Problém není ve studu samotném, ale v přechodu ze studeného stavu na provozní tlak. Směs NBR při −20 °C má tvrdost dle Shore přibližně o 15–18 bodů vyšší než její hodnota udaná při 20 °C. Když vrták začne pracovat s plným tlakem, než se olej zahřeje, je okraje těsnění příliš tuhý a nedokáže se přizpůsobit mikrogeometrii povrchu vrtacího válce. Prvních 200–400 vrtacích úderů – což může trvat asi 5 sekund – způsobí mikrotrhliny na okraji těsnění, které jsou pouhým okem neviditelné, ale vytvoří cesty šíření trhlin, jež vedou k poruše až za 80–120 hodin.
Provoz v podzemních dolech v Laponsku ve Finsku odhalil tento vzor na zlatém dole Kittilá, kde teploty u vstupních portálů v zimě klesají na −30 °C. Údržboví inženýři společnosti Agnico Eagle zjistili, že vrtné stroje, které byly spouštěny bez 10–15minutového období zahřívání při sníženém tlaku, poškozovaly těsnění o 35 % rychleji než identické stroje na stejném okruhu, které dodržovaly protokol pro zahřívání při volnoběhu. Náklady spojené s 12minutovým provozem při volnoběhu ve srovnání s náklady na výměnu kompletu těsnění nejsou ani zdaleka srovnatelné. Těsnění z polyuretanu (PU) s tvrdostí podle Shoreovy stupnice 95 zvládají studený start lépe než těsnění z nitrilkaučuku (NBR) přibližně o 40 % za podmínek pod bodem mrazu, avšak zahřívání při volnoběhu zůstává povinné bez ohledu na použitý materiál.
Protokol ochrany těsnění při studeném startu podle teploty
|
Teplota okolí |
Doba zahřívání při volnoběhu |
Počáteční tlak rázového mechanismu |
Riziko poškození těsnění bez dodržení protokolu |
|
0 °C až −10 °C (nad bodem mrazu v podzemních prostorách) |
5 minut při 30–40 % tlaku rázového mechanismu |
Postupné zvyšování tlaku z 60 bar na plný tlak během 3 minut |
Tvrdost podle Shoreovy stupnice o 5–8 bodů vyšší než uvedená hodnota – riziko mikrotrhlin na těsnicí hraně |
|
−10 °C až −20 °C (studené oblasti u vstupních portálů) |
10 minut při tlaku 25–35 % |
Plný tlak pouze po dosažení návratové teploty 45 °C |
Míra poškození těsnění o 20–25 % vyšší než u strojů s teplým startem |
|
−20 °C až −30 °C (venkovní / povrchové podmínky v Laponsku) |
15 minut při tlaku 20–30 % při volnoběhu motoru |
Prvních 8 minut nepřekračujte tlak 80 bar |
Míra poškození těsnění o 35–40 % vyšší – praskání okraje těsnění při prvním plném zdvihu |
|
Pod −30 °C (venkovní start v Sibiři) |
20–25 minut na volnoběhu, předehřev oleje v případě možnosti |
Použijte kapalinu na bázi PAO s viskozitou VG 46 nebo VG 32 – minerální kapalina VG 46 je příliš viskózní |
Katastrofální prasknutí rtu je možné již při prvním plném cyklu úderového režimu |
|
Jakákoli teplota, vrták v nečinnosti po dobu noci |
Standardní 5minutové zahřívání v nečinnosti bez ohledu na venkovní teplotu |
Hydraulický tlak se zvyšuje až po dosažení provozní teploty před spuštěním úderového režimu |
Vnitřní kondenzace z ochlazení přes noc napadá materiál NBR |
12minutové zahřívání v nečinnosti není prostoj – je to pojistka. Úderové těsnění z polyuretanu s tvrdostí podle Shore 95 stojí přibližně 4–6 % ceny těla válce, který chrání; mikrotrhliny vzniklé při studeném startu, které způsobují předčasné selhání po 80 hodinách provozu, tento poměr výrazně narušují. Společnost HOVOO dodává komplety těsnění z polyuretanu s tvrdostí podle Shore 95 pro použití v chladném klimatu pro úderové vrtáky RD18U, RD22U a HLX5T provozované za teplot pod nulou. Úplné odkazy na stránce hovooseal.com.
EN
AR
CS
DA
NL
FI
FR
DE
EL
IT
JA
KO
NO
PL
PT
RO
RU
ES
SV
TL
IW
ID
LV
SR
SK
VI
HU
MT
TH
TR
FA
MS
GA
CY
IS
KA
UR
LA
TA
MY