عجلة قطع الصخور لآلة القطع الهيدروليكية في جدار القص الأساسي العميق، الشرق الأوسط

نظرة عامة على المشروع
في أواخر عام 2024، تم التعاقد مع APIE من قبل مقاول متخصص في الهندسة الجيوتقنية يعمل في برنامج لإعادة تأهيل السدود وجدار قطع التسرب في الشرق الأوسط. تطلب النطاق جدار قطع من البلاستيك والخرسانة بعمق 65 مترًا عبر مقطع متغير للغاية من الحصى الرسوبي، والكونجلوميرات المترابطة، والصخور البازلتية الطازجة بقيم مقاومة ضغط أحادي المحور (UCS) تتراوح بين 100 و 140 ميجا باسكال. كانت معدات القطع الحالية للمقاول مصنفة لعرض خنادق يتراوح بين 640 و 1500 ملم، لكن مجموعة العجلات الأصلية لم تتمكن من تحمل الاختراق في طبقة البازلت الطازجة - انخفضت معدلات التقدم إلى أقل من 3 متر مربع/ساعة، وكانت أحمال الصدمات على علبة التروس تؤدي إلى أحداث تخفيف هيدروليكي متكررة. طلب العميل حزمة مخصصة منعجلة قطع الصخور لآلة قطع الخنادقمع هندسة حواف محسّنة ومحور معزز متوافق مع علبة التروس.

التحدي
فرض العقد ثلاثة قيود صارمة: (i) سمك جدار يبلغ 1000 ملم للقسم العميق، (ii) عمودية الخندق بنسبة 5 بالألف أو أفضل عبر العمق الكامل البالغ 65 مترًا، (iii) تحمل لمقبس الصخور لا يترك مجالًا للحفر المسبق أو النحت - كان على آلة القطع أن تكسر البازلت في تمريرة واحدة. كانت عجلات القطع المسطحة التقليدية غير مناسبة: انحرفت أسنان الكربيد عند الاصطدام بالبازلت بدلاً من سحقه، وتم نقل أحمال الصدمات الناتجة مباشرة إلى علبة التروس، مما تسبب في فشل الأختام. احتاج العميل إلى حل لكسر الصخور الدوار يقلل من طلب عزم الدوران ويوزع القوة السفلية على مساحة اتصال أوسع.

حلنا
قدمت APIE حزمة مخصصة بالكامل منعجلة قطع لآلة قطع الخنادقمصممة حول مبدأ الحافة الكروية، تم هندستها خصيصًا لطبقة البازلت:

• عجلات قطع بحواف كروية، فئة سمك الجدار 1000 ملم، تحمل كل عجلة 54 حافة مرتبة في ثلاثة مواضع للقطع الجانبي وموضعين للقطع الرئيسي لكل خط مسار، مع إعادة تصميم أسنان الرفراف في هيكل دوار لتقليل استهلاك حلقة التوجيه وكتلة التآكل مقارنة بتصاميم الرفراف التقليدية.
• مواصفات عزم دوران علبة التروس 150 كيلو نيوتن متر (تصميم)، مصنفة حتى 180 كيلو نيوتن متر كحد أقصى، مع نهاية إخراج سداسية مدببة تسمح بالإزالة السريعة للعجلة - وهو أمر بالغ الأهمية نظرًا لآلية كسر الصخور الدوارة (بدلاً من القص) التي تتطلب قوة سفلية عالية ولكن عزم دوران منخفض.
• محور معزز وحزمة محامل شعاعيةمصنفة للقوة السفلية البالغة 45 طنًا لكل جانب المطلوبة لدفع 18 حافة في وقت واحد في وجه البازلت.
• معدن حواف مخصصمع درجة كربيد محسّنة وملف معالجة حرارية، تم تطويره في شبكة إنتاج HYPERTEC الخاصة بـ APIE خصيصًا لقيم UCS التي تزيد عن 100 ميجا باسكال.
• مجموعات عجلات قطع أسطوانية قابلة للتبديل (640-1500 ملم)للقسم الرسوبي العلوي، مما يسمح للمقاول بتبديل التكوينات لوحة بلوحة دون تعديل إطار الهيدروميل.

النتائج وملاحظات العميل
أكد الأداء عبر البرنامج البالغ 11500 متر مربع الافتراضات التصميمية:

• بلغ معدل الاختراق في البازلت الطازج7-9 متر مربع/ساعة، وهو أكثر من ضعف المعدل الأساسي الذي تم تحقيقه باستخدام عجلات الأسنان المسطحة الأصلية، وأعلى بكثير من الحد الأدنى للعقد البالغ 5 متر مربع/ساعة.
• أنتج عمل الحافة الدوارتحميلًا أدنى للصدمات على علبة التروس، مما أدى إلى القضاء على أحداث التخفيف الهيدروليكي وتقليل فترات صيانة علبة التروس من 200 ساعة إلى 450 ساعة.
• تحملت مجموعات العجلاتحملات تشغيل مستمرة تصل إلى 100 ساعةبين الرفع، مما قلل بشكل كبير من دورات الرافعة وحرر رافعة الموقع لأعمال تقوية الألواح المتزامنة.
• تم قياس العمودية عبر العمق الكامل البالغ 65 مترًا عند0.8 بالألف في المتوسط، وهو ضمن نطاق تحمل العقد البالغ 5 بالألف بشكل مريح، ولم تكن هناك حاجة للحفر المسبق أو النحت في أي لوحة.
• أفاد المقاول بتقديرانخفاض بنسبة 20% في استهلاك الوقودعبر البرنامج وأكد أن حزمة العجلات استردت تكلفتها خلال أول 2000 متر مربع من الإنتاج.

بناءً على هذا الأداء، قام المقاول بتوحيد عجلات القطع APIE لجميع المراحل المتبقية من برنامج إعادة تأهيل السد وقدم APIE إلى مقاولين شريكين يعملان على حزم البنية التحتية المائية المجاورة.

لماذا يختار العملاء عجلات القطع APIE لآلات قطع الخنادق

• نطاق حجم كامل 640-2500 ملميغطي كل سمك لوحة هيدروميل قياسي، مع توفر تكوينات أسطوانة الأسنان والأسنان المسطحة للعمل في التربة اللينة.
• تقنية الحافة الكروية (مخروط دوار)توفر تكسيرًا للصخور طويل الأمد عند 100 ميجا باسكال+ UCS مع طلب عزم دوران أقل وإجهاد أقل على علبة التروس.
• إنتاج داخلي عبر HYPERTEC، مما يتيح معدن حواف مخصص، وهندسة محور، وواجهات اقتران لمنصات Bauer و Soilmec و Casagrande و XCMG وغيرها من منصات القطع.
• سلسلة توريد قطع الغيارللحواف، وأسنان الكربيد، وبكرات الرفراف، وحلقات التوجيه، وأطقم الختم - مما يحافظ على أسطول القطع الخاص بك في الإنتاج، وليس في وضع الاستعداد.
• دعم عالميمع مراكز خدمة خارجية في تايلاند والشرق الأوسط، بالإضافة إلى خيارات التمويل والتأجير لأنظمة القطع الكاملة.