중동 의 깊은 기초선 절단 벽 에 있는 수력 밀리 해계 절단 기구 를 위한 바위 절단 바퀴

프로젝트 개요
2024년 말, APIE는 중동 지역의 댐 재건 및 누수 차단벽 프로그램에 참여한 전문 지반 공학 계약업체로부터 의뢰를 받았습니다. 이 프로젝트는 65m 깊이까지 플라스틱-콘크리트 차단벽을 설치해야 했으며, 이는 알루비얼 자갈, 시멘트화된 역암, 그리고 UCS 값이 100~140MPa에 달하는 신선한 현무암 기반암으로 이루어진 매우 가변적인 지층을 통과해야 했습니다. 계약업체의 기존 커터 장비는 640~1,500mm의 트렌치 폭에 맞춰져 있었지만, OEM 휠 세트는 신선한 현무암 지층에서 충분한 침투력을 발휘하지 못했습니다. 진행 속도는 3m²/h 미만으로 떨어졌고, 기어박스 충격 하중으로 인해 빈번한 유압 릴리프 이벤트가 발생했습니다. 고객은 맞춤형 "트렌치 커터를 위한 암석 절단 휠" 패키지를 요청했으며, 향상된 홉 형상과 강화된 기어박스 호환 허브를 포함했습니다.

과제
계약에는 세 가지 엄격한 제약 조건이 있었습니다: (i) 깊은 구간의 벽 두께 1,000mm, (ii) 전체 65m 깊이에 걸쳐 5‰ 이하의 트렌치 수직도, (iii) 사전 드릴링이나 끌질을 허용하지 않는 암석 소켓 허용 오차 - 즉, 커터가 현무암을 단일 패스로 파쇄해야 했습니다. 기존의 평면 치형 절단 휠은 부적합했습니다. 탄화물 치형은 현무암과의 충돌 시 파쇄되는 대신 전단되었고, 그 결과 발생하는 충격 하중은 기어박스로 직접 전달되어 씰 파손을 유발했습니다. 고객은 토크 요구량을 최소화하고 더 넓은 접촉 면적에 하향력을 분산시키는 롤링 암석 파쇄 솔루션을 필요로 했습니다.

우리의 솔루션
APIE는 구면 홉 원리를 기반으로 완전히 맞춤 제작된 "트렌치 커터 절단 휠" 패키지를 제공했으며, 특히 현무암 지층을 위해 설계되었습니다:

• 구면 홉 절단 휠, 1,000mm 벽 두께 등급, 각 휠에는 54개의 홉이 장착되어 있으며, 궤적 라인당 세 개의 측면 절단 위치와 두 개의 주 절단 위치에 배열되어 있습니다. 플래퍼 치형은 롤러 구조로 재설계되어 기존 플래퍼 설계에 비해 가이드 링 및 마모 블록 소비를 줄였습니다.
• 기어박스 토크 사양 150 kNm (설계), 최대 180 kNm 정격, 테이퍼형 육각형 출력 끝단으로 휠을 신속하게 제거할 수 있습니다. 이는 높은 하향력을 요구하지만 낮은 토크를 필요로 하는 롤링(전단이 아닌) 암석 파쇄 메커니즘을 고려할 때 매우 중요합니다.
• 강화된 허브 및 레이디얼 베어링 패키지, 현무암면에 18개의 홉을 동시에 구동하는 데 필요한 45톤의 측당 하향력을 견딜 수 있도록 정격되었습니다.
• 맞춤형 홉 야금, APIE의 HYPERTEC 생산 네트워크에서 UCS 값이 100MPa 이상인 경우에 대해 특별히 개발된 업그레이드된 탄화물 등급 및 열처리 프로파일을 사용했습니다.
• 교체 가능한 픽 드럼 절단 휠 세트 (640~1,500mm), 상부 알루비얼 구간용으로, 계약업체가 하이드로밀 프레임을 수정하지 않고 패널별로 구성을 전환할 수 있습니다.

결과 및 고객 피드백
총 11,500m² 프로그램에 걸친 성능은 설계 가정을 검증했습니다:

• 신선한 현무암에서의 침투율은 "7~9m²/h"에 달했으며, 이는 OEM 평면 치형 휠로 달성한 기준선보다 두 배 이상 높고, 계약 최소치인 5m²/h보다 훨씬 높았습니다.
• 롤링 홉 작용은 "최소한의 기어박스 충격 하중"을 발생시켜 유압 릴리프 이벤트를 제거하고 기어박스 유지보수 간격을 200시간에서 450시간으로 단축했습니다.
• 휠 세트는 "최대 100시간의 연속 작동 캠페인"을 견뎌냈으며, 이는 크레인 사이클을 극적으로 줄이고 현장 크레인을 동시 패널 보강 작업에 활용할 수 있도록 했습니다.
• 전체 65m 깊이에 걸친 수직도는 "평균 0.8‰"으로 측정되어 5‰ 계약 허용 오차 범위 내에 있었으며, 어떤 패널에서도 사전 드릴링이나 끌질이 필요하지 않았습니다.
• 계약업체는 프로그램 전반에 걸쳐 "연료 소비량 20% 감소"를 추정했으며, 휠 패키지가 생산량 2,000m² 내에서 자체 비용을 회수했음을 확인했습니다.

이러한 성능을 바탕으로 계약업체는 댐 재건 프로그램의 나머지 모든 단계에 APIE 절단 휠을 표준으로 채택했으며, 인접한 수자원 인프라 패키지에서 작업하는 두 파트너 계약업체에 APIE를 소개했습니다.

고객이 트렌치 커터용 APIE 절단 휠을 선택하는 이유

• 전체 크기 범위 640~2,500mm, 모든 표준 하이드로밀 패널 두께를 포함하며, 연약 지반 작업을 위한 픽 드럼 및 평면 치형 구성이 가능합니다.
• 구면 홉 (롤러-콘) 기술, 100MPa 이상의 UCS에서 낮은 토크 요구량과 감소된 기어박스 스트레스로 장기간 암석 파쇄를 제공합니다.
• HYPERTEC을 통한 자체 생산, Bauer, Soilmec, Casagrande, XCMG 및 기타 커터 플랫폼에 대한 맞춤형 홉 야금, 허브 형상 및 커플링 인터페이스를 가능하게 합니다.
• 마모 부품 공급망, 홉, 탄화물 치형, 플래퍼 롤러, 가이드 링 및 씰링 키트 - 커터 장비를 대기 상태가 아닌 생산 상태로 유지합니다.
• 글로벌 지원, 태국 및 중동의 해외 서비스 센터와 전체 커터 시스템에 대한 금융 및 임대 옵션을 제공합니다.