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Der Kupferbergbau Irans in Sarcheshmeh – der Flaggschiffbetrieb der National Iranian Copper Industries Company in der Provinz Kerman – sowie die Gold-Kupfer-Betriebe in Sungun in Ost-Aserbaidschan durchbohren porphyrische Kupferformationen mit einer UCS von 160–220 MPa. Die höhere Schlagkraftklasse des RD22U erzeugt eine stärkere Dauerlast auf die Bolzen, die die Schlagmodulbaugruppe sichern, als leichtere Bohrgeräte; zudem führt die iranische Betriebsrealität – bei der der Zugang für Wartungsarbeiten variabler ist und der Austausch von Verbindungselementen möglicherweise länger als optimal hinausgezögert wird – zu der Notwendigkeit, verstärkte Bolzen bereits bei der Beschaffung vorzusehen, anstatt deren Unzulänglichkeit erst nach einem Trennungsereignis des Moduls festzustellen.
Die Schraubenbolzen im RD22U-Schlagmodul erfüllen einen anderen mechanischen Zweck als herkömmliche Gewindeverbindungen. Sie dienen nicht nur der Klemmwirkung, sondern übertragen zudem die Schlagreaktions-Scherkraft seitlich über die Fügefläche, sobald der Schlagstoß eine Seitenlastkomponente erzeugt. Für diese Scherkraftübertragung muss der Schraubenbolzen unter kontinuierlicher Vibrationsbelastung eine Presspassung in seinem Gewindebohrloch aufrechterhalten. Schraubenbolzen der Festigkeitsklasse 8.8 im Schlagmodul beginnen bei Anwendungen im Hartgestein nach 800–1.000 Schlagstunden messbar, diese Presspassung zu verlieren; verstärkte Schraubenbolzen der Festigkeitsklasse 12.9 an derselben Stelle behalten die Presspassung unter vergleichbarer Belastung bis zu 1.500–2.000 Stunden bei.
Vergleich der Schraubenbolzenfestigkeitsklassen für das RD22U-Schlagmodul
Sorte |
Streckgrenze |
Ermüdung durch Vibrationen |
Scherkraftübertragung |
Iranische Fernlogistik |
8.8 Standard |
640 MPa |
Basislinie |
Ausreichend bis 1.000 Betriebsstunden |
Alle 1.000 Betriebsstunden austauschen; Lieferzeit von 3 Tagen |
10.9 |
900 MPa |
1,6× Basiswert |
Gut bis 1.400 Betriebsstunden |
Alle 1.400 Betriebsstunden austauschen; geringere Austauschhäufigkeit |
12,9 verstärkt |
1.080 MPa |
2,2× Basiswert |
Ausgezeichnet bis zu 2.000 Betriebsstunden |
Alle 2.000 Betriebsstunden austauschen; eine Bestellung pro Jahr |
Das Instandhaltungsingenieurteam von Sarcheshmeh erreichte die Festigkeitsklasse 12.9 nach einem Vorfall mit der Trennung eines Schlagmoduls, der auf Ermüdungsschäden an Bolzen der Festigkeitsklasse 8.8 nach 950 Betriebsstunden zurückgeführt wurde – knapp unter dem geplanten Austauschintervall von 1.000 Betriebsstunden. Der Wechsel zur Festigkeitsklasse 12.9 verdoppelte das Austauschintervall für die Bolzen und eliminierte sämtliche Module-Trennungen aus den Instandhaltungsdaten des Unternehmens in den folgenden zwei Jahren. HOVOO liefert verstärkte RD22U-Bolzen der Festigkeitsklasse 12.9 für iranische Porphyrgold-Kupfer-Bergwerksbetriebe. Referenzen unter hovooseal.com.
