(بخش اول)
Cutter Head-Hard Rock
سر برش پیشانی دستگاه و بخش درگیر با مصالح ، اولین قسمت دستگاه است.
جنس این قطعه بسته به نوع دستگاه و تکنیک حفاری از فولاد با مقادیر مختلفی از کربن ساخته میشود. دیسک های برش از جنس کاربیت تنگستن بوده و ناخن ها(Knife) نیز عموماً همجنس با دیسک ها هستند.
بر روی کاتر هد تعدادی از دیسک کاتر ها به همراه نایف ها با چیدمانی خاص قرار گرفته اند.
*عکس از مهندس برمر- شرکت NHI چین
دیسک کاتر ها بر روی سنگ ها میلغزند و با لبه های برنده خود سنگ ها را خرد کرده و پایین میریزند.
نایف ها مانند ناخن عمل میکنند و سنگ های تراشیده شده را میکنند و خرده سنگ ها را پایین میریزند.
آب پاش ها یا Sprinkler وظیفه پاشیدن آب بر روی سینه کار را دارند. این امر باعث می شود تا مصالح خیس شده و از میزان گرد و غبار در هنگام تخلیه مصالح کاسته شود که این امر در تهویۀ هوای داخل تونل بسیار تأثیر گذار است. همچنین وجود آب باعث خنک کاری سطح کاتر نیز میشود.
بخش دیگری که بر روی کاتر هد قرار دارد دریچه های خروج مصالح هستند که به انها پاکت گفته می شود. پاکت ها کار جمع آوری مصالح را بر عهده دارند. آنها مصالح را از جلوی کاتر هد جمع کرده و به پشت کاتر جهت انتقال به بیرون میرسانند.
پشت کاتر هد شیار های بزرگی قرار دارد که پاکت ها را به یکدیگر وصل کرده و مصالح را در یک مسیر جمع میکند تا آنها را بر روی نوار زیر خود بریزد. به این بخش ماک رینگ میگویند. ماک رینگ در واقع یک قیف است که مصالح از پاکت ها بر روی آن ریخته می شود تا مصالح جمع شده و یکجا بر روی نوار نقاله ای بریزد که در زیر دهانه خروجی آن در حال چرخش است.
**************
Shield-Duble
بخش دوم دستگاه که شیلد یا سپر نامیده میشود بخشی است که از پیشانی ماشین یعنی کاتر هد تا بعد از قسمت نصب سگمنت و اجرای لاینینگ ادامه دارد و از چندین بخش تشکیل میشود.
پوسته ای که مانع از ریختن مصالح و آب بر روی بخش های داخلی دستگاه میشود تا عملیات لاینینگ انجام و دیواره داخلی تکمیل شود. این امر موجب حفاظت بخش های حساس داخلی مانند الکتروموتور ها، سنسور ها و نمایشگر ها شده همچنین زنجیرۀ حفاظت نیرو های انسانی را نیز تکمیل می کند.
این بخش حتی در برخی از دستگاه های Gripper TBM که دارای شیلد نیستند نیز وجود دارد. اما منطقه حفاظتی آنها اندکی کمتر است.
بخش های شیلد به ترتیب شامل:
بخش جلویی یا Front Shield که کاتر هد، روتاری سل ، ترشن رینگ و مین بیرینگ را دربر میگیرد.
پوسته پشتی یا Tail Skin که پشت فرانت شیلد پیچ می شود تا تجهیزات مکانیکی و دیگر اجزا در داخل پوسته ای قرار گیرند. همچنین پایۀ جکهای ادونس بر روی آن قرار دارد.
تلسکوپ شیلد Telescop Shield که بعد از فرانت شیلد قرار میکیرد و جکهای تلسکوپی بر روی آن قرار دارند و عملیاتی مانند پوستۀ تلسکوپ در هنگام باز شدن را انجام میدهد.
گریپر شیلد Gripper Shield قسمت سوم شیلد است که جک های گریپر در آن قرار میگیرند .
قسمت چهارم و آخرین بخش شیلد، بخش انتهایی آن یا Support Shield است که تا محدودۀ بعد از آخرین سگمنت ادامه دارد و در انتها به پره های رفلکتور میرسد.
***************
Main Bearing
در بخش پشتی کاتر هد یک چرخ دنده بسیار بزرگ قرار دارد که موتورها بوسیله Pinion ها بر روی این چرخ دنده قرار میگیرند و عملیات چرخش کاتر را انجام میدهند. این چرخ دنده Main Bearing نامیده میشود که به صورت متناوب با گریس و روغن خنک کاری و روانکاری میشود. همچنین ممکن است در هنگام حفاری آب یا مصالح بر روی آن ریخته و ایجاد خرابی کند، بنابراین عملیات روغن دهی و تمیزکاری آن توسط سنسور های مختلف کنترل میشوند. مقدار گریس و روغن اتوماتیک توسط سنسور های تشخیص سطح اندازه گیری می شوند و میزان تعیین شده توسط اپراتور را همواره بوسیله منبع پشتیبان یکسان نگاه میدارند. درجه حرارت روغن و میزان تخلخل آن نیز از اهمیت ویژه ای برخوردار است و می بایست همواره کنترل شود.
میزان تزریق و سطح گریس و روغن در چرخ دنده اصلی در سطوح حفاری متفاوت است. گاهی در هنگام حفاری به جهت بالا بودن میزان آب در پشت کاتر هد و یا نرم بودن و ریزشی بودن مصالح، اپراتور لازم می بیند برای پیشگیری از آسیب دیدگی رینگ میزان تزریق گریس را افزایش و سطح روغن را بالا ببرد.
البته نوع گریس و روغنی که در این قسمت ها استفاده می شود اندکی متفاوت است! گریس از درجه سختی 130 و روغن درجه گرانروی 60 دارد. اما این گریس در دمای بالا آب نمیشود و در هنگام تخلخل با آب به صورت مایعی سیاه رنگ در آمده و به راحتی از روغن تفکیک می شود. این امر باعث میشود تا گریس و روغن تازه و سالم از آن جدا بماند و مایع سیاه به راحتی از منافذ خروجی به بیرون بریزد.
البته ذکر این نکته ضروری است که مجموعه کاترهد، ماک رینگ و مین بیرینگ در داخل مجموعه تلسکوپ شیلد بر روی یکدیگر قرار گرفته اند و شما از پشت پوسته شیلد نمی توانید آنها را مستقیم ببینید. در واقع شیلد مانند پوسته ای روی مین بیرینگ و کاتر هد را پوشانیده است. تنها سنسورها و حسگرها هستند که اطلاعات راجع به این بخش را به شما میرساند تا از وضعیت آنی آنها مطلع شوید.
**************
Torque Support
در پشت مین بیرینگ جک های Torque و Torsion Ring قرار دارد.
به طور خلاصه ترشن رینگ کار کاهش پیچش و ضربات ناشی از حرکت کاترهد و لنگر را برعهده دارد.
در اثر چرخش کاتر هد و برخورد بخش های آن به سینه کار لنگر و ضرباتی بر بدنه دستگاه وارد میشود. فرض کنید در حال سوراخکاری با یک دریل مته دستی هستید. اگر متریالی که بر روی آن سوراخکاری میکنید خیلی سخت باشد و یا مته در هنگام سوراخکاری گیر کند ضربه ای بر خلاف جهت چرخش سرمته به دست شما وارد میکند. این همان اتفاقی است که در هنگام چرخش کاتر هد روی میدهد.
این بخش ها موجب می شوند تا این لرزش ها و پیچش ها از کاتر به شیلد و سایر بخش ها وارد نشود. کار تکمیلی تر را جکهای Torque Reaction انجام میدهند.