Robuste HNBR- og PU-tætninger til minehejse, LHD’er og borejumbos

Undergrundsmineudvinding er en krævende disciplin, hvor udstyret opererer i indskrænkede, snavsede, våde og mekanisk belastede miljøer. Pålidelighed er ikke blot et økonomisk aspekt, men en kernekomponent af sikkerheden. Tre af de mest kritiske maskiner —minevindere, Load-Haul-Dump-fordons (LHD’er) og borejumbos —afhænger af hydrauliske og mekaniske systemer, hvor tætningsfejl kan føre til katastrofale konsekvenser: en fejl i vindens bremse, tab af styring på en LHD eller en bristet hydraulikslange i nærheden af en boreoperatør.

Minevindere:

Dette er elevatorerne til mænd, materialer og malm, der transporterer massive laster med høje hastigheder i lodrette skakter. Deres bremseanlæg er typisk hydrauliske eller hydro-pneumatiske og fungerer under højt tryk samt kræver absolut pålidelighed. Tætninger i bremsekalibre og akkumulatorer udsættes for:

· Højt statisk og dynamisk tryk.

· Mulighed for forurening fra luftbåren skaktstøv.

· Sikkerhedskritisk funktionalitet.

  Hydrogeneret nitril (HNBR) er det foretrukne materiale til disse tætninger. Det giver den fremragende oliebestandighed, som standard-NBR har, men med markant forbedret:

· Hedebestandighed (op til 150 °°C ved kontinuerlig drift), hvilket er afgørende for bremsesystemer.

· Mekanisk styrke og slidbestandighed.

· Bestandighed mod ozon og aldring.

  Disse egenskaber sikrer, at tætningen bibeholder sin integritet og elasticitet over længere perioder – en uundværlig kravspecifikation for et sikkerhedssystem.

LHD (Load-Haul-Dump):

Disse articulerede, transportbiler er produktionsminingens arbejdshest. Deres mange hydrauliske cylinder (til styring, løftearm og spandens kantning) udsættes for konstant, dynamisk cyklus med høj kraft. Den primære udfordring for cylindertætningerne er ekstrudering og slibning.

· Polyurethan (PU) er det dominerende materiale til kolbe- og stangtætninger i LHD-cylindre. Dets uslåelige slidstyrke og høje modul (hårdhed) forhindrer tætningen i at deformere sig og ekstrudere ind i den smalle spalte mellem kolben og cylinderboven under tryk, der kan overstige 300 bar.

· HNBR anvendes ofte til sekundære tætninger, tørrere (skrabere) og statiske tætninger inden for cylindermonteringen. Det sikrer fremragende bagtætning og er modstandsdygtigt over for varm hydraulikolie.

Borjumbos:

Disse maskiner bruger hydrauliske stenborere til at lave sprænghuller. Trykcylinderen til borføringen og hammer-/rotationsmekanismen udsættes for intense, højfrekvente trykpulser og vibrationer, som hurtigt kan ødelægge mindre robuste tætninger.

· En kombination af PU og HNBR er standard. PU håndterer højtrykstætningen i førecylindrene, mens HNBR anvendes i de komplekse tætninger i borkoppen, hvor det tåler den slibende stenstøv og olie ved høj temperatur.

Samarbejde med OEM og forudsigende vedligeholdelse:

Leverandører som Atlas Copco, Sandvik og Caterpillar udformer deres udstyr med specifikke tætningsprofiler og materialeanbefalinger. Brug af ikke-OEM-tætninger eller tætninger i forkert materiale kan annullere garantien og kompromittere ydelsen.

I dybe, varme miner i Vestaustralien og USA (Nevada) kan omgivende stentemperaturer overstige 50 °°C, hvilket yderligere belaster hydrauliksystemerne. Her er vedligeholdelsesstrategier avancerede:

1. Olieanalyse: Regelmæssig prøvetagning af hydraulikvæske overvåger viskositet, partikelantal og især tilstedeværelsen af silicium (fra abrasiv støvindtrængen, hvilket indikerer tætnings- eller ventilfejl) eller kobber/jern (fra slid).

2. Tilstandsbestemt udskiftning: I stedet for faste timeintervaller udskiftes tætninger i kritiske systemer baseret på olieanalyseresultater og inspektioner ved nedtagning under planlagte reparationer.

3. Tætningsopgraderingsprogrammer: Miner arbejder ofte sammen med tætningsproducenter for at udvikle specialiserede materialer —for eksempel en hybrid PU med forbedret hydrolysebestandighed til våde forhold eller en særligt forstærket HNBR til boringer med højere temperatur.

Økonomien er tydelig: en uplanlagt LHD- eller jumbo-udfald i en aflegen undergrundsstope kan koste titusinder af dollars pr. time i tabt produktion. Investering i de rigtige, højtydende HNBR- og PU-tætninger samt implementering af et vidensbaseret vedligeholdelsesprogram er en af de mest effektive måder at sikre udstyrets tilgængelighed og beskytte det underjordiske arbejdskraft.