تعتبر حلقة قطع الدرع مكونًا رئيسيًا لآلة الدرع، فمقاومتها للتآكل ومقاومة الصدمات تؤثر بشكل مباشر على تقدم وجودة مشروع حفر الأنفاق، في حين أن المواد التقليدية سهلة التآكل والكسر، مما يزيد من تكلفة الصيانة.
ما هي حلقة قطع الدرع？
تعتبر حلقة قطع الدرع جزءًا مهمًا من آلة الدرع، والتي تستخدم بشكل أساسي في حفر الأنفاق والبناء تحت الأرض. آلة الدرع هي نوع من المعدات الميكانيكية الكبيرة، التي تقوم بقطع وتكسير وحفر الأرض من خلال لوحة القاطع الدوارة والقاطع في الطرف الأمامي للآلة، وذلك لتعزيز بناء الأنفاق. باعتبارها مكونًا رئيسيًا في لوحة القطع لآلة الدرع، فإن الوظيفة الرئيسية لحلقة قطع الدرع هي الاتصال المباشر وتفتيت الصخور والتربة لضمان التقدم السلس لحفر الأنفاق.
أنواع حلقات قطع الدرع
وفقاً للاحتياجات الهندسية المحددة والظروف الطبقية، يمكن تقسيم حلقات قطع الدرع إلى أنواع مختلفة، بما في ذلك:
• سكينة هوبنج: تستخدم لتكسير طبقات الصخور الصلبة، مع مقاومة عالية للتآكل ومقاومة للصدمات.
• سكين المجرفة: تستخدم لقطع التكوينات الناعمة مثل الطين والرمل.
• سكين الكاشطة: يستخدم لتنظيف التربة والحطام الموجود على سطح لوح القطع الدرع لضمان كفاءة الحفر.
الوظائف والخصائص الرئيسية لحلقة قطع الدرع:
• سحق الصخور والتربة: يتم تثبيت حلقة قطع الدرع في الطرف الأمامي من لوحة قطع آلة الدرع. عندما تدور لوحة القطع، تقوم حلقة القطع بقطع وسحق الصخور والتربة في الطبقات، مما يمكن آلة الدرع من التحرك للأمام.
• مقاومة التآكل: بما أن حلقة قطع الدرع على اتصال مباشر بالصخور الصلبة والتربة، فإن سطحها يحتاج إلى مقاومة تآكل عالية لإطالة عمر الخدمة وتقليل تكرار الاستبدال ووقت التوقف عن العمل.
• مقاومة الصدمات: تتعرض حلقات قطع الدرع لتأثير هائل أثناء عملية العمل، لذلك يجب أن تتمتع بمقاومة جيدة للصدمات لمنع الكسر أو التلف في بيئات العمل عالية الكثافة.
• اختيار المواد: حلقات القطع الدرعية التقليدية عادة ما تكون مصنوعة من مواد سبائكية عالية القوة ومقاومة للتآكل، مثل فولاذ الكربيد. من أجل تحسين أدائها بشكل أكبر، تم إدخال تقنية تكسية السطح في السنوات الأخيرة لترسيب طبقة من السبائك عالية الصلابة والمقاومة للتآكلالكسوةعلى سطح حلقة القاطع.
الكسوة السطحية لحلقات قطع الدرع
من خلال ترسيب صلابة عالية وكسوة سبائك عالية المقاومة للتآكل على سطح حلقة القطع الدرعية، تعمل التكنولوجيا على تحسين أداء مقاومة التآكل وعمر الخدمة لحلقة القطع بشكل كبير، وتقليل تكرار الاستبدال ووقت التوقف عن العمل، وتقليل تكاليف المشروع.
مجالات تطبيق حلقات قطع الدرع
تعتبر حلقة قطع الدرع أحد الملحقات المهمة لآلة حفر الأنفاق (TBM، آلة حفر الأنفاق)، والتي تستخدم بشكل أساسي لآلة الدرع لتكسير الصخور والتربة وغيرها من العوائق الموجودة تحت الأرض أثناء عملية حفر الأنفاق. وتشمل مجالات تطبيقه، على سبيل المثال لا الحصر، ما يلي:
• إنشاء مترو الأنفاق
• أنفاق السكك الحديدية
• أنفاق الطرق السريعة
• مشاريع الحفاظ على المياه
• ممرات الأنابيب الحضرية تحت الأرض
• التعدين
• خطوط أنابيب النفط والغاز
• بناء محطات الطاقة النووية
يؤدي استخدام حلقات القطع الدرعية في هذه المجالات إلى تحسين كفاءة وسلامة حفر الأنفاق، وتقليل تكاليف البناء والتأثير البيئي، وهي أداة مهمة لا غنى عنها في الهندسة الحديثة تحت الأرض.
وقت النشر: 12 أغسطس 2024