با بزرگترین ماشین حفاری جهان آشنا شوید
با فناوری: یک ماشین حفاری چینی که 10 هزار تن وزن دارد، بزرگترین ماشین حفاری جهان است که توسط چینی ها با الهام از یک روش باستانی شمشیرسازی تولید شده است و برای حفر تونل مورد استفاده قرار می گیرد.
به گزارش با فناوری به نقل از ایسنا، مهندسان شرکت صنایع سنگین ساخت و ساز راه آهن چین(CRCHI) برای مساعدت با ساخت بزرگترین ماشین حفاری تونل(TBM) به یک روش آهنگری با سابقه ۲۵۰۰ ساله روی آورده اند.
بزرگترین ماشین حفاری جهان با وزن ۱۰ هزار تن به اندازه برج ایفل سنگین است و تسلط چین را در عرصه مهندسی پیشرفته حفظ می نماید.
چین تا همین اواخر برای تجهیزات سنگین تونل زنی به غرب وابسته بود که نه فقط تهیه آنها، بلکه نگهداری آنها نیز گران بود. عاقبت در سال ۲۰۰۸ بود که این کشور یک TBM را در کشور خود تولید کرد، اما در دهه بعد، قابلیت های فناورانه خودرا بهبود بخشید تا به یک رهبر جهانی در عرضه ماشین های حفاری بزرگ تبدیل گردد.
ماشین های TBM اجزای حیاتی ماشین آلات ساخت و ساز زیرزمینی هستند که به مهندسان این امکان را می دهند تا در قشر بزرگی از زمین ها تونل بزنند. با این وجود، این تجهیزات نه فقط یک شاهکار مهندسی هستند، بلکه تلفیقی از فناوری های پیشرفته شامل الکترونیک، فناوری اطلاعات و حتی هوش مصنوعی هستند.
همانطور که مهندسان در CRCHI بدنبال ساخت بزرگترین TBM جهان بودند، به ریشه های باستانی خود رجوع کردند تا بر مانع بزرگی که با آن روبرو بودند، غلبه کنند.
احیای یک فناوری ۲۵۰۰ ساله
لیبر(Liebherr) رکورد قبلی بزرگترین TBM جهان را با قطر ۸ متر داشت. با افزایش اندازه، وزن دستگاه نیز بیشتر می شود و بار تحمل شده توسط لایه سطحی بلبرینگ را بیشتر می کند که ضخامت آن بالاتر از یک سانتی متر نیست.
با تغییر دمای یاتاقان اصلی در طول پروسه تونل زنی، این ساختار می تواند ضعیف شود. بدین سبب مهندسان چینی از یک تکنیک قدیمی شمشیرسازی برای تقویت فولاد و غلبه بر این مشکل استفاده کردند.
طراحی پیچیده و تیز یک شمشیر موسوم به گوجیان(Goujian) که از برنز برای پادشاهی به نام یوئه(Yue) تولید شده است که میان سال ۴۹۶ تا ۴۶۵ پیش از میلاد زندگی می کرد، بر تحقیقات مهندسان در مورد مهارتهای سخت کردن فولاد در TBM اثرگذار بود.
آهنگرها بطور معمول از پروسه فرونشانی استفاده می نمایند که در آن شمشیر را با بهره گیری از دمای بالا سخت می کنند و سپس آنرا به سرعت در آب سرد فرو می کنند. با این وجود، آهنگرها در ساخت شمشیر گوجیان، آنرا در هنگام فرونشانی با خاک رس پوشاندند تا از تغییر یکنواخت دما اطمینان حاصل کنند.
حالا مهندسان CRCHI با بهره گیری از همین رویکرد، مشکل فرونشانی غیر همگون را حل کردند و بزرگترین TBM جهان را ساختند.
از واردکنندگی تا تبدیل شدن به یک رهبر جهانی
این ماشین TBM دارای قطر ۲۸ فوت (۸.۶۱ متر) و ارتفاع تقریبی یک ساختمان سه طبقه است. یاتاقان که دستگاه را به حرکت در می آورد، از بالاتر از ۳۰ هزار قطعه تشکیل شده و بالاتر از ۱۰ هزار تن وزن دارد که به سنگینی برج ایفل است.
تکمیل موفقیت آمیز آن همین طور چین را به یک رهبر جهانی در تولید یاتاقان های با قطر بسیار بزرگ تبدیل کرد، اما این موفقیت زمان برد.
چین حتی بعد از تبدیل شدن به تامین کننده اصلی ماشین های TBM همچنان به سرمایه گذاری در بهبود طراحی بلبرینگ اصلی ادامه داد و یک مؤسسه تحقیقاتی و طراحی برای این مساله خاص در سال ۲۰۱۹ راه اندازی کرده است.
شرکت صنایع سنگین ساخت و ساز راه آهن چین(CRCHI) با همکاری آکادمی علوم چین، روی مطالعه و توسعه آن کار می کند.
منبع: با فناوری
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب