حلقة O طويلة الأمد من طراز Atlas Copco RD18U في النرويج

يقوم قطاع البناء تحت الأرضي في النرويج بحفر بعض أكثر الصخور تعقيدًا هيكليًّا في أوروبا. وتشمل مشاريع نفق أوسلو فجورد، والممرات المائية للطاقة الكهرومائية في هارданغر، وأنفاق الطرق التي تمر عبر صخور الجنيس والأمفيبوليت في قوس برجن — وكلها تتضمَّن الحفر بالضرب في صخورٍ تشهد تسربًا كبيرًا لمياه الجوف. وهذه المياه — الباردة، والخاضعة لضغطٍ عالٍ، والتي تتراوح درجة حموضتها بين ٦,٢ و٦,٨ نتيجة تماسها مع التكوينات السيليكية — تتواجد عند واجهة التقاء دائرة الغسل ودائرة الزيت الهيدروليكي داخل هيكل وحدة القيادة الأماميّة RD18U. وتتكوَّن الحلقات المطاطية الدائرية (O-rings) التي تحجز هذه الواجهة من مركبات نتريل بوتادين المطاطية (NBR)، ومُحدَّدة بدقةٍ وفق درجة صلادة (durometer) معينة؛ وعندما تكون هذه الحلقات سليمةً ومُنتقاة بدقة، لا يحدث أي شيء. أما إذا كانت غير مناسبة أو تدهورت، فإن التلوث لا يظهر بشكلٍ واضحٍ إلا عندما يصبح لون الزيت الهيدروليكي أبيضَ حليبيًّا.

تؤدي الحلقات التوصيلية (O-rings) في جهاز Atlas Copco RD18U ثلاث وظائف مختلفة للإغلاق، ولكلٍّ منها أنماط فشل مُختلفة. وتقوم الحلقات التوصيلية الثابتة الواقعة عند واجهة وحدة الضرب والغلاف الأمامي بالحفاظ على حدود دائرة زيت الضرب تحت ضغط ثابت يتراوح بين ١٨٠ و٢٠٠ بار. أما الحلقات الداعمة الواقعة عند واجهة منفذ المكثِّف (accumulator port) فتمنع الانضغاط الزائد (extrusion) أثناء أحداث ارتفاع الضغط المفاجئ. أما حلقات التوصيل الخاصة بدائرة الغسل (flushing circuit O-rings) فهي تقع في بيئة مختلطة، حيث تكون على اتصالٍ في الوقت نفسه مع الزيت الهيدروليكي من جهة وماء الغسل المضغوط من الجهة الأخرى.

أنماط فشل الحلقات التوصيلية حسب الموقع

لقد اعتمدت شركات مقاولة الأنفاق التي تستخدم الطاقة الكهرومائية في النرويج مطاط الحلقات الدائرية المصنوع من مطاط الهيدروجيني النتريل (HNBR) كمعيارٍ لمواضع دائرة الغسل بعد وقوع حالات فشل مبكرة متكررة لمطاط النتريل البترولي (NBR) في المياه الجوفية الحمضية. وتتميَّز تركيبة مطاط الهيدروجيني النتريل (HNBR) بمقاومتها للتعرُّض للهيدروكربونات من جهة الزيت وكذلك للمهاجمة الكيميائية من جهة الماء، وهي مقاومةٌ لا يوفِّرها مطاط النتريل البترولي (NBR) باستمرارٍ عند انخفاض درجة الحموضة (pH) إلى ما دون ٦٫٥. أما الحلقات الدائرية الواقعة على وجه وحدة المطرقة والكتلة الصمامية فهي تبقى مصنوعةً من مطاط النتريل البترولي (NBR)، لأن ظروف التشغيل هناك لا تبرِّر دفع علاوة تكلفة إضافية. وتوفِّر شركة HOVOO مجموعات الحلقات الدائرية RD18U مع خيارات مصنوعة من مطاط الهيدروجيني النتريل (HNBR) لمواقع دائرة الغسل. ويمكن الاطلاع على مراجع المجموعة الكاملة على الموقع الإلكتروني hovooseal.com.