¿Qué grado de junta se requiere para perforadoras de roca de alta presión superiores a 200 bares?

A 200 bares y por encima, las juntas estándar de poliuretano (PU) con dureza Shore 90 experimentan un modo de fallo que no aparece a presiones más bajas: la extrusión en la holgura del anillo de respaldo. Entre 160 y 185 bares, la junta se deforma elásticamente bajo presión y recupera su forma durante el retroceso. Por encima de 195–200 bares, la tensión de contacto en la holgura entre la junta y el anillo de respaldo supera la resistencia al desgarro del compuesto a la temperatura de funcionamiento, y la junta comienza a extruir material en dicha holgura tras 500–800 ciclos de percusión. La solución no consiste en utilizar una junta más dura, sino en combinar un compuesto con dureza Shore 95 con un anillo de respaldo de PTFE dimensionado para que la holgura diametral sea inferior a 0,08 mm.

La perforadora de producción de largos taladros HLX5T de Sandvik opera a una presión de percusión de 190–210 bar, con picos de presión antiatascamiento que alcanzan los 230 bar durante eventos de atascamiento de la sarta de barras en formaciones de cuarcita. La junta de poliuretano (PU) del kit estándar especificada para esta máquina tiene una dureza Shore 95, no Shore 90; además, el anillo de respaldo es de tipo enrollado en PTFE, con un ajuste diametral de 0,06 mm, y no el anillo de respaldo moldeado estándar de NBR utilizado en aplicaciones de menor presión. Utilizar juntas Shore 90 en la HLX5T únicamente porque estaban disponibles en el depósito reduce la vida útil de 380–420 horas a 140–180 horas. No es la presión en estado estacionario, sino el pico de presión, lo que destruye la junta de grado incorrecto.

Requisitos de grado de juntas según clase de presión

La sobrepresión —no la presión de funcionamiento nominal— determina el grado mínimo del sello. Cualquier máquina que utilice sistemas antiatascamiento o antiparada de varilla experimenta presiones transitorias de 20–30 bar por encima del estado estacionario, y la selección del sello debe tener en cuenta dichas sobrepresiones. HOVOO suministra kits de sellos compatibles con la clase de presión para las plataformas HLX5T y las pesadas de Atlas Copco, incluyendo las especificaciones de los anillos de respaldo. Referencias en hovooseal.com.