ختم شعاعي عالي الحرارة من أطلس كوبكو RD22U في المملكة العربية السعودية

تعمل معدات الحفر في مجمع معادن لمعالجة الفوسفات في وادي الشمال بشمال المملكة العربية السعودية، وفي عمليات تعدين الذهب في منطقة مهد الذهب، في بيئة تتجاوز فيها درجة حرارة الهواء المحيط عند الساعة ١٠:٠٠ صباحًا في شهر يوليو ٤٢°م. وتتحرك ختم المحرك الدوراني للجهاز RD22U على طول عمود المحرك بسرعة انزلاقية تُولِّد حرارة احتكاك إضافية فوق درجة الحرارة المحيطة. وبافتراض أن درجة الحرارة المحيطة تبلغ ٤٢°م، وأن درجة حرارة زيت الهيدروليك العائد تتراوح بين ٨٥–٩٠°م عند وصوله إلى غلاف المحرك، فإن درجة حرارة شفة الختم—مع أخذ حرارة الاحتكاك في الاعتبار—تتراوح باستمرار بين ١٠٠–١١٥°م. وتقنيًّا، يقع ختم النتريل بوتادين المطاطي (NBR) ضمن حدّه الأقصى المؤقت البالغ ١٢٠°م في هذه الظروف، لكن عبارة «مؤقت» تعني أحداثًا متقطعة، وليس نوبة حفر مستمرة مدتها ١٠ ساعات.

يفقد المركب القياسي من مطاط NBR ما نسبته ٢٥–٣٠٪ من مقاومته الشدّية عند التعرّض المستمر لدرجة حرارة ١١٠°م مقارنةً بقيمته المرجعية عند ٢٠°م. وتنخفض قوة التلامس لشفاه الختم—التي تعتمد على بقاء معامل المرونة للمطاط الإيلاستومري عند قيمته المصمَّمة—بنسبة طردية. ومع انخفاض قوة التلامس، يزداد سمك فيلم الزيت قليلًا عند واجهة المحور والختم، فيصبح سطح المحور مبللًا بدلًا من أن يُمسح، وتبدأ رشحة زيت تدريجيًّا عند سطح الختم. وتظهر هذه الرشحة في البداية بشكل متقطّع، ثم تصبح مستمرة، ثم تظهر خدوش على سطح المحور نتيجة دوران زيت ملوث في المنطقة التي أصبحت الآن غير مضمونة الأداء.

أداء مواد الختم الإشعاعي عند درجات الحرارة التشغيلية في المملكة العربية السعودية

معيار معدات شركة أرامكو السعودية لعمليات الحفر في درجات حرارة تجاوز ٣٨°م يحدد استخدام حشوات محركات الدوران المصنوعة من مطاط هيدروكربون نتريل (HNBR) كحد أدنى، وهي درجة حرارة تتجاوزها مواقع الحفر السعودية لمدة ٨ أشهر متتالية سنويًّا. ويعني مقاومة مركب الـHNBR المتفوقة للتدهور الحراري أن الحشوة التي تُستبدَل بعد ٤٥٠ ساعة تبقى خصائصها المرنة سليمة إلى حد كبير بدل أن تتصلّب بسبب الحرارة. وتوفّر شركة هوڤو حشوات إشعاعية من نوع RD22U مصنوعة من مطاط الـHNBR مجموعات ختم للسوق السعودي والأسواق ذات درجات الحرارة المرتفعة حول العالم. لمزيد من التفاصيل، يرجى زيارة الموقع hovooseal.com.