenségeket.

Legyőzhetetlen akadály fellépése esetén lehetőség van a mozgásirány megfordítására, ezzel a berendezés a nyílásból visszavezérelhető.
Ha a berendezés átmérőjénél nagyobbra van szükség, a rakétákat kúpos toldattal is el lehet látni. Itt megkülönböztetnek előre- és hátrameneti kúpot.
Az előremeneti kúpnál a berendezés először áthalad a keresztülhajtandó furaton, majd a második munkafolyamatban a berendezés a kúppal ismét áthalad, hogy a furat kiszélesedjen. Ha ez nem így történik, a kúp a furatnyílásban maradhat visszavezérléskor. Az előre-hátrameneti kúp esetében a második munkafázis kimarad.

Nagy távolságoknál és nem szilárd talajok esetén lehetséges az azonnali béléscsövezés.
Itt rövidebb szakaszok esetén (max. 30 m) a fúró rakétához lehet rögzíteni a csövet, majd a cső húzással kerül a furatba. A felerősítés kiálló részek nélkül történik, a cső belső felületének szétfeszítésével.
Hosszabb cső esetén (max. 70 m), vagy ha a cső anyaga már nem bírná a köpenysúrlódás miatt fellépő húzó igénybevételt, más felerősítést alkalmaznak. Ebben az esetben egy acélszálat erősítenek a fúróhoz, amit a behúzandó csövön átvezetve a cső másik végén lévő szorító betéthez rögzítenek. Így a cső nyomó- és húzó-, vagy csak nyomó- igénybevételt is kaphat.

Hátramenet

Az útátfúrók kivétel nélkül hátramenetben is képesek haladni, de az ehhez rendelkezésre álló haladási erő lényegesen kisebb, mint előremenetben. Ilyenkor ügyelni kell a tömlő megfelelő visszahúzására és feszesen tartására.



A két mozgásirány egy vezérlő tolattyú segítségével változtatható meg. A vezérlő tolattyú elején és végén lévő furatok teszik lehetővé, hogy a sűrített levegő előremenetben az ütődugattyú mögé áramoljon, ezzel a fellépő impulzus előre mozdítja a berendezést. Hátramenetben fordítva történik minden, és a levegő a vezérlő tolattyú elején lévő furaton keresztül az ütődugattyú elé áramlik, ezzel hátrafelé indul a szerkezet.

A vezérlő tolattyú átállítása a különböző gép típusoknál másképp történik, de működésük abban egyforma, hogy az átállítást a táp tömlőn keresztül lehet megoldani.
Egyes típusoknál a tolattyú hátrahúzását, ezzel a mozgásirány váltását egyszerűen a tömlő meghúzásával és folyamatos feszesen tartásával oldották meg (pl. Essig), más gépeknél a tömlő hátrahúzásával, elfordításával, majd visszanyomásával érték el (pl. Tracto.Technik).
A nagyobb átmérőjű gépek esetén (max. 560 mm) a vezérlést egy patentozott tömlővel oldották meg, azaz a táp tömlőben egy kisebb vezérlő nyomást szállító tömlő végzi a tolattyú átállítását és helyzetben tartását.

Irányítás

A földkitermelés nélküli építés legújabb eredménye, hogy a Tracto-Technik által kifejlesztett GRUNDOSTEER munkavégzés közben irányítható is, ezzel a problémás, már beépített vagy közművesített területeken is könnyebben megoldható a vezeték- vagy csőfektetés.

A szerkezet első generációjánál a vésőfej nem volt elmozdítható, csak bizonyos szögben rögzítve döntött volt. A gép kormányzásához az egész testet kellett fordítani, amit egy sokkal masszívabb tömlő csavarásával értek el. A fúró ezáltal kanyarodni is képes volt, hátránya azonban az, hogy az egyenes szakaszokon kígyózva lehetett csak haladni vele a rögzített fej miatt. A második generációnál az előző hibáit úgy küszöbölték ki, hogy vésőfejet a gép testéhez képest mozgathatóvá tették, amit a fej rögzítésénél csavar horonnyal oldottak meg. Maga a csavarás itt is a tömlővel történik. Azt, hogy ne az egész géptest forogjon, újabb hosszirányú hornyokkal oldották meg a testen. A gép folyamatos regisztrálása egy detektor segítségével történik, ami a 10. képen lázható is. A fúrórakéták maximálisan 10 méter mélységben dolgozhatnak. Ahhoz, hogy a detektor érzékelhesse a pillanatnyi helyzetüket, a vésőfejbe elemmel működő jeladót építettek, ami a pontos helyzeten kívül a mozgatható fej pillanatnyi helyzetét is feldolgozza.



A vésőfej kialakítása

A vésőfej többnyire lépcsős kialakításban készül, így biztosítják a pontosabb iránytartást. Anyaga 1000 HV keménységű ötvözött, hőkezelt acél.
Szerkezeti kialakításukban megkülönböztethető aktív és passzív kivitelt.
Passzív kialakítás esetén a fej és a test szilárdan rögzítve vannak egymáshoz, amit kisebb átmérőknél alkalmaznak (180 mm-ig).





Aktív kialakításnál a test és a vésőfej rugón keresztül támaszkodik fel egymáshoz, ezért a mozgási folyamat kicsit bonyolultabb az előző esetnél. Itt az érkező ütődugattyú először a vésőfej hátsó felületének ütközik, ami előre mozdul a házhoz képest a rugó ellenében, majd a második lépésben a dugattyú már a ház erre kialakított peremére is felütközik, ezzel maga a ház is elindul a vésőfej irányába, amit a megfeszült rugó is segít. A dugattyú 180 km/h sebességgel ütődik a vésőfejnek, ami átlagosan 1-1,5 m/perc haladási sebességet eredményez. A folyamat végén a rugó visszalöki a dugattyút az eredeti állapotba. Az ütések száma a legtöbb gép esetén 6-7 ütés / másodperc.

A talajfajták osztályozása

1. osztály: felső talajréteg

A felsőtalajréteg a talaj legfelső rétege, mely a szervetlen anyagokon – kavics, homok, és iszapkeverék mellett humuszt is tartalmaz.

2. osztály: folyékony talajfajták

Ide tartoznak a minőségileg a folyékonytól a pépesig terjedő talajfajták, és azok, melyek a vizet nehezen engedik át.

3. osztály: könnyen oldható talajfajták

Nem kötött, és gyengén kötött homok, kavics, és kavicsos homok keverék 15 súlyszázalékos agyag és agyagos homok adalékig (szemnagyság kisebb, mint 0,06 mm), és legfeljebb 30 súlyszázalékos arányú kőtartalommal 63 mm szemnagyságnál nagyobb kavicsméretig 0,01 m3 térfogatú anyagban. Szerves talajfajta kis víztartalommal. (szilárd tőzeg)

4. osztály: középnehéz, oldható talajfajták

Homok, kavics, homokos agyag és agyag keveréke, mely több mint 15 súlyszázalékos részben tartalmaz 0,05 mm-nél kisebb szemeket.
Kötött talajfajták a közepesnél gyengébb plasztikussággal, víztartalmuk szerint a lágyabbtól a szilárdabbig, és legfeljebb 30 súlyszázalék követ tartalmaz 63 mm-es szemnagyságnál nagyobb kavicsméretig, 0,01 m3 térfogatú anyagban.

5. osztály: nehezen oldható talajfajták

A 3. és 4. osztályba tartozó talajfajtáknak felel meg, de több, mint 30 súlyszázalék követ tartalmaz 63 mm-es szemnagyságnál nagyobb kavicsméretig, 0,01 m3 térfogatú anyagban.
Nem kötött és kötött talaj fajták legfeljebb 30 súlyszázalékos kőtartalommal, és 0,01 - 0,1 cm3-es térfogattal.

6. osztály: könnyen oldható sziklás kő, és hasonló talajfajták

Azok a kőzetfajták tartoznak ebbe a csoportba, melyek belső, ásványi eredetű összetételükben hasonlóak, erős, hasítható, törhető, morzsalékos, palás szerkezetű, lágy vagy elporladó, vagy ezekhez a tulajdonságokhoz hasonló, szilád, kötött, vagy kevésbé kötött talajok. Nem kötött és kötött talajfajták több, mint 30 súlyszázalékos kőtartalommal, és 0,01- 0,1 cm3 térfogattal.

7. osztály: könnyen oldható sziklás kőzet

Azok a kőzet fajták tartoznak ebbe a csoportba, melyek belső, ásványi eredetű összetételükből hasonlóak, nagy szerkezeti szilárdságúak, és csak kissé hasadók, vagy elporladók. A szilárdan alapozott, nem porladó agyagpala konglomerátum féleség, salakhányó, és egyéb kőzet 0,1 cm3-es térfogat felett.
Az acélcső a talajban deformálódhat, és a fúrási tengelytől eltérhet.

Előnyei összefoglalva:

• Alkalmazható minden talajosztályban, kivéve a mocsarat és sziklát (6. és 7. osztály).
• Télen is használható, az időjárástól függetlenül.
• A kövek szétzúzása a mozgó vésőfejnek köszönhetően nagy célzási pontossággal történik.
• Átváltás előremenetből hátramenetbe.
• Azonnali csőbehúzás.
• Nagy terhelhetőség a különleges edzési eljárásnak köszönhetően.
• Hosszú élettartam korrózióvédelemmel (foszfátozás, krómozás, horganyzás).
• Jó tömítettséggel takarékos levegőfogyasztás érhető el.
• Lehetséges az irányítás, illetve a menetirány ellenőrzése.
• Az alkalmazási területnek megfelelően különböző rendszertartozékok szerelhetők fel.

Major Sándor tanulmánya alapján
Konzulens: Dr. Balpataki Antal


A Szakcikkek rovat további cikkei:

Útrehabilitáció hidegmaró alkalmazásával IV.
Építőgépeken alkalmazott újszerű vezérlési módok XI.
Útrehabilitáció hidegmaró alkalmazásával III.
Földmunkagépek minőségi vizsgálata I.
Építőgépeken alkalmazott újszerű vezérlési módok X.



A gépnet.hu legfrissebb hírei:

Az SSAB öt új termékcsaládot vezet be az egyedi ügyféligények kielégítésére
Strenx acél: magasság határok nélkül
Melior Laser: beszállítói pozíció új iparágakban
Laser Plus: acél, ami tökéletes simaságot garantál
Ruukki Laser Plus – tökéletes sima felület a lézervágás után



Legolvasottabb a gépneten:

BOSCH DLE 50 digitális lézeres távolságmérő TESZT!
Új anyagtípus: bórral ötvözött acél
Prémium termékek és szolgáltatások prémium vevőknek
„Az év gépe 2010” választás nyertesei
Geotermikus hőerőmű Iklódbördöcén