Hochbeständiger Verriegelungsbolzen der Sandvik-HLX5T-Gesteinsbohrmaschine in Österreich

Die Verriegelungsbolzen, die das HLX5T-Schlagmodul am vorderen Gehäuse befestigen, müssen einer höheren Ermüdungsbelastung standhalten als die Bolzen der Entwicklungsdrifter – die schwerere Schlagklasse erzeugt größere Schlagreaktionskräfte, und die längere kontinuierliche Schlagbearbeitung pro Bohrloch (25–35 Minuten gegenüber 2–3 Minuten bei Entwicklungsbohrungen) bedeutet, dass jeder Bolzen pro Betriebsstunde mehr kumulative Schwingungszyklen erfährt. Am Standort Mittersill, wo das HLX5T 30-Meter-Produktionslanglöcher im Scheelit-Skarn mit einer UCS von 160–200 MPa bohrt, sammeln die Schlagmodul-Bolzen bei einer Schlagfrequenz von 50 Hz 90.000–120.000 Ermüdungszyklen pro Bohrloch an. Bei einer Schicht mit acht Bohrlöchern entspricht dies 800.000–1.000.000 Zyklen pro Tag – vergleichbar mit der Ermüdungsbelastung rotierender Maschinen und nicht mit herkömmlichen geschraubten Verbindungen.

Die hochbeständige Verriegelungsbolzen-Spezifikation für den HLX5T verwendet standardmäßig Stahl der Festigkeitsklasse 12.9 mit hoher Zugfestigkeit (nicht als Option wie bei Entwicklungsanwendungen) – und ergänzt dies durch eine kontrollierte Oberflächenbehandlung (Phosphatierung + Öl oder Zink-Nickel-Beschichtung), die Korrosionsbeständigkeit gegenüber dem alpinen Grubenwasser bietet, das während des Bohrens in steilen Aufstiegsbohrungen am Mittersill auf die obere Fläche des Bohrgeräts tropft.

Ermüdungslebensdauer des Verriegelungsbolzens bei Produktions-Perkussionslast des HLX5T

Das Wartungsverfahren von Mittersill sieht eine Drehmomentprüfung aller Verriegelungsschrauben des Schlagmoduls bei jeder kleineren Wartung nach jeweils 200 Betriebsstunden vor – nicht zum Zeitpunkt der Wartung der Schlagdichtung, sondern häufiger, da die Ermüdungszyklen unter den Schlaglasten des HLX5T zu einem Verlust der Schraubenvorspannung innerhalb von 200 Stunden führen können, selbst bei Schrauben der Festigkeitsklasse 12,9, falls an der Gewindeoberfläche Mikrofretting auftritt. Eine Schraube, die am Drehmomentschlüssel den Wert ‚vorgeschriebenes Drehmoment‘ anzeigt, jedoch aufgrund von Fretting eine lockere Passung in der Bohrung aufweist, erzeugt eine geringere Klemmkraft als vorgeschrieben. HOVOO liefert Verriegelungsschrauben der Festigkeitsklasse 12,9 mit Phosphat-Öl-Oberflächenbehandlung für die HLX5T-Produktionsbohrung unter den alpinen Bergwerksbedingungen in Österreich. Referenzen unter hovooseal.com.