A kemény kőzetekben és erősen abrazív geológiai képződményekben végzett alagútfúrási műveletek során a vágófejen lévő marók elkerülhetetlenül kopnak. A tengeren átnyúló-és mély-temetett alagutak-nagy víznyomással-megépítve különösen súlyos kopást okoznak a Shield Tunneling Machines (TBM) vágófejein. Az időben történő kopásérzékelés és a szisztematikus javítás kulcsfontosságú a TBM építés gyors, biztonságos és zökkenőmentes előrehaladásának biztosításához.
A kutatások azt mutatják, hogy a marók kopása meghatározott mintákat követ. Például a monzogránit képződményekben a homlokvágók kumulatív kopása megközelítőleg lineárisan növekszik, ahogy a vágófej középpontjától való sugárirányú rögzítési távolságuk nő; Az élvágók közül az átmeneti zónában lévők mutatják a legnagyobb kumulatív kopást, a kopás mértéke fokozatosan csökken a külső és belső élek felé. Összehasonlítva a gördülési távolság egységére eső kopási sebességgel, a kiásott kőzet térfogategységére eső kopási sebesség pontosabb mérőszámként szolgál a marókopás súlyosságának és sebességének számszerűsítésére.
A vágó állapotának valós idejű nyomon követésére online érzékelőrendszerek használhatók. Például a lézeres érzékelési technológián alapuló rendszerek -amelyek visszahúzható lézeregységeket és közvetlenül a vágófejre szerelt érzékelőket használnak-a vágófej kopási adatait a TBM előrehaladásának (emelésének) rövid időszakai alatt is lekérhetik. Ez lehetővé teszi a pilóta nélküli, nagy-precíziós, valós idejű-figyelést, ezáltal minimalizálva a személyzet által végzett kézi ellenőrzésekkel és karbantartásokkal kapcsolatos biztonsági kockázatokat.
Ha a vágófej erősen kopott, miközben erősen koptató képződményeken áthalad, szisztematikus javítás válik szükségessé. Ezek a javítási műveletek kritikus fontosságúak a TBM folyamatos gyors, biztonságos és zökkenőmentes előrehaladásának biztosításához. A célzott, kulcsfontosságú javítási technológiák alkalmazása lényeges eleme az alagútépítési projekt folytonosságának fenntartásának.
Az olyan problémák megoldására, mint a vágófej sérülése vagy a túlzott forgatónyomaték, -amit gyakran a kedvezőtlen geológiai viszonyok, például a sűrűn tagolt sziklazónák{1}} váltanak ki, átfogó ellenintézkedéseket kell végrehajtani. Ezek az intézkedések magukban foglalják a vágófej vágókonfigurációjának optimalizálását (pl. a tárcsás marók használatának növelése, miközben a vágónyomaték csökkentése érdekében a hasítóvágók használatának megszüntetése); nagyon kopásálló{5} vágógyűrűk kiválasztása vagy gyakoribb vágócsere stratégia alkalmazása; és a vágófej szerkezeti kialakításának optimalizálása (pl. az optimális kaparási szög kiszámítása, hogy megkönnyítse a kétirányú szennyeződés eltávolítását mind előre, mind hátra forgás során, ezáltal ellensúlyozva a forgási erőket). Ezenkívül elengedhetetlen a felgyülemlett iszap és üledék azonnali eltávolítása a vágófejről, hogy megakadályozzuk a "sárlepények" kialakulását. Ahol szükséges, magán a berendezésen szerkezeti módosításokat lehet végezni annak érdekében, hogy javítsák annak specifikus geológiai környezethez való alkalmazkodóképességét.
