كيف يمكنك منع التآكل المبكر لأختام محركات الحفر في المناجم شديدة الغبار؟

لا تُسبب بيئات الغبار تلف الأختام من خلال الاحتكاك المباشر، بل تُسببه عبر سلسلة من ثلاث خطوات تستغرق ٨٠–١٢٠ ساعة لإكمالها. الخطوة الأولى: تمر جزيئات الغبار الأكبر من ١٥ ميكرومتر عبر ختم الممسحة لأن شفة الممسحة قد أصبحت أكثر ليونة أو تآكلت إلى درجة تسببت في توسيع الفجوة بينها وبين السطح إلى أكثر من ٠٫٠٦ مم. الخطوة الثانية: تمتزج هذه الجزيئات مع طبقة الزيت المتبقية على سطح القضيب، مكونةً مركبًا كاشطًا (أو مُلمِّعًا) عند النقطة بالضبط التي تتلامس فيها شفة ختم التصادم مع السطح. الخطوة الثالثة: تتآكل شفة ختم التصادم بمعدل يبلغ ٣–٥ أضعاف المعدل المتوقع في الظروف النظيفة. ويُعتبر ختم الممسحة حارسًا أماميًّا؛ وعندما يفشل هذا الختم، يتبعه ختم التصادم في غضون أسبوعين إلى ثلاثة أسابيع.

في حزام البلاتين في جنوب إفريقيا، تواجه مثاقب الطول الطويل العاملة في طبقة يو-جي2 الكرومية تحت الأرض عند مقاومة ضغط وحيدة تتراوح بين ١٤٠ و١٦٠ ميغاباسكال غبار الكروميت ذا صلادة موهس البالغة ٥٫٥ — وهي أصلبُ بكثيرٍ من غبار الكوارتز الموجود في معظم بيئات التعدين الأخرى. وقد خفضت العمليات في منجم إمبلاتس في عمود رستنبرغ التي نفذت فحوصات دورية لختم الممسح كل أسبوعين وركّبت أغطية واقية من الغبار فوق أدلة القضيب، وتكرار استبدال ختم التأرجح بنسبة ٣٨٪ مقارنةً بالمواقع التي تعتمد فقط على الاستبدال المجدول القياسي كل ٤٠٠ ساعة. وأدى تركيب الغطاء الواقي من الغبار إلى زيادة ميزانية المستهلكات الشهرية لكل آلة بمقدار ٢٨ دولارًا أمريكيًّا؛ بينما وفّرت المدة الممتدة بين عمليات استبدال الختم مبلغ ٤٢٠ دولارًا أمريكيًّا لكل آلة.

بروتوكول حماية من الغبار حسب نوع الغبار المنجمي

تتراوح تكلفة استبدال ختم الممسحة بين ١٥ و٣٥ دولارًا أمريكيًّا حسب المنصة. أما تكلفة استبدال ختم المطرقة فهي تتراوح بين ١٨٠ و٤٠٠ دولار أمريكي. والمعادلة الحسابية في العمليات ذات الغبار الكثيف بسيطة جدًّا: ختم الممسحة هو أرخص وسيلة تأمين ضمن ميزانية الصيانة. وتوفّر شركة «هوڤو» مجموعات ختم ممسحة مقاومة للغبار ذات شفاه مدعومة بطبقة من البوليتيتفلوإيثيلين (PTFE) لآلات الحفر من طراز ساندفيك HLX5T وآتلاس كوبكو RD22U. ويمكن الاطلاع على جميع المراجع الكاملة على الموقع الإلكتروني hovooseal.com.