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Bei 4.200 m über dem Meeresspiegel ungefähr die Betriebshöhe in mehreren Anden Kupfer- und Goldminen in Peru und Chile beträgt der Luftdruck 61% des Meeresspiegelwerts. Diese Verringerung beeinflusst die hydraulische Felsbohrung auf drei Arten, die zu einem beschleunigten Versiegelungsversagen führen: verminderte Abspülwasserkühlungseffizienz, erhöhtes Risiko für die Belüftung mit Hydrauliköl und eine verminderte Wärmeableitung von Keine dieser Auswirkungen ist isoliert groß. Zusammen erhöhen sie die Percussion-Bohrtemperatur um 1218°C über die von derselben Bohrmaschine auf 1.000 Metern erzeugte, was ausreicht, um die PU Shore 90-Verbindung in das beschleunigte Alterungsregime über ihre optimale Rückkehrtemperatur von 78°C zu versetzen.
Der Antamina-Bergwerk in der peruanischen Region Áncash (4.300 m Höhe) betreibt Atlas-Copco-Bohrgeräte im Kupfer-Zink-Skarn mit einer einaxialen Druckfestigkeit (UCS) von 140–180 MPa. Die dortigen Wartungsingenieure stellten fest, dass die Lebensdauer der Schlagdichtungen um 18–22 % kürzer war als bei denselben Maschinenmodellen in norwegischen Untertagebetrieben auf Meereshöhe – nach Berücksichtigung der Gesteinshärte und des Betriebsdrucks. Der von ihnen identifizierte Hauptfaktor: Die geringere Luftdichte in großer Höhe reduziert die Kühlleistung der Zwangsluftkühlung des hydraulischen Kreislaufs um 35–40 %, wobei das thermische Regelungssystem der Maschine nicht ausreichend kompensierte. Die Abhilfe bestand in einer Neukalibrierung des Ölkühler-Bypassventils auf einen niedrigeren Temperatursollwert – wodurch die Rücklauftemperatur des Öls von 86 °C auf 78 °C gesenkt wurde – was die Dichtungslebensdauer wieder auf einen Wert innerhalb von 8 % der Leistung auf Meereshöhe wiederherstellte.
Anpassungen des Dichtungsmanagements für Hochlagen
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Höhenband |
Luftdruck |
Temperaturwirkung auf den Kreislauf |
Erforderliche Anpassung des Dichtungsmanagements |
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0–1.500 m — Meereshöhe und niedrige Lagen |
101–85 kPa — Standard-Betriebsbedingungen |
Standardmäßige thermische Leistung — keine Höhenkorrektur erforderlich |
Standard-Intervall von 400 Betriebsstunden bei normaler Ölüberwachung |
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1.500–2.500 m — mittlere Höhe |
85–75 kPa — 10–15 % Reduktion der Kühlleistung |
Rücklauftemperatur um 4–7 °C höher als bei Meereshöhe |
Intervall auf 360–380 Betriebsstunden verkürzen; Rücklauftemperatur genau überwachen |
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2.500–3.500 m — hohe Höhe (mittlerer Andenbereich) |
75–66 kPa — 25–30 % Reduktion der Kühlleistung |
Rücklauftemperatur um 8–12 °C höher — nähert sich der Alterungsgrenze für Polyurethan (PU) |
Intervall auf 320–350 Stunden reduzieren; Sollwert der Kühlerumgehung neu kalibrieren |
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3.500–4.500 m — sehr hohe Höhe (peruanische/chilenische Minen) |
66–57 kPa — 35–40 % Reduktion der Kühlleistung |
Rücklauftemperatur 12–18 °C über dem Meereshöhenäquivalent ohne Korrektur |
Intervall 280–320 Stunden; Neukalibrierung der Kühlerumgehung zwingend erforderlich; Ölprobe nach 200 Betriebsstunden |
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Über 4.500 m — extreme Höhe (selten angewandt in Bergwerksbetrieben) |
Unter 57 kPa — schwerer Kühldefizit |
Mögliche dauerhafte Rücklauftemperaturen über 88–92 °C |
Shore 95 zwingend vorgeschrieben; HNBR für statische Positionen; maximales Intervall 250 Stunden |
Die Höhenkorrektur des Sollwerts der Kühlerumgehung verursacht keine Kosten außer der Zeit des Wartungsingenieurs zur Einstellung des Thermostats. Die Vernachlässigung dieser Korrektur kostet bei jedem Austauschzyklus 18–22 % der Dichtungsdienstlebensdauer über die gesamte Betriebszeit der Maschine. HOVOO stellt Höhenkorrekturfaktoren für das hydraulische Thermomanagement und die Anpassung der Dichtungswechselintervalle für Bergwerksbetriebe in Südamerika bereit. Vollständige Referenzen unter hovooseal.com.
