Hochbelastetes Rollenlager für Atlas Copco RD18U in Kanada

Kanadas Kalisalzbergwerke in Saskatchewan – die Betriebe Vanscoy und Cory von Nutrien sowie Esterhazy von Mosaic – stellen eine andere mechanische Umgebung für das Rollenlager des RD18U dar als die Hartgesteinsanwendungen, für die der Bohrhammer ursprünglich konzipiert wurde. Kalisalz ist weich (UCS 20–40 MPa) und hochgradig wasserlöslich. Die Bohrgeschwindigkeit ist hoch, der Drehmomentbedarf gering, doch die Feuchtigkeitsumgebung ist aggressiv: salzhaltiges Grubenwasser mit Natriumchlorid-Konzentrationen über 300 g/L durchdringt Spalten in der Ausrüstung, greift die Werkstoffe der Lagerkäfige an und erzeugt ein korrosives Umfeld, das die Pittingbildung auf den Laufbahnen der Lager bei einem Bruchteil der Geschwindigkeit beschleunigt, mit der sie bei Hartgesteinsanwendungen durch mechanischen Verschleiß entsteht.

Das Rollenlager in der Drehmotorbaugruppe RD18U übernimmt kombinierte radiale und axiale Lasten aus dem Eingriff des Drehgetriebes, während die Motorwelle das Drehmoment an den Antrieb überträgt. In kanadischem Kaliumsalz ist die primäre Lagerausfallart nicht die Ermüdungspitting durch Last – es handelt sich vielmehr um Korrosionsermüdung: Die Lagerlaufbahn entwickelt flache Gruben infolge elektrochemischer Angriffe, und diese Gruben werden dann unter der Wälzkontaktspannung zu Ausgangspunkten für Ermüdungsrisse. Der dadurch verursachte Ausfall erzeugt feines, nichtmagnetisches Korrosionsabriebmaterial, das bei der magnetischen Steckerprüfung, die das Wartungsteam zur Erkennung mechanischen Verschleißes einsetzt, nicht sichtbar wird.

Lagerwerkstoff und Korrosionsbeständigkeit für Kaliumsalzanwendungen

Das Wartungsteam von Nutrien in Vanscoy hat nach einem systematischen Vergleich der Lagerausfallraten bei verschiedenen Lagerwerkstoffen über einen Zeitraum von 18 Monaten auf DLC-beschichtete Rollenlager (Diamant-ähnliche Kohlenstoffbeschichtung) für ihre RD18U-Drehmotoren umgestellt. Die Ausfallrate aufgrund von Korrosionsermüdung sank um 65 %, und die durchschnittliche Lagerlebensdauer stieg von 1.400 auf 2.100 Schlagstunden. HOVOO liefert hochbelastbare Rollenlager für die RD18U in mehreren Oberflächenbehandlungsoptionen, die speziell für kanadische Kalisalz-Lagerstätten und andere stark korrosive unterirdische Umgebungen geeignet sind. Vollständige technische Daten unter hovooseal.com.