ضغط العمل وتدفق الزيت في القواطع الهيدروليكية - كيف تؤثر هذه المعلمات على الأداء؟

إن الإعداد الصحيح لضغط التشغيل وتدفق الزيت في المطرقة الهيدروليكية يحدد ما إذا كانت المعدات ستعمل بكامل طاقتها أو مجرد "طرق" على المواد، مما يؤدي إلى إهدار الوقود والوقت. على الرغم من أن هذه المعلمات غالبًا ما يتم تجاهلها أو ضبطها "بالعين"، إلا أنها هي التي تحدد الأداء الحقيقي في الموقع، وعمر المعدات وتكاليف التشغيل. في هذا المنشور، أشرح كيفية عمل القواطع الهيدروليكية، ولماذا يجب أن يكون الضغط والتدفق متطابقين تمامًا، وما هي العلامات التي تشير إلى أن شيئًا مقلقًا بدأ يحدث في النظام - قبل حدوث الفشل.

كيف يعمل القاطع الهيدروليكي ولماذا يعد الضغط والتدفق أمرًا بالغ الأهمية؟

تعمل القواطع الهيدروليكية للحفارة باستخدام زيت مضغوط لتحريك مكبس يقوم بضربات متتالية. يحدد الضغط قوة كل ضربة ويحدد التدفق عدد الضربات في الدقيقة الواحدة.

بعبارات بسيطة، تكون دورة العمل على النحو التالي - يدخل الزيت الذي يتم تغذيته من نظام الحفارة إلى المطرقة، ويدفع المكبس ويولد صدمة نحو أداة العمل. ثم يعود الزيت بعد ذلك عبر خط عودة إلى الخزان ويقوم النظام بإجراء دورة أخرى. في العديد من التصاميم، يلعب مُراكم النيتروجين أيضًا دورًا رئيسيًا، حيث يقوم بتخزين الطاقة وإطلاقها أثناء الصدم، مما يزيد من قوته.

ويترتب على ذلك نموذج بسيط وعملي: الضغط مسؤول عن طاقة الضربة والتدفق مسؤول عن تواتر الضربات. التوازن بين هذه المعلمات فقط يعطي الأداء الأمثل للمطرقة.

ما هو ضغط العمل في المطرقة الهيدروليكية؟

ضغط العمل هو قيمة ضغط الزيت عند مدخل المطرقة التي يصل عندها الجهاز إلى طاقة الصدم الاسمية.

ما هي ضغوط التشغيل النموذجية؟

بالنسبة لمعظم المطرقات، يتراوح نطاق التشغيل بين 150 و250 بار، اعتمادًا على الفئة والطراز. على سبيل المثال، المطرقة ذات الطلب 100-180 لتر/الدقيقة تعمل بشكل صحيح عند ضغط حوالي 180 بار، ويجب ضبط صمام الأمان للنظام الناقل على 35 بار تقريبًا فوق هذه القيمة، أي حوالي 215 بار .

ما الذي يعطي ضغط التشغيل الصحيح؟

يضمن إعداد ضغط التشغيل الصحيح أن تحقق المطرقة طاقة التصادم الكاملة، وهو ما يترجم إلى أقصى قدر من كفاءة التكسير حتى على المواد الصلبة. مع الضغط الصحيح، تعمل الماكينة بثبات، دون انقطاع أو "طرق" أو فقدان الدورة، مما يحسن بشكل كبير من معدل العمل. وثمة تأثير إضافي يتمثل في انخفاض الحمل على مضخة الحفارة، مما يؤدي بدوره إلى إطالة عمر النظام الهيدروليكي بأكمله ويقلل من مخاطر الأعطال المكلفة.

كيف يؤثر الضغط على تأثير الطاقة والأداء؟

يزيد الضغط المرتفع من القوة المؤثرة على المكبس وبالتالي يزيد من طاقة الضربة الواحدة. ومن ناحية أخرى، يؤدي الضغط المنخفض إلى انخفاض حاد في قوة المطرقة والأداء الحقيقي.

الأعراض الأكثر شيوعًا للضغط المنخفض للغاية هي:

ضربات ضعيفة و"جوفاء
عدم القدرة على كسر المواد الأكثر صلابة
التشغيل غير المنتظم أو عدم بدء الدورة.

أعراض الضغط العالي جدًا مختلفة ولكنها خطيرة بنفس القدر:

تسريبات في الوصلات والخراطيم
كسر البراغي واللحامات وموانع التسرب,
التحميل الزائد للمضخة والسخونة الزائدة السريعة للزيت.

تجدر الإشارة إلى أن "زيادة الضغط" بما يتجاوز القيم الموصى بها من الشركة المصنعة لا يزيد من الناتج المستدام للقاطع - بل يقصر فقط من عمر النظام الهيدروليكي بأكمله.

ما هو تدفق الزيت وكيف يؤثر على تردد الشوط؟

تدفق الزيت هو كمية الزيت التي يتم توصيلها إلى المطرقة في دقيقة واحدة. وهو يحدد عدد دورات الشوط التي يمكن أن يقوم بها المكبس، وبالتالي مدى سرعة وفعالية المطرقة.

نطاقات التدفق النموذجية هي:

26-48 لتر/الدقيقة للمطارق الصغيرة,
40-53 لتر/الدقيقة للمطارق المتوسطة,
120-150 لتر/الدقيقة للمطارق الكبيرة.

يضمن التدفق الصحيح للزيت العدد الأمثل من الضربات في الدقيقة الواحدة بحيث يمكن للمطرقة أن تعمل بأقصى طاقة مع الحفاظ على الطاقة الكاملة لكل ضربة. يضمن التدفق الكافي أيضًا التشغيل المستقر والمتسق دون انخفاض التردد، مما يؤدي إلى إنتاجية أعلى وضغط أقل على النظام الهيدروليكي.

آثار التدفق القليل جدًا والكثير جدًا

يؤدي التدفق القليل جدًا إلى:

تردد شوط منخفض,
تشغيل غير منتظم للمطرقة أو عدم وجود دورة,
خطر التجويف وارتفاع درجة حرارة الزيت عند تضيقات النظام.

ينتج عن التدفق الزائد ما يلي:

تسخين سريع للمطرقة والزيت
فقدان اللزوجة وضعف التشحيم,
تسارع تآكل المضخة والصمامات.

ما هو الضغط الخلفي ولماذا يمكن أن يوقف المطرقة؟

الضغط الخلفي هو الضغط في خط إرجاع الزيت. إذا كان مرتفعًا جدًا، تفقد المطرقة الطاقة وتسخن بشكل مفرط، وفي الحالات القصوى، تتوقف عن العمل.

الأسباب الأكثر شيوعًا لزيادة الضغط الخلفي هي:

القطر الصغير جدًا لخط الإرجاع,
الوصلات السريعة غير المتطابقة التي تسبب الاختناق
التوصيل غير الصحيح للرجوع عبر مشعب بدلاً من التوصيل المباشر بالخزان.

يمكن ملاحظة تأثيرات زيادة الضغط الخلفي على الفور: ترتفع درجة حرارة الزيت، ولا يكمل المكبس دورة كاملة، وتنخفض طاقة الصدم ويصبح تشغيل المطرقة غير منتظم. ولمنع ذلك، يجب توجيه خط الإرجاع مباشرة قدر الإمكان إلى الخزان وأن يكون قطره كافيا، حيث أن كل خنق إضافي في هذه الدائرة يرفع درجة الحرارة ويقلل من كفاءة النظام بأكمله.

كيف تؤثر درجة حرارة الزيت ولزوجته على أداء المطرقة؟

تؤثر درجة حرارة الزيت ولزوجته على التشحيم ومقاومة التدفق وثبات الصدمات، وبالتالي فهي ضرورية لتشغيل المطرقة لفترة طويلة وبدون مشاكل.

من الناحية المثالية، يجب أن يعمل الزيت عند درجة حرارة 50-80 درجة مئوية. الزيت البارد جدًا يكون كثيفًا وبالتالي يولد خسائر في الضغط ويجعل بدء الدورة صعبًا. وعلى العكس من ذلك، فإن الزيت شديد السخونة يفقد اللزوجة بسرعة، ويؤدي إلى زيادة التسرب الداخلي وتسارع تآكل مكونات العمل.

تشمل الأسباب الأكثر شيوعًا للسخونة الزائدة ما يلي:

التدفق الزائد
ارتفاع الضغط الخلفي
الفلاتر المتسخة
عدم كفاية الزيت في النظام.

ما هي الأعراض الأكثر شيوعًا لانخفاض أداء المطرقة وماذا يمكن أن تعني؟

انخفاض في قوة المطرقة، أو ضربات المطرقة غير المنتظمة أو التسخين السريع هي أعراضنموذجية تشير إلى وجود مشاكل في الضغط أو التدفق أو معلمات عودة الزيت. عادة ما تكون الضربات الضعيفة مؤشرا على عدم كفاية ضغط التشغيل، أو التدفق المقيد الناجم، على سبيل المثال، عن اختناق الوصلات السريعة أو المرشحات، أو عدم كفاية ضغط النيتروجين في المجمع. من ناحية أخرى ، يحدث التسخين القوي للمطرقة والزيت عندما يتجاوز التدفق النطاق المسموح به، أو عندما يتم اختناق نظام الإرجاع أو عندما يعود الزيت من خلال الموزع بدلاً من الخزان مباشرةً.

ومن الإشارات المميزة أيضًا لفقدان الأداء هي السكتات الدماغية والانقطاعات غير المنتظمة، والتي غالبًا ما تكون بسبب وجود الهواء في النظام (التجويف)، أو الضغط الدليلي غير المستقر أو الحطام الذي يسد صمامات التحكم. كل هذه الظواهر تؤدي إلى فقدان طاقة الصدم وانخفاض في الكفاءة الحقيقية للمطرقة، لذا فإن تشخيصها الفوري أمر بالغ الأهمية لحماية المكونات الهيدروليكية والحفاظ على الأداء العالي أثناء التشغيل.

حتى أفضل المعدات المعدلة لن تحقق الأداء المتوقع بدون مكونات عالية الجودة. فقط الخراطيم والوصلات وموانع التسرب والمكونات الهيدروليكية القوية هي التي يمكنها تحمل أعباء العمل الحقيقية وضمان أداء مستقر على المدى الطويل. في شركة Techa Poland، نقدم في شركة Techa Poland قطع غيار الحفارات التي تلبي أعلى معايير المتانة والتوافق، مما يوفر أساسًا أكيدًا لتشغيل المطرقة الهيدروليكية بشكل موثوق وفعال. إذا كنت تبحث عن عمر طويل للمعدات وأقصى قدر من الإنتاجية في الموقع - فاختر الحلول التي تدوم لفترة أطول ببساطة.

الأسئلة الشائعة

هل يعني الضغط الأعلى دائمًا ضربة مطرقة أقوى؟

لا - فقط حتى القيمة التي توصي بها الشركة المصنعة. فوق ذلك، يزداد خطر التلف، ولا تزداد طاقة الصدم خطيًا ويحدث الحمل الزائد للنظام بسرعة.

ماذا يحدث إذا كان تدفق الزيت منخفضًا جدًا؟

سوف تدق المطرقة ببطء أكثر أو لن تبدأ دورة على الإطلاق. يمكن أن يؤدي التشغيل لفترات طويلة بمعدل تدفق منخفض للغاية إلى حدوث تجويف وارتفاع درجة حرارة الزيت.

هل يمكن أن يؤدي التدفق الزائد للزيت إلى زيادة أداء المطرقة؟

لا - بمجرد تجاوز الحد الأقصى لنطاق التدفق، لا تزيد طاقة الصدم ويتم تحويل الزيت الزائد إلى حرارة. وينتج عن ذلك ارتفاع درجة الحرارة والتآكل المفرط في المكونات الهيدروليكية.

كيف يمكنني التحقق من أن المطرقة لديها ضغط التشغيل الصحيح؟

قم بإجراء قياس باستخدام مقياس ضغط مع تسخين الزيت إلى درجة حرارة التشغيل. يجب أن تكون المعلمة ضمن النطاق المحدد في وثائق المطرقة.

هل يؤثر قطر الخطوط الهيدروليكية على أداء المطرقة؟

نعم - يمكن للخراطيم الضيقة جدًا أو الوصلات السريعة أن تخنق التدفق وتولد ضغطًا خلفيًا مرتفعًا. وهذا يؤدي إلى فقدان الطاقة وزيادة سريعة في درجة حرارة الزيت.

ما هي أعراض الضغط الخلفي المرتفع للغاية؟

بشكل عام، يحدث ارتفاع درجة حرارة الزيت والتشغيل غير المنتظم وعدم وجود دورة مكبس كاملة. في الحالات القصوى، قد تتوقف المطرقة عن العمل تمامًا.

هل تؤثر حالة مجمع النيتروجين على قوة المطرقة؟

نعم - الضغط المنخفض جدًا للنيتروجين يضعف طاقة الصدم ويزيد من ديناميكية المطرقة سوءًا. إن فحص الضغط في المركم بانتظام هو المفتاح للحفاظ على الطاقة الكاملة.

هل يمكن أن تؤثر درجة حرارة الزيت على ضغط التشغيل؟

بالتأكيد - يفقد الزيت الساخن اللزوجة، ويزداد التسرب الداخلي، مما يقلل من الضغط الفعلي على المطرقة. ومن ناحية أخرى، يزيد الزيت البارد جدًا من مقاومة التدفق.

هل يعني الأداء المنخفض للمطرقة دائمًا وجود مشكلة في المكونات الهيدروليكية للحفارة؟

ليس دائمًا - يمكن أن يكون السبب أيضًا تآكل البطانة أو المكبس أو الصمامات داخل المطرقة. لذلك، يجب أن يشمل التشخيص كلاً من الحفارة والمطرقة نفسها.

كم مرة يجب فحص معلمات الضغط والتدفق؟

من الناحية المثالية في كل مرة يتم فيها تركيب المطرقة على الحفارة وعند ملاحظة تغييرات في سلوكها. الفحوصات المنتظمة تجنب الإصلاحات المكلفة وأوقات التعطل الطويلة.

اقرأ أيضًا: