Wiercenia wielkośrednicowe z użyciem technologii młotka klastrowego są powszechne w Ameryce Północnej, Australii czy na Dalekim Wschodzie. Teraz technologia ta zdobywa Europę.
W ostatnich latach opracowano wiele projektów budowlanych mających na celu ulepszenie infrastruktury w Europie, jednak z tego czy innego powodu projekty te nie zostały zrealizowane. Na opóźnienie miały wpływ złożone procedury zatwierdzania, planowanie oraz system przetargów publicznych, jak również negatywne skutki kryzysu finansowego. Teraz jednak wiele z tych projektów zostało wznowionych, ciągnąc za sobą kolejne, co dla europejskich firm budowlanych oznacza koniec okresu wyczekiwania.
Jednocześnie przed firmami pojawiły się nowe możliwości dzięki uzyskaniu dostępu do technologii, dzięki której otwory wielkośrednicowe można wykonywać szybciej, łatwiej i taniej niż kiedykolwiek wcześniej. Sekretem tej technologii są młoty klastrowe – urządzenie zaprojektowane i wykonane specjalnie do współpracy z młotkami Atlas Copco Secoroc. Składa się z wielu dolnych młotków a pracuje jako jeden duży i mocny młot dolny, zdolny do wiercenia otworów dla różnych zastosowań.
Doświadczenia z USA
W USA młotki klastrowe stosuje się do wiercenia w miejscach występowania twardszych formacji skalnych, gdzie tradycyjne świdry, czy to same czy w połączeniu z urządzeniami linowymi, nie oferowały wystarczającej efektywności wiercenia. Skutkowało to niejednokrotnie dużymi opóźnieniami w realizacji projektów.
Podobnie jest w Europie, gdzie większość terenów inwestycyjnych położonych na gruntach łatwych do fundamentowania została już wykorzystana. Nowe projekty są więc realizowane w trudniejszych warunkach, na których wcześniej nie budowano z powodu gorszego i mniej stabilnego terenu.
Młotki klastrowe można wykorzystać do budowy słupów, pali, pylonów, fundamentów, gniazd skalnych, filarów mostowych, ław fundamentowych, kesonów i szybów. W tych zastosowaniach młotki klastrowe sprawdzają się najlepiej.
Młotki klastrowe można łatwo przewozić, są proste w użyciu i obsłudze, i co najważniejsze – wyjątkowo szybkie. W większości przypadków wiercą otwory o 50-300 procent szybciej niż inne narzędzia wiertnicze, takie jak np. świdry, których nie można stosować do wiercenia w skałach. Biorąc pod uwagę koszty pracy związane z czasem wykonywania zlecenia, łatwo sobie wyliczyć oszczędności, jakie daje młot klastrowy. Wszystkie wymienione korzyści poprawiają konkurencyjność, pamiętając zwłaszcza o tym, że wspólnym problemem, jaki dotyka wszystkich wykonawców projektów budowlanych są opóźnienia.
Wszyscy wiedzą, że dla firm, które nie wykonują swoich zobowiązań na czas, przewidziane są kary, natomiast te, które wykonują je na czas, otrzymują premie. Posiadanie młota klastrowego daje firmie wykonującej otwory wielkośrednicowe pewność nie tylko dotrzymania terminu ukończenia robót, ale też ukończenia ich z dużym wyprzedzeniem.
W ofercie Atlas Copco dostępne są 23 modele młotów klastrowych, w zakresie średnic 711-3048 mm. Młot klastrowy wyposażony w młotki dolne Secoroc RC50 oraz kosz Calyx może wykonywać odwierty do głębokości 25 m. Stosuje się też młoty klastrowe wyposażone w cztery lub więcej młotów 8 calowych. Młotki dolne są umieszczane w obudowie i obracają się wraz z nią. Koronki również są przymocowane do młotka, ale mają możliwość swobodnego obracania się, kiedy młot klastrowy zostanie uniesiony w górę. Dzięki temu ustawiają się w nowej pozycji i zużycie słupków koronki odbywa się równomiernie.
Waga młotka klastrowego mieści się w przedziale od 2,5 do 8,2 ton. Nie jest wymagany żaden dodatkowy nacisk. Pewne obciążenie jest potrzebne tylko do pełnego zamocowania koronek w młotkach i do zapewnienia kontaktu koronek ze skałą. Przy dobieraniu siły nacisku należy zastosować zasadę 2270 kg na każdą koronkę w młotku klastrowym.
Wymagana wartość ciśnienia sprężonego powietrza to 10 bar, a zużycie powietrza wynosi 15 m3/min (250 l/s) na jeden młotek w klastrze. Typowy czas instalacji, od dostarczenia do rozpoczęcia wiercenia, wynosi 1-2 godziny, a typowa prędkość wiercenia w skale wynosi 3-6 m/h.
Wsparcie lokalne
Atlas Copco dostarcza kompletny pakiet: odpowiednie dolne młotki we właściwym zakresie średnic oraz konfiguracji, wraz ze standardowymi przewoźnymi sprężarkami Atlas Copco do zasilania sprężonym powietrzem. Dla otworu o średnicy 1 m (40″) wymagane jest 1400 l/s sprężonego powietrza pod ciśnieniem 10 bar (można połączyć np. 3 sprężarki XATS487 o wydajności 482 l/s lub 2 sprężarki Twinair XAH1066 o wydajności 1058 l/s) podczas gdy dla otworu o średnicy 2 m (80″) wymagane jest 5000 l/s sprężonego powietrza pod ciśnieniem 10 bar (należy podłączyć 5 sprężarek Twinair XAH1066).
W miarę wdrażania technologii młotków klastrowych przez wykonawców, będą oni potrzebowali pomocy technicznej. Aby zmierzyć się z tym wyzwaniem Atlas Copco utworzyło w Europie sieć pomocy technicznej dla użytkowników tej technologii spoza USA.
W międzyczasie wykonawcy, którzy chcą dowiedzieć się więcej zarówno o samej technologii, jak i o naszej ofercie, mogą skontaktować się z lokalnym Centrum Obsługi Klienta Atlas Copco.
mgr inż. Andrzej Majczyna
Atlas Copco Polska
Opracowane na podstawie artykułu w „Mining and Construction” 2/2010 oraz publikacji firmowych Atlas Copco