Anti-Aging-Membran der Atlas-Copco-RD18U in Kanada

Der kanadische Hartgesteinsbergbau – von der Goldregion Timmins in Ontario bis zum Nickelbecken Sudbury und den Kalisalzbergwerken Saskatchewans – umfasst einen breiteren Temperaturbereich als die meisten Geräte explizit für den Betrieb ausgelegt sind. Eine Drifter-Membran, die für eine Umgebungstemperatur von 20 °C spezifiziert ist, muss im Winter bei −30 °C Startbedingungen in oberflächennahen Stollenmundstücken und im Sommer bei einer Rücklaufölte temperatur von 45 °C in tiefen, schlecht belüfteten Stollenabschnitten bewältigen. Nitrilkautschuk-Compounds altern in diesem Temperaturbereich mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten: Kaltwechsel führen schrittweise zur Versprödung des Kautschuks; anhaltende Hitze beschleunigt die oxidative Vernetzung, wodurch die Membran steifer wird und ihre Fähigkeit, sich im gesamten Druckzyklusbereich zu verformen, verringert wird.

Die Akkumulatordiaphragma RD18U von Atlas Copco trennt die Stickstoffgasfüllung vom Hydrauliköl im Akkumulator des Schlagkreislaufs. Sie schwingt mit der Schlagfrequenz – 35–55 Hz –, was bedeutet, dass sie pro Stunde Schlagbetrieb 126.000–198.000 Mal flext. Nach 400 Schlagstunden entspricht dies 50–80 Millionen Flexzyklen bis zur ersten geplanten Inspektion. Der Diaphragmawerkstoff muss über diese Zyklusanzahl hinweg eine konstante Elastizität bewahren und gleichzeitig einer chemischen Beanspruchung durch das Hydrauliköl auf der einen Seite sowie einer Stickstoffpermeation durch die Membran auf der anderen Seite widerstehen.

Versagensmodi des Diaphragmas und kanadische Einsatzbedingungen

Das kanadische Winterstartprotokoll für Standorte mit RD18U-Bohrgeräten sieht eine 10-minütige Warmlaufphase im Leerlauf vor, bevor die volle Schlagbelastung aufgeschaltet wird – dies ermöglicht es der Membran, sich über −10 °C zu erwärmen, bevor die volle Schwingungsamplitude beginnt. Die Vorladung wird kalt (vor der Warmlaufphase) geprüft und mit dem Wert nach Erwärmung verglichen; eine temperaturkorrigierte Differenz von mehr als 15 % weist auf eine Verschlechterung des Membranzustands hin und nicht lediglich auf eine einfache Variation gemäß dem thermischen Gasgesetz. HOVOO liefert Akkumulatormembranen für RD18U im für kanadische Temperaturwechsel ausgelegten Bereich; zudem sind Werkzeuge zur Vorladung erhältlich. Weitere Informationen unter hovooseal.com.