Αεροσυμπιεστές

Οι συμπιεστές αέρα στη μηχανική βαθιών θεμελίων λειτουργούν ως απαραίτητος βοηθητικός εξοπλισμός που μετατρέπει μηχανική ή ηλεκτρική ενέργεια σε αέρα υπό πίεση, τροφοδοτώντας μια ευρεία γκάμα πνευματικών εργαλείων και συστημάτων που είναι αναγκαία για τη σταθεροποίηση του εδάφους και την κατασκευή κουρτινών κοπής. Ως κρίσιμη τεχνολογία υποστήριξης στην κατηγορία των Βοηθητικών, οι συμπιεστές αέρα παρέχουν την κύρια πηγή ενέργειας για πολλές μεθόδους βαθιών θεμελίων, επιτρέποντας τη διάτρηση, την τσιμεντοποίηση, την ανάμειξη εδάφους και τη λειτουργία εξοπλισμού σε υπογείους χώρους όπου η παραδοσιακή υδραυλική ή ηλεκτρική τροφοδοσία είναι μη πρακτική ή περιορισμένη λειτουργικά. Οι συμπιεστές αέρα χρησιμοποιούνται σε πολλές εφαρμογές βαθιών θεμελίων, συμπεριλαμβανομένης της κατασκευής τοίχων διαφραγμάτων, όπου ο συμπιεσμένος αέρας τροφοδοτεί πνευματικούς θραυστήρες και εξοπλισμό απομάκρυνσης κατά την εκσκαφή οδηγών και τη διάτρηση στρωμάτων εδάφους; τις επιχειρήσεις σωρών σεκάντ και τανγκέντ, όπου τα πνευματικά τρυπάνια και ο εξοπλισμός απαιτούν σταθερή πίεση αέρα για τη διάτρηση και τη χειρισμό σωλήνων; την εγκατάσταση κουρτινών κοπής χρησιμοποιώντας τσιμεντοποίηση με τζετ, όπου τα συστήματα υψηλής πίεσης αέρα συνδυάζονται με γραμμές τσιμεντοποίησης για να δημιουργήσουν την ερμητική στήλη τζετ που σπάει το έδαφος; και τεχνικές ανάμειξης εδάφους όπως η βαθιά ανάμειξη εδάφους και οι στήλες τσιμέντου εδάφους, όπου ο πνευματικός εξοπλισμός υποστηρίζει την περιστροφή του κοχλία και την κυκλοφορία υλικών. Στην εκσκαφή και την απομάκρυνση αποβλήτων, ο συμπιεσμένος αέρας τροφοδοτεί συστήματα ανύψωσης αέρα που μεταφέρουν θρυμματισμένο υλικό από βάθος στην επιφάνεια, μειώνοντας τη μηχανική συμφόρηση σε βαθιές τρύπες. Ο συμπιεσμένος αέρας τροφοδοτεί επίσης πνευματικά εργαλεία όπως σφυριά κρούσης, πνευματικά τρυπάνια και εξοπλισμό κρούσης που είναι απαραίτητα για την καταστροφή εμποδίων και την προετοιμασία των συνθηκών του εδάφους. Η λειτουργική αρχή των συμπιεστών αέρα περιλαμβάνει την εισαγωγή ατμοσφαιρικού αέρα, μηχανική συμπίεση μέσω περιστροφικών βιδών ή εναλλασσόμενων εμβόλων, ψύξη μέσω ενδιάμεσων ψυκτών ή ψυκτών μετά την ψύξη για τη διαχείριση της αύξησης θερμοκρασίας που είναι εγγενής στη αδιαβατική συμπίεση, και παράδοση αέρα υπό πίεση που κυμαίνεται συνήθως από 4 έως 13 bar απόλυτη (0.4 έως 1.3 MPa μέτρηση). Οι κοινές διατάξεις στη δουλειά βαθιών θεμελίων περιλαμβάνουν συμπιεστές περιστροφικών βιδών για εφαρμογές υψηλής ροής όπως η τσιμεντοποίηση με τζετ και η ανάμειξη εδάφους, και εναλλασσόμενους (εμβολοφόρους) συμπιεστές για φορητή, κατά παραγγελία τροφοδοσία σε χειροκίνητα πνευματικά εργαλεία. Οι παραλλαγές με κινητήρα ντίζελ και ηλεκτρικό κινητήρα είναι και οι δύο τυπικές; οι μονάδες ντίζελ κυριαρχούν σε απομακρυσμένες τοποθεσίες που στερούνται αξιόπιστης ηλεκτρικής υποδομής, ενώ οι ηλεκτρικά τροφοδοτούμενοι συμπιεστές παρέχουν οικονομία κόστους και καθαρότερη λειτουργία σε περιοχές με ανεπτυγμένη πρόσβαση. Τα κριτήρια επιλογής για τους συμπιεστές στη δουλειά βαθιών θεμελίων περιλαμβάνουν την ελεύθερη παράδοση αέρα (FAD) σε κυβικά μέτρα ανά λεπτό, που αντιστοιχεί στη ταυτόχρονη ζήτηση αέρα όλων των συνδεδεμένων εργαλείων; την εργασία πίεσης, συνήθως 7–8 bar για τη λειτουργία εργαλείων και μέχρι 10–13 bar για εξειδικευμένες εφαρμογές τσιμεντοποίησης; την φορητότητα και την ικανότητα ανάπτυξης στον χώρο, με προτιμώμενες μονάδες τοποθετημένες σε ερπύστριες ή κινητές για δυναμικές κατασκευαστικές ακολουθίες; την ενεργειακή αποδοτικότητα και την οικονομία καυσίμου; και την περιβαλλοντική θερμοκρασία λειτουργίας, καθώς η απόδοση του συμπιεστή υποβαθμίζεται σε υψηλά υψόμετρα ή ακραία κλίματα. Οι εργολάβοι αξιολογούν τον λόγο ισχύος προς απόδοση, την πρόσβαση συντήρησης και την καταστολή θορύβου, ιδιαίτερα σε ευαίσθητες αστικές περιοχές. Οι προδιαγραφές του εξοπλισμού ευθυγραμμίζονται με το ISO 1217 (προδιαγραφές συμπιεσμένου αέρα), EN 12922 (κατηγοριοποίηση και απόδοση συμπιεστών) και ISO 8573 (πρότυπα ποιότητας συμπιεσμένου αέρα που καθορίζουν το μέγεθος σωματιδίων, την περιεκτικότητα σε υγρασία και τα όρια μόλυνσης από λάδι), διασφαλίζοντας την καθαρότητα του αέρα για ευαίσθητα πνευματικά εργαλεία και εξοπλισμό τσιμεντοποίησης. Το DIN 1945 και οι σχετικές οδηγίες IMCA διέπουν την ασφάλεια και τα πρότυπα σχεδίασης των συμπιεστών για εφαρμογές βαθιών θεμελίων σε θαλάσσιες ή εξειδικευμένες συνθήκες.