Hvad forårsager hurtig slitage på boretønder, og hvordan undgår man det

Material- og geologiske faktorer, der accelererer slitage Borekare Slitage

Geologiske forhold rangerer blandt de vigtigste årsager til hurtig slitage af boretønder. Abrasive dannelseslag og jordsammensætning påvirker direkte udstyrets levetid – og en forståelse heraf gør proaktiv risikomindskelse mulig.

Abrasive bjergartsdannelseslag og hårde inklusioner

Granit- og basaltformationer påvirker udstyret betydeligt, fordi disse materialer er ekstremt hårde og ofte har en hårdhed på ca. 6–7 på Mohs-skalaen. Denne hårdhed overstiger, hvad de fleste almindelige skæreværktøjer kan klare. Når der arbejdes i sådan hård terræn, forårsager store sten og andre hårde partikler en række problemer. De skaber spændingspunkter, når maskinerne graver sig igennem dem, hvilket fører til dannelse af små revner i spandtænder og andre maskindele. Med tiden forårsager denne konstante belastning en langt hurtigere slitage end ved arbejde med blødere bjergarter som skifer eller kalksten. Felttests har faktisk vist, at slitage sker cirka dobbelt så hurtigt under disse forhold. Wolframcarbidspidser hjælper virkelig med at forlænge maskinernes levetid i forbindelse med denne belastning, men operatører skal alligevel holde øje med revner eller løse dele efter længerevarende arbejde med kraftig stødlast.

Jordforhold med højt kvartsindhold eller grusfyldt jord

Jordarter, der er rige på kvarts, fungerer som naturens eget slibemateriale. Tænk på hver enkelt lille partikel, der skraber mod spandens overflade ligesom fint slibepapir ville gøre. Når der også er grus blandet i, bliver forholdene endnu værre, fordi al den konstante slibning virkelig tager sin tilbage. Dette sker især i områder som flodbunde og gamle isaflejringer, hvor stenene har skarpe kanter, der slidt udstyret meget hurtigere. Sammen medfører disse faktorer, at spandtænderne slidtes væk cirka en tredjedel hurtigere end ved arbejde med klæbrig lerjord. Det, vi observerer på stedet, er...

• For tidlig tandstumpethed
• Progressiv tyndning af kropsvæggene
• Accelereret forringelse af tætninger pga. indtrængen af snavs

Spande med forstærkede kanter – med hærdede kanter, skiftende tandmønstre og tætte lejehus – er afgørende for vedvarende ydelse i sådanne miljøer.

Driftsfejl, der bidrager til Borekare Hurtig slitage

Driftsmæssige fejl accelererer betydeligt slid på boretønder, hvor to kritiske fejl dominerer feltfejlene.

For stor nedadrettet kraft og overbelastning

Når der anvendes for meget nedadrettet kraft, udsættes tøndens tænder og de strukturelle svejsninger for alvorlig belastning, hvilket fører til problemer som tidlig revnedannelse, plastisk deformation og endeligt udmattelsesbrud. Overbelastning af disse maskiner skaber spændingspunkter, der overstiger det materiale, som materialerne kan klare. Branchestudier viser, at tønder, der drives ud over deres grænser, skal udskiftes cirka 70 % hurtigere end tønder, der bruges i overensstemmelse med producentens anbefalinger. For at undgå denne type skade bør operatører overvåge hydrauliktrykket i realtid og holde sig tæt på de anbefalede niveauer for nedadrettet kraft. Dette bliver især vigtigt ved overgangen mellem forskellige jordtyper, hvor kræfterne kan ændre sig dramatisk uden advarsel.

Ukorrekt rotationshastighed og tøndens kantvinkel

Når udstyret roterer for hurtigt i støvede jordarter, opstår der skadelig friktionsvarme, som accelererer overfladeoxidering og svækker skærekanten med tiden. Hvis kantvinklen er forkert justeret, påvirkes bestemte dele af kniven uretfærdigt, i stedet for at belastningen deles ligeligt over hele skærefladen. Tag f.eks. kvartsrig jord som eksempel: Kun en afvigelse på ca. 15 grader fra den korrekte vinkel kan gøre slidproblemerne op til tre gange værre i disse områder. De fleste operatører finder, at det bedste resultat opnås ved at tilpasse rotationshastigheden til jordens densitet – typisk mellem 12 og 18 omdrejninger pr. minut ved håndtering af kompakt grus. Ved at holde spanden i en vinkel mellem 30 og 45 grader under udgravning hjælper man med at sprede trykket jævnt over alle tænderne og reducerer sidebelastning, der ellers forårsager for tidlig værktøjsbeskadigelse.

Mangler i udstyrets design og vedligeholdelse

Utilstrækkelig hærhed og legeringssammensætning af skærekanten

Slidproblemer starter normalt på grund af dårlige beslutninger om metalvalg. Skæreværktøjer fremstillet med en hårdhed under 55 på HRC-skalaen (Rockwell-hårdhed) eller med mindre end 15 % wolframcarbid holder simpelthen ikke godt stik mod slibende materialer. En undersøgelse i International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences viste dog noget interessant – skærekanter, der er korrekt legeret til over 60 HRC-hårdhed, varer ca. 2,3 gange længere ved arbejde i stenet, grusfyldt jord sammenlignet med almindelige stålalternativer. Hvad sker der, når disse hårdhedskrav ignoreres? Mikroskopiske revner dannes hurtigt under normal brug og spreder sig hurtigt, hvilket fører til accelereret slid ikke kun langs spandens kant, men også ved adapterforbindelser og på de steder, hvor alle komponenter monteres sammen.

Utilstrækkelig inspektion, reconditionering og boltspænding

Ifølge data indsamlet af Deep Foundations Institute om pålideligheden af udfavningsudstyr sker omkring 38 % af de tidlige fejl på boretønder, fordi vedligeholdelseskontroller helt udelades. Når spændingsrevner dannes i disse vigtige svejseområder og ikke opdages, har de tendens til at forværres, indtil der faktisk sker en fejl efter ca. 150 driftstimer uden korrekt vedligeholdelse. Det samme gælder de monteringsbolte, som løsner sig over tid – hvad der ved første øjekast virker som et lille problem, men som senere skaber alvorlige problemer. Disse løse forbindelser udløser vibrationer i hele systemet, hvilket slitter på nærliggende svejseforbindelser og endelig får tænderne til at falde helt ud. Feltteams, der tjekker boltespændingen hver uge, rapporterer, at de kun har brug for nye tønder én tredjedel så ofte som teams, der venter, indtil der sker en fejl, før de foretager nogen handling. Nogle væsentlige vedligeholdelsesforanstaltninger, der bør følges, er:

• Ultralydskontrol for underfladiske fejl hver 75. driftstime
• Verifikation af drejningsmoment efter skift for alle fastgørelsesmidler ved hjælp af kalibrerede værktøjer
• Udskiftning af slidplader, inden erosionen overstiger 25 % af den oprindelige dybde

Beviste forebyggelses- og afhjælpende foranstaltninger til forlænget spandens levetid

Når det gælder at reducere slid på boretønder, findes der flere intelligente tiltag, der gør en stor forskel for deres levetid. At udskifte almindelige tønder med tønder forstærket med wolframcarbid har vist konkrete resultater i praksis. Disse opgraderede tønder har en grundhårdhed på over 400 HB og holder faktisk cirka dobbelt så længe ved arbejde i meget abrasiv jord sammenlignet med standardlegerede versioner. På driftssiden er det afgørende at overvåge lastgrænserne for at undgå overbelastning af udstyret. Justering af rotationshastigheden til mellem 15 og 25 omdr./min. fungerer bedst i områder med kompakt jord, der indeholder store mængder kvarts. Dette hjælper med at minimere slid forårsaget af overdreven friktion. Vedligeholdelsespersonale bør implementere prædiktive programmer, der analyserer vibrationsmønstre for at opdage dannelsen af revner, inden de bliver alvorlige problemer. Kontrol af skærekanter og sikring af, at alle fastgørelsesmidler er strammet, skal foretages månedligt for at sikre problemfri driften uden uventede hændelser. Korrekt uddannelse af operatører i justering af kantvinkler inden for ca. 5 grader under betingelser med tæt jord bidrager også til en mere jævn fordeling af slid over tøndens overflade. Alle disse samlede foranstaltninger kan reducere udskiftningomkostningerne med ca. 30 %, hvilket gør en stor forskel for virksomheder, der opererer i miljøer med grus og kvarts, hvor de fleste fejl opstår.

Ofte stillede spørgsmål

Q: Hvilke geologiske forhold bidrager til slitage på boretønder?
A: Slidende formationer som granit og basalt samt jordarter med højt kvartsindhold eller grus er betydelige årsager til hurtig slitage på boretønder.

Q: Hvordan påvirker driftsfejl levetiden for boretønder?
A: For stor nedtrængningskraft, overbelastning, forkert rotationshastighed og forkerte vinkelindstillinger for tønden kan betydeligt reducere levetiden for boretønder.

Q: Hvorfor er vedligeholdelse afgørende for levetiden af boretønder?
A: Korrekt vedligeholdelse, herunder regelmæssige inspektioner og kontrol af skruetæthed, forhindrer tidlige fejl og forlænger tøndens levetid.

Q: Hvilke foranstaltninger kan mindske hurtig slitage af boretønder?
A: Brug af tønder forstærket med wolframcarbid, justering af rotationshastigheder, overholdelse af lastgrænser og implementering af forudsigende vedligeholdelsesprogrammer er effektive strategier til at mindske slitage.