Vattenkraft för stabilare hål
Vattendrivna hammare drar mindre bränsle och gör jobbet skonsammare och smidig are. Det hävdar Michael Beas på Wassara. Ska man borra djupt, rakt eller i känsliga miljöer är vattenborrning bäst, säger han.
– Att banka ner en stolpe i marken med en topphammare ger mycket skakningar och en massa oljud, dessutom blir hålet krokigt efter 20 meter, beskriver Michael Beas, Wassaras regionansvarige för Norden och Baltikum för området Construction.
– Men ibland är den metoden bäst, tillägger han.
I många fall använder man sig av högtrycksluft för att ta sig ner genom massorna.
– Luftborrning innebär att trycka ner luft i röret och som får borren att slå med en frekvens på 25-30 hertz. Vår teknik använder i stället högtrycksvatten, förklarar Michael Beas.
Han ser flera fördelar med att använda vatten, till exempel minskar risken för sättningar, och metoden lämpar sig därför utmärkt för borrning i känsliga miljöer, uppger han.
– Högtrycksluften tar den enklaste vägen, och finns det fickor och håligheter under marken, till exempel om där finns puderpackad sand, smiter den dit och bygger upp ett tryck som lyfter marken, kanske bara några millimeter. När marken sedan ”landar” igen kan det bli sättningar.
– Då kan till exempel räls eller byggnader sjunka ner i marken.
Med vatten är risken betydligt mindre, uppger Michael Beas.
– Vattnet bygger inte upp tryck eftersom det är mycket svårare att komprimera vatten.
Lätt att se
Det tryck som vattnet har räcker till att driva borren, och när denna uppgift är fullgjord räcker kraften som finns kvar bara för att vattnet ska kunna ta sig upp längs röret igen.
– Vattnet som åker ut i fickorna beter sig därför på ett mycket mjukare sätt, det har inget tryck och sättningsrisken blir minimal.
Skulle borraren låta stora stenar blockera uppfarten skulle vattnet kunna bygga upp ett tryck, men det är tämligen osannolikt, anser Michael Beas.
– Borraren måste kontrollera att vatten hela tiden flödar upp ur hålet, det ska bubbla lite som smutsigt tevatten eftersom det binder borrkaxet och är därför lätt att kontrollera.
Vattnet som bubblar upp har en hastighet av 0,5-2 meter per sekund. Att jämföra med luftdrivna projekt, där luften får en hastighet på 20-25 meter per sekund.
– Det blir därför svårare att avgöra om luft har rätt hastighet och om något försvinner under marken, vattnet kan man kontrollera.
Vattenborrningen innebär dessutom att det dammar avsevärt mycket mindre eftersom kaxet binds av vattnet, tillägger Michael Beas.
– Det blir en bättre arbetsmiljö, kommenterar han.
Ribbor styr
Ibland går det snabbare att använda en vattendriven borr jämfört med tryckluft eller topphammare, ibland går det långsammare, allt beroende på omständigheterna. Michael Beas ser dock ytterligare en fördel med vattenmetoden.
– Hålen blir raka.
Han förklarar att för en topphammare hamnar en del av slagenergin i rörskarvarna.
– Efter cirka 20 meter blir borrningen mindre effektiv och då avviker hålet från sin ursprunglig riktning.
Luftdrivna borrar åstadkommer rakare hål jämfört med topphammare, men även här tycker sig Michael Beas se en fördel med vattenborren.
– Vi har 5-6 styrribbor på borren som håller hålet rakt.
Även luftborrar kan använda sig av ribbor, men de slits fort ner, uppger Michael Beas.
– Eftersom luften har en hastighet på 20-25 meter per sekund och för med sig partiklar blir det en blästrande effekt som gör att röret snabbt slits och ribborna försvinner. Med vatten, som har en hastighet på 0,5-2 meter per sekund, slits inte ribborna bort i alls samma takt, vattnet skyddar snarare röret.
Ska man borra ett hål som är högst 100 meter djupt är annars luft- och vattendriven borrning ungefär lika snabb, säger Michael Beas.
– Ska man borra djupare än så blir dock vattenborrarna snabbare medan luftborrarna går långsammare.
Drar mindre
Vattensystemet används vid anläggningsarbete, men gruvor är en ännu större målgrupp.
– Vattenborrning går dubbelt så snabbt som luftborrning när man ska borra uppåtriktat, säger Michael Beas.
Han ser också kostnads- och miljöfördelar.
– Att borra en meter med luft drar 2-4 liter diesel, att borra lika långt med vatten drar bara en liter diesel, säger Michael Beas.
Anledningen uppges vara vattenpumpen,
– Det blir mycket energiförluster i luftkompressorn, säger Michael Beas.
Han beskriver systemet som en kropp, där händerna är borrkronan, som krossar berget, hjärnan är hammaren som består av ett dussintal delar, hjärtat är vattenpumpen, som i hårt berg arbetar med ett tryck på 150-180 bar, allt beroende på hur marken som ska penetreras ser ut. Ytterligare beståndsdelar är backventilen, som ska se till att smuts inte sugs in i hammaren när man skarvar på ett nytt rör och borrören, som har tjockare väggar än de rör som används vid luftborrning.
Skit in, skit ut
– De är dessutom extra tätade med en gummiring, tillägger Michael Beas.
När man ska borra ett hål i jord eller lera finns risk att hålet rasar ihop. För att undvika det använder man sig av ”casing” det vill säga rördrivning där rören håller uppe hålet.
– Använder man vatten blir det smidigare eftersom vattnet nästan fungerar som en tvål som ”smörjer” röret, säger Michael Beas.
Wassara rekommenderar att man inte återcirkulerar vattnet man använder vid borrningen.
– Det finns inte tillräckligt bra och billig teknik för att rena vattnet, och är det smutsigt sliter det på hammarens delar, om det blir skit in blir det skit ut, sammanfattar Michael Beas.
Många kunder vill dock gärna kunna återcirkulera vattnet, och Michael Beas försöker då peka på att det trots allt går snabbare att vattenborra.
– Det går åt cirka 300 liter per minut, det vill säga 4-5 liter per sekund när man använder den stora hammaren, men om man blir klar snabbare kan man räkna hem den kostnaden i hela projektet.
Det går att använda även saltvatten, uppger Michael Beas.
– Men då måste man skölja ur hammaren med sötvatten efter varje pass.
Han betonar vikten av att lära sig att hantera utrustningen, och att ta hand om den på ett riktigt sätt.
Byta delar
– Lufthammare kör man till dess de tar slut, vår hammare ska underhållas med jämna mellanrum och kan då hålla längre, säger Michael Beas.
När hammaren använts ett antal timmar ska man plocka isär den, mäta komponenterna och kontrollera slitaget. Sedan kan man byta ut de komponenter som är slutkörda, sätta ihop hammaren igen och borra vidare.
– Varje del kan bytas ut, och vi kräver av våra återförsäljare att de ska hålla ett lager av reservdelar och också ha kompletta system på plats som de kan låna eller hyra ut till kunderna om det behövs.
I Sverige är det sedan 2004 återförsäljaren Geomek som saluför Wassaras produkter.
Michael Beas försäkrar att det inte är krångligt vare sig att hantera eller underhålla produkterna.
– Det är inte ”rocket science”, men det skiljer sig från hur man gör med lufthammare.