پیش بینی نرخ مصرف دیسک کاتر با استفاده از مدل CSM و NTNU و مقایسه آن مقادیر واقعی در قطعه دوم تونل انتقال آب کانی سیب

نیاز روزافزون بشر به احداث فضاهای زیرزمینی سبب توسعه استفاده از ماشین های حفاری مکانیزه تونل گردیده است اما آنچه که در رابطه با این نوع ماشین ها حائز اهمیت است، هزینه های بالای تامین قطعات موردنیاز آن می باشد. بدون تردید هزینه تعویض دیسک۔ کاترها یکی از اصلی ترین بخش از این هزینه ها می باشد. همچنین زمان بر بودن عملیات تعویض دیسک کاترها، تاثیر زیادی بر روی ضریب بهره وری ماشین دارد لذا برای داشتن پیش بینی قابل اعتمادی از ضریب بهره وری ماشین نیز، لازم است میزان سایش و مصرف دیسک کاترها با روش مناسبی تخمین زده شود. در این مقاله ابتدا به معرفی قسمتهای مختلف یک دیسک کاتر پرداخته و انواع خرابی بر حسب شرایطی که ممکن است حین حفاری رخ دهد، معرفی می گردد. در ادامه نیز به عنوان مطالعه موردی، نرخ مصرف دیسک کاتر در ماشین حفاری مورد استفاده در قطعه دوم تونل انتقال آب کانی سیب به دو روشNTNU ، وCSMپیش بینی شده و با مقادیر واقعی مقایسه می شود. نتایج حاصل از پیش بینی ها بکمک دو مدل NTNU وCSM .دیسک کاترهای مصرفی را بترتیب ۲۲۴۶ و ۲۷۴۸ حلقه با راندمانهای ۸٫۹۳ و ۷٫۳ متر برآورد می کند. این در حالی که مصرف واقعی بربر ۴۳۸۴ حلقه با راندمان متوسط ۵۸, ۴ متر می باشد. بخشی از این اختلاف صرفنظر از فرضیات و ساده سازی های معمول در مدل های پیش بینی، ناشی از این مسئله می باشد که در مدل های پیش بینی تنها سایش نرمال در نظر گرفته شده و سایر انواع خرابی برآورد نمی شود. همچنین با بررسی نوع خرابی تیغه ها بر حسب موقعیت نصب مشاهده می گردد عمده خرابی تیغه های مرکزی و لبه ای به علت مشکلات مربوط به هوزینگ و سیستم یاتاقان می باشد. در رابطه با تیغه های مرکزی این پدیده ناشی از فشار بالا و شعاع دوران کم در مرکز کله حفاری میباشد. در تیغه های لبهای نیز به علت زاویه داری تیغه ها نسبت به سینه کار جهت حفاری محیطی تونل نیروهای خارج از مرکز سبب خرابی سیستم غلطکی داخل می شود. عمده علت خرابی در تیغه های میانی نیز سایش نرمال و همگن می باشد

کلیدواژه ها:

نرخ مصرف دیسک کاتر ، روش CSM ، روش NTNU ، تونل انتقال آب کانی سیب