Разрушаванесъвременни техники и технологии Нови тенденции се наблюдават при методите за разрушаване на различни типове конструкции, като основно усилията са насочени към подобряване на сигурността и ефективността. Сред новите тхнологии интерес представляват системите с променящи обема си елементи, роботите за разрушаване и технологията хидроразрушаване.
Всички тези технологии са разработени с мисълта за намаляване на негативните въздействия върху околната среда и повишаване на цялостната екологичност на процесите.
В настоящия материал ще се спрем по-подробно на тези иновативни решения.
текст инж. Вера Ангелова
Хидроразрушаване
Съществуват два вида хидроразрушаване: при единия работите се реализират с роботи, а при другия ръчно. Първия дава възможност да се постигне голяма точност в селективното отстраняване на бетона. Това е най-подходящата система за ремонтиране на първостепенни и второстепенни греди на мостове, носещи елементи тунелии други големи конструкции. Използват се струи вода под високо налягане, която прониква във вътрешността на бетонните елементи, следствие на порьозността на бетона и генерира високо налягане във вътрешността му, което превишава неговата якост на опън. Ограничените размери на водната струя позволяват отстраняването на бетона частично, без да се предизвиква поява на нови пукнатини в съседните зони на конструкцията. Тази техника работи при всички видове бетон, независимо от класа и предназначението, както и от това дали са напукани или здрави. Възможно е също водната струя да се конфигурира и контролира, така че да действа избирателно, премахвайки само частта от бетона, която се нуждае от подмяна или усилване.
Повечето машини за хидроразрушаване имат помпа с дизелов двигател с мощност не по-малко от 500 к.с, налягане от 1500 бара и дебит от 150 до 300 литра в минута. Помпата, през маркуч, предава налягането и съответния дебит на дюзата на робота. Времето, през което бетонът е изложен на действието на водната струя, определя дълбочината на отнемане на материал.
При ръчното хидроразрушаване се използва бар, който изтласква водата под значително налягане, така че може да се премахне бетонът, без да уврежда армировката. Тази технология се използва за различни конструкции като греди и колони със сечение до около 70 см. С особен успех този метод се прилага за селективно разрушаване на части от стоманобетони конструкции с по-малки размери или с усложнен достъп, където е невъзможна работата с машини, както и за теритане на различните хронични увреждания на повърхностния, типични за бетонните конструкции.
Деконструкция
Концепцията на разрушаването чрез деконструкция е да се даде възможност за отстраняване на отломките от компроментираната конструкция и оптимално оползотворяване на всички материали, които съставляват сградата или съоръжението, които се декоструират.
Това е метод, при който крайният резултат не е само строителен отпадък, но има възможност за възстановяването на материалите, от които сградата е построена. Тази алтернатива на разрушаващите работа изисква значително предварително планиране, но по този начин се запазват голяма част от строителните материали, което позволява повторната им употреба и рециклиране.
Едно вярно отражение на модернизирането и професионализирането на системите за разрушаване на сгради и съоръжения, са техниките за разрушаване с разширители и фрагментатори. Те се използват за отслабване на конструкциите, като в същото време се отделя бетона от армировката. Тези методи се използват с успех и при отслабване на скални масиви при добивна или инфраструктурна дейност. Разрушаването се извършва при максимално ниво на безопасност на участниците, не се генерира замърсяване или шум, вибрациите са намалени до минимум.
Опазването на историческото наследство е една от причините, която, в някои случаи, налага използването на тази техника за разрушаване. При нея няма опасност вредните вибрациите да повлияят неблагоприятно върху исторически и културни паметници или други обекти, разположени в близост до мястото на работа.
Примери за разрушаване с разширители има при подпорни стени, каменни конструкции, пътно строителство и в минното дело. Процесът започва с пробиване на отвор в материала, в съответствие с предварително извършената планировка и организация на работните процеси. В тези отвори се инжектира разширяващ се цимент или капсула разширителна плазма.
Разширяващият се цимент е разрушаващ агент, чийто базов компонент е минерално вещество на база калций. В рамките на 6 до 24 часа той поражда повишено налягане от 7 000 тона на квадратен метър. По този начин възниква ефект на свръх-хидратация с висока интензивност, което води до огромно експанзивно напрежение. Фрагментацията на разрушвания елемент е следствие от напукването на бетона между предварително пробитите и заредени с цимент отвори, при разширяването му и създаването на големи опънни напрежения.
За да се приложи техниката за разрушаване с разширяващ се цимент е необходимо, преди всичко, да се направят отвори в бетона. Разстоянието между тях може да варира между 25 и 60 см. Увеличаването или намаляването на това разстояние зависи главно от вида и състоянието на материала, който трябва да бъде разрушен, от организацията на работните процеси и температурата. По правило, когато диаметърът на отворите е по-малък, те се пробиват на по-малко разстояние един от друг. При по-големи диаметри, с малко разстояние между тях, се постига ускоряване на разкъсването или срязването на материала. Специалистите препоръчват да се направят няколко теста преди началото на работата, за да се гарантират оптимални резултати.
При използването на капсула с плазмата, от друга страна, се създава високо налягане, което е в състояние да разбие скалата или бетона мигновенно. Нейното действие е много сходно с това на експлозивите, с тази разлика че основните компоненти се активират от електрохимични процеси.
Едната популярна възможност е плазмата, която се използва, да е вещество, което се активира при импулс или електрически шок. В този случай, процесите на йонизация произвеждат ударна вълна, която при висока скорост ще предаде необходимата за разрушаването енергия. Това е идеален вариант за фрагментиране на скали. За разлика от взривните вещества, различните плазмени продукти не се нуждаят от специални разрешения за употреба, тъй като според експерти, са безопасни при работа или транспортиране.
Роботи за разрушаване
Тази техника използва машини с дистанционно управление, които се характеризират с висока мощност, производителност и маневреност. Понеже са малки и леки, те се поставят с помощта на кран на мястото на работа. Изработва се организационен план за работа на машината, преди началото на разрушителните дейности, който включва чертеж на конструкцията на сградата и технологично планиране на дейностите по разрушаването на всеки конкретен елемент. Също така се изготвят 3D изображения, както и подробни проучвания на оптималната последователност на разрушаването, в които се включват инженерни екипи, за да се гарантира приключване на работата ефективно, икономично и с минимални рискове за безопасността.
Роботите за разрушаване са напълно гъвкави инструменти, които могат да работят с чукове или хидравлична ножица, също както с разрушаващи клещи, като го правят по-бързо и с по-голяма мощност, в сравнение с всеки друг традиционен метод за ръчно или машинно разрушаване. Това са машини, чиито размери и тегло позволяват използването им във всякакъв вид работа, дори и при голяма височина.
Роботите, управлявани дистанционно от разстояние до 300 метра и с радиус на действие до 7 метра, са специално проектирани за разрушаване и са считани за ”хирургическа” техника, при която точността, ефикасността и сигурността са от съществено значение за успеха на работата.
За ситуации, в които традиционните машини за разрушаване нямат достъп, или поради височината, на която разрушителните работи трябва да се извършат, или в други ситуации, когато трябва да се предотврати навлизането на големи и тежки машини, роботите при една и съща цена на експлоатация имат максимална производителност.
DXR 140, едно от най-новите допълнения към гамата роботи с дистанционно управление на Husqvarna и същевременно най-малката и най-лека машина в серията. Въпреки компактния си дизайн, тя има достатъчна мощност, за да се справя с разрушаване в тесни пространства, където основата изисква лека машина. DXR 140 тежи само 975 килограма и е с работна мощност от 15 kW, като също се предлага с 11-киловатов мотор.
Husqvarna DXR 310 друг модел на компанията, който предлага максимална гъвкавост на извършване на разрушителните дейности.
Телескопичната стрела на DXR 310 има обхват от около 5.5 м, включително къртача. Той е направен от висококачествена стомана и могат да издържат на високо работно натоварване. Силната, издръжлива базова плоча на машината е изработена от лята стомана, с интегрирани точки на повдигане. DXR 310 преминава през всички нормални врати, тъй като има само 78 см ширина. Качва се по стълби лесно и работи по неравни повърхности или в близост до стените, поради индивидуално контролираните подпори.
Дистанционното управление за Husqvarna DXR е съобразено с най-съвременните технологии и изисквания. С него се работи лесно и интуитивно, дизайнът е много добре обмислен. Системата за управление контролира всичко, което машината прави, просто и удобно. Контролният панел е оборудван с 3.5-инчов цветен дисплей, който е лесен за четене и използва Bluetooth технология за по-лесен трансфер на информация.
Популярен модел на Stanley Hydraulic е верижният робот за разрушаване с дистанционно управление F16. Машината е с електрическо задвижване и е предназначена за демонтаж на бетонни плочи, стълбища, стени и други вътрешни конструктивни елементи. Машината предлага най-високия капацитет за разрушаване от всички в гамата на Stanley Hydraulic, и е в състояние да работи безопасно и ефективно, дори при максимално натоварване. Четирите автоматични стабилизатора функционират независимо, повдигайки и спускайки се, за да се поддържа баланс във всеки един момент от работата.
Шведската компания за производство на роботи за разрушаване Brokk наскоро представи последния си модел 800, който налага нови стандарти по отношение на приложимост и производителност и е разработен с цел ефективна работа в тунели.
Значително по-голям от другите машини в продуктовото портфолио на Brokk, новият робот за разрушаване има висок работен капацитет, който го прави идеален за трудни и взискателни разрушителни работи. Brokk 800 тежи 11 050 кг без работното приспособление, и е с общ обсег 9.4 метра. Оборудван е с чук МB 1000 и предлага почти два пъти по-висока ударна мощност от Brokk 400.
Най-малкия робот в гамата на Brokk е моделът 50. Той е толкова компактен, че може да работи на места, където по правило се счита за невъзможно да се извършва разрушаване чрез механично оборудване. Тази малка машина за разрушаване може да премине през стандартни интериорни врати с ширина 60 см и може да работи дори в най-ограничените: бани, тоалетни и мазета. Въпреки малкия си размер, машината е достатъчно мощна за ефективна работа. Задвижва се от 5.5-киловатов електромотор и, благодарение на малкото си тегло, може да бъде транспортирана в обикновени асансьори, както и да се използва на места с минимален капацитет за натоварване на пода. Друга интересна характеристика е, че роботът Brokk 50 може също да се движи нагоре и надолу по обикновени стълбища.
Brokk 50 може да се използва и в много други области, освен при разрушаване на сгради. Разрушителните работи и сортирането на материал в ядрени централи е една специализирана област, в която той е доказал своята ефективност. Наскоро роботи Brokk бяха използвани в Обединеното кралство, за да избегне нуждата от човешки персонал при деконструкцията на завод за преработка на уран в Dounreay. Заводът е твърде радиоактивен за да се допусне работа на хора, затова са използване машините Brokk с дистанционно активиране, които могат да работят вътре в клетките.28/05/2012 |
