การตรวจสอบประจำวันใดที่ช่วยป้องกันการขุดลึกเกินกำหนดในเครื่องขับท่อแบบสมดุลความดันดิน

การขุดลึกเกินกำหนดเป็นหนึ่งในความเสี่ยงที่ร้ายแรงที่สุดในการขุดอุโมงค์ด้วยเครื่องจักร และมีความอันตรายอย่างยิ่งโดยเฉพาะเมื่อใช้งานเครื่องขับท่อแบบสมดุลความดันดิน เครื่องยกท่อแรงดันดิน Balance เมื่อปริมาตรของดินที่ขุดออกเกินกว่ารูปแบบการขุดที่ออกแบบไว้ อาจทำให้เกิดการทรุดตัวของผิวดิน ช่องว่าง และความเสียหายต่อโครงสร้างอย่างรวดเร็ว การตรวจสอบเป็นประจำทุกวันอย่างเคร่งครัดคือวิธีที่เชื่อถือได้มากที่สุดวิธีเดียวในการตรวจจับสภาพที่อาจนำไปสู่การขุดลึกเกินไปก่อนที่จะเริ่มการเจาะครั้งแรกในแต่ละวัน การเข้าใจอย่างถ่องแท้ว่าควรตรวจสอบพารามิเตอร์ใดบ้าง — และเหตุผลที่ต้องตรวจสอบ — จะทำให้ผู้ปฏิบัติงานสามารถควบคุมสภาพดินได้อย่างมีประสิทธิภาพ แทนที่จะรอให้เกิดเหตุการณ์แล้วจึงตอบสนอง

เครื่องขับท่อแบบสมดุลความดันดินถูกออกแบบมาเพื่อรักษาสมดุลระหว่างความดันของดินที่ขุดออกภายในห้องใบตัดกับความดันของดินโดยรอบ เมื่อสมดุลนี้เสียไป—ไม่ว่าจะเกิดจากความเร็วของสกรูลำเลียงที่ไม่เหมาะสม เซ็นเซอร์วัดความดันที่ขัดข้อง หรือใบมีดตัดที่สึกหรอ—อาจเกิดการขุดลึกเกินกว่าที่กำหนดโดยไม่มีสัญญาณเตือนที่ชัดเจนบนพื้นผิวดิน การตรวจสอบประจำวันอย่างเป็นระบบสำหรับเครื่องขับท่อแบบสมดุลความดันดินจะครอบคลุมทุกระบบย่อยที่สำคัญก่อนเริ่มการขุดใหม่ ซึ่งช่วยสร้างค่าอ้างอิงที่สอดคล้องกันให้ผู้ปฏิบัติงานและวิศวกรสามารถติดตามผลได้ทุกกะ

การตรวจสอบระบบเฝ้าสังเกตความดันดิน

การสอบเทียบเซ็นเซอร์และการตรวจสอบจุดศูนย์

เครื่องขับท่อแบบสมดุลความดันดินอาศัยเซ็นเซอร์วัดความดันที่ติดตั้งอยู่บนแผ่นกั้นเพื่ออ่านค่าความดันในห้องทำงานแบบเรียลไทม์ ก่อนเริ่มปฏิบัติงานในแต่ละกะ ผู้ปฏิบัติงานต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าเซ็นเซอร์วัดความดันทั้งหมดที่ติดตั้งบนแผ่นกั้นของเครื่องขับท่อแบบสมดุลความดันดินแสดงค่าอยู่ภายในช่วงการสอบเทียบที่กำหนด หากเซ็นเซอร์ใดเกิดการคลาดเคลื่อนจากจุดศูนย์ (zero point) จะทำให้แสดงค่าความดันในห้องทำงานผิดพลาด ส่งผลให้ระบบควบคุมอนุญาตให้สกรูคอนเวเยอร์ปล่อยวัสดุออกมากกว่าปริมาณที่ดินต้องการ การตรวจสอบการสอบเทียบประจำวันสำหรับเครื่องขับท่อแบบสมดุลความดันดินควรประกอบด้วยการรีเซ็ตจุดศูนย์ การเปรียบเทียบค่ากับค่าสุดท้ายที่บันทึกไว้ในกะก่อนหน้า และการตรวจสอบทางกายภาพบริเวณพอร์ตของเซ็นเซอร์เพื่อหาสิ่งสกอดหรือการรั่วซึมของความชื้น

เมื่อเครื่องขับท่อแบบสมดุลความดันดินบันทึกค่าความดันที่ดูไม่สอดคล้องกับลักษณะทางธรณีวิทยาที่คาดการณ์ไว้สำหรับช่วงการขับท่อนั้น ผู้ปฏิบัติงานควรพิจารณาสัญญาณนี้เป็นคำเตือนทันที ความผันผวนของความดันบนเครื่องขับท่อแบบสมดุลความดันดินที่เกินช่วงเป้าหมายที่ออกแบบไว้มากกว่าร้อยละสิบ ก่อนเริ่มการขุดเจาะ บ่งชี้ถึงความผิดปกติของเซ็นเซอร์หรือการเปลี่ยนแปลงสภาพดินในช่วงเวลากลางคืน ทั้งสองกรณีนี้จำเป็นต้องทำการตรวจสอบอย่างละเอียดก่อนที่เครื่องขับท่อแบบสมดุลความดันดินจะกลับมาดำเนินการขับท่อต่อ

การตรวจสอบการแจ้งเตือนและหน้าจอแสดงผลบนแผงควบคุม

เครื่องเจาะท่อแบบดุลยภาพแรงดันดินทุกเครื่องติดตั้งแผงควบคุมกลางที่รวบรวมข้อมูลแรงดัน แรงบิด ความเร็วการเจาะ และการหมุนของสกรูลำเลียง ในการตรวจสอบประจำวันต้องยืนยันว่าหน้าจอแสดงผลทั้งหมดบนเครื่องเจาะท่อแบบดุลยภาพแรงดันดินทำงานปกติ และไม่มีสัญญาณเตือนที่ยังไม่ได้รับการยืนยันจากกะก่อนเหลืออยู่ สัญญาณเตือนที่ถูกปิดเสียงแต่ยังไม่ได้รับการแก้ไขบนเครื่องเจาะท่อแบบดุลยภาพแรงดันดินเป็นสาเหตุหลักที่ทำให้เกิดการขุดเกินขนาดโดยไม่ทันสังเกต เนื่องจากผู้ปฏิบัติงานเข้าใจผิดว่าปัญหาได้รับการแก้ไขแล้วทั้งที่ยังไม่ได้รับการแก้ไข

การตรวจสอบหัวตัดและสกรูลำเลียง

การประเมินการสึกหรอของหัวตัดและความต้านทานการหมุน

เครื่องขับท่อแบบสมดุลความดันดินที่มีอุปกรณ์ตัดสึกหรอจะทำให้รูปทรงของการขุดเปลี่ยนแปลงไปอย่างค่อยเป็นค่อยไปและไม่สามารถคาดการณ์ได้ อุปกรณ์ตัดที่เสียคมจะทำให้หน้าตัดไม่เรียบสม่ำเสมอ ซึ่งอาจทำให้ปริมาตรของดินที่ถูกทำให้หลวมไหลเข้าสู่ห้องของเครื่องขับท่อแบบสมดุลความดันดินเกินอัตราที่ออกแบบไว้ ในการตรวจสอบประจำวันแต่ละครั้งควรรวมการทบทวนแนวโน้มของแรงบิดด้วย: หากในช่วงท้ายของกะก่อนหน้า เครื่องขับท่อแบบสมดุลความดันดินต้องใช้แรงบิดของหัวตัดสูงขึ้นอย่างเห็นได้ชัด แสดงว่าอุปกรณ์ตัดที่สึกหรอมีส่วนทำให้เกิดปัญหาดังกล่าว ทั้งนี้ หากสามารถเข้าถึงได้ การตรวจสอบขอบของจานตัดบนเครื่องขับท่อแบบสมดุลความดันดินด้วยสายตาโดยตรงจะให้ผลประเมินระดับการสึกหรอที่เชื่อถือได้มากที่สุด

การทดสอบความต้านทานการหมุนจะดำเนินการโดยให้หัวตัดของเครื่องขุดเจาะแบบดันท่อแบบสมดุลความดันดินหมุนด้วยความเร็วต่ำโดยไม่มีแรงดันดันข้างหน้า และสังเกตค่าแรงบิดที่แสดง หากรอบแรงบิดเพิ่มขึ้นอย่างฉับพลันโดยไม่มีความต้านทานจากพื้นดิน แสดงว่ามีเศษวัสดุติดค้างอยู่ระหว่างหัวตัดกับตัวเกราะของเครื่องขุดเจาะแบบดันท่อแบบสมดุลความดันดิน ซึ่งจำเป็นต้องนำเศษวัสดุออกก่อนเริ่มการขุดเจาะ หากปล่อยให้มีเศษวัสดุค้างอยู่อาจทำให้หัวตัดเบี่ยงเบน ส่งผลให้ขอบเขตการขุดเจาะของเครื่องขุดเจาะแบบดันท่อแบบสมดุลความดันดินกว้างเกินค่าความคลาดเคลื่อนที่กำหนด

การตรวจสอบประตูลำเลียงแบบสกรูและอัตราการปล่อยวัสดุ

สกรูคอนเวเยอร์ของเครื่องเจาะท่อแบบดันด้วยความดันดินสมดุลเป็นกลไกหลักที่ควบคุมอัตราการนำดินที่ขุดออกจากรถขุด หากวาล์วเกตบนสกรูคอนเวเยอร์ของเครื่องเจาะท่อแบบดันด้วยความดันดินสมดุลติดขัดบางส่วนในตำแหน่งเปิด ดินจะถูกปล่อยออกเร็วกว่าที่กำหนด ส่งผลให้ความดันในห้องลดลงและเกิดการขุดเกินขนาด การตรวจสอบประจำวันต้องรวมถึงการทดสอบวงจรการทำงานของวาล์วเกตด้วยมือบนเครื่องเจาะท่อแบบดันด้วยความดันดินสมดุล เพื่อให้แน่ใจว่าตำแหน่งเปิดเต็มที่และปิดเต็มที่ตอบสนองอย่างถูกต้อง หากในการทดสอบวาล์วเกตบนเครื่องเจาะท่อแบบดันด้วยความดันดินสมดุลมีสิ่งกีดขวาง การหน่วงเวลา หรือการเคลื่อนที่ไม่เต็มที่ ต้องแก้ไขให้เรียบร้อยก่อนเริ่มปฏิบัติการ

ระบบแรงดันดันและอัตราการเจาะล่วงหน้า

ความดันไฮดรอลิกและการซิงโครไนซ์กระบอกสูบ

ระบบแรงดันผลักของเครื่องขับท่อแบบสมดุลความดันดินควบคุมอัตราการเคลื่อนที่ข้างหน้าของเครื่องต่อหนึ่งรอบการหมุนของหัวเจาะ หากกระบอกสูบไฮดรอลิกบนเครื่องขับท่อแบบสมดุลความดันดินไม่ทำงานสอดคล้องกัน ด้านหนึ่งของเครื่องจะเคลื่อนที่ข้างหน้าเร็วกว่าอีกด้าน ส่งผลให้เกิดรูปแบบการขุดที่ไม่สม่ำเสมอ ซึ่งอาจนำไปสู่การขุดลึกเกินกว่าที่กำหนดในบางจุด ก่อนเริ่มกะงานแต่ละกะ ผู้ปฏิบัติงานควรตรวจสอบให้แน่ใจว่ากระบอกสูบขับทั้งหมดบนเครื่องขับท่อแบบสมดุลความดันดินยืดและหดอย่างสม่ำเสมอกันในการทดสอบแบบไม่ใช้งานจริง (dry-run test) นอกจากนี้ ควรบันทึกค่าอุณหภูมิและแรงดันน้ำมันไฮดรอลิกบนเครื่องขับท่อแบบสมดุลความดันดินเป็นส่วนหนึ่งของการตรวจสอบประจำวัน เพื่อระบุการรั่วซึมที่กำลังเกิดขึ้นหรือประสิทธิภาพของปั๊มที่ลดลง ซึ่งอาจส่งผลต่อการควบคุมอัตราการเคลื่อนที่ข้างหน้า

การยืนยันการตั้งค่าจำกัดอัตราการเคลื่อนที่ข้างหน้า

เครื่องขับท่อแบบสมดุลความดันดินสมัยใหม่ส่วนใหญ่สามารถให้วิศวกรตั้งค่าขีดจำกัดอัตราการเจาะล่วงหน้าสูงสุดไว้ตามเกณฑ์ความดันในห้องเจาะได้ ก่อนเริ่มการขุด วิศวกรประจำกะต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าการตั้งค่าระบบล็อกอัตโนมัติ (interlock) บนเครื่องขับท่อแบบสมดุลความดันดินนั้นเปิดใช้งานอยู่และสอดคล้องกับลักษณะทางธรณีวิทยาของพื้นที่ในวันนั้นอย่างถูกต้อง เครื่องขับท่อแบบสมดุลความดันดินที่ทำงานในดินตะกอนนุ่มจะต้องมีขีดจำกัดอัตราการเจาะล่วงหน้าที่เข้มงวดกว่าเครื่องที่ทำงานในดินเหนียวแข็ง การไม่อัปเดตการตั้งค่านี้เมื่อสภาพธรณีวิทยาเปลี่ยนแปลง ถือเป็นสาเหตุหลักที่พบบ่อยของการขุดลึกเกินกว่าที่กำหนดบนเครื่องขับท่อแบบสมดุลความดันดิน

คำถามที่พบบ่อย

ควรสอบเทียบเซ็นเซอร์วัดความดันบนเครื่องขับท่อแบบสมดุลความดันดินบ่อยเพียงใด

เซ็นเซอร์วัดความดันบนเครื่องขับท่อแบบสมดุลความดันดินควรได้รับการตรวจสอบค่าศูนย์ก่อนเริ่มงานในแต่ละกะ และทำการปรับเทียบใหม่ทั้งหมดตามกำหนดของผู้ผลิต โดยทั่วไปจะทำทุกๆ 250 ถึง 500 ชั่วโมงของการใช้งาน หากค่าที่วัดได้จากเซ็นเซอร์ใดๆ บนเครื่องขับท่อแบบสมดุลความดันดินเบี่ยงเบนออกไปอย่างไม่คาดฝัน ควรดำเนินการปรับเทียบใหม่ทันที ไม่ว่าจะอยู่ในช่วงเวลาที่กำหนดไว้หรือไม่

สาเหตุที่พบบ่อยที่สุดของการขุดเกินขนาดบนเครื่องขับท่อแบบสมดุลความดันดินคืออะไร

สาเหตุที่พบบ่อยที่สุดคืออัตราการปล่อยวัสดุออกจากสกรูคอนเวเยอร์ที่ควบคุมไม่ได้ เมื่อค่าเปิดวาล์วประตูหรือความเร็วในการหมุนของสกรูคอนเวเยอร์บนเครื่องขับท่อแบบสมดุลความดันดินไม่สอดคล้องกับค่าความดันเป้าหมายในห้องทำงาน ทำให้มีดินไหลออกมามากกว่าที่พื้นดินสามารถรองรับได้ ส่งผลให้เกิดช่องว่างและทำให้พื้นผิวดินทรุดตัวบริเวณเหนือแนวการขับท่อแบบสมดุลความดันดิน

การตรวจสอบประจำวันเครื่องขับท่อแบบสมดุลความดันดินสามารถดำเนินการได้โดยผู้ปฏิบัติงานเครื่องเพียงคนเดียวหรือไม่

การตรวจสอบประจำวันส่วนใหญ่บนเครื่องขับท่อแบบสมดุลความดันดินสามารถเริ่มต้นได้โดยผู้ปฏิบัติงานที่ผ่านการฝึกอบรมแล้ว แต่รายการต่าง ๆ เช่น การรับรองการปรับค่าเซนเซอร์ การบันทึกค่าความดันของระบบไฮดรอลิก และการยืนยันการล็อกอัตราการเจาะล่วงหน้า มักจำเป็นต้องได้รับการทบทวนจากวิศวกรประจำไซต์ที่มีคุณสมบัติเหมาะสม แนวทางการตรวจสอบสองบุคคลสำหรับรายการตรวจสอบประจำวันของเครื่องขับท่อแบบสมดุลความดันดินช่วยลดโอกาสในการพลาดข้อบกพร่องก่อนเริ่มการขุดอย่างมีนัยสำคัญ