برینگ سوزنی سنگین‌بار اتلاس کوپکو RD18U در برزیل

پیچیدگی کاراجاس شرکت وال در ایالت شمالی پارا، مشکلی را در یاتاقان حفاری نشان می‌دهد که در سطح قابل مشاهده نیست و تنها زمانی آشکار می‌شود که خرابی‌های یاتاقان در عمق حفاری خاصی به‌صورت گروهی رخ دهند. بدنۀ معدنی کاراجاس یک تشکیل آهن لایه‌ای (BIF) است که بالاترین ۸۰٪ ذخیره آن از لیمونیت نرم و شکننده و هماتیت غنی‌شده تشکیل شده است — که حفاری آن آسان بوده، گشتاور چرخشی کمی دارد و بارهای واردبر یاتاقان به‌خوبی در محدودۀ طراحی‌شده قرار می‌گیرند. در عمق زیر ۱۵۰ تا ۲۰۰ متر، لیمونیت جای خود را به هماتیت سیلیسی سخت می‌دهد که در آن محتوای SiO₂ از کمتر از ۱٪ به ۸ تا ۱۲٪ افزایش می‌یابد، مقاومت فشاری نهایی (UCS) از ۴۰ مگاپاسکال به سمت ۱۶۰ مگاپاسکال روند صعودی دارد و سیلیس ساینده بر تمام سطوح یاتاقانی که با ستون حفاری تماس دارند، اثر می‌گذارد. دیفترهای RD18U که در منطقۀ نرم بالایی به‌راحتی تا ۱۲۰۰ ساعت کار می‌کنند، پس از ورود برنامۀ حفاری به منطقۀ انتقالی سخت‌تر و غنی‌از سیلیس، تنها در ۶۰۰ ساعت یک یاتاقان سوزنی را مصرف می‌کنند — همین تجهیزات، اما در عمق متفاوت، و عمر متفاوت برای یاتاقان.

قرار دادن سوزن در Atlas Copco موتور چرخش RD18U بار شعاعی را از شبکه دنده حمل می کند در حالی که میله چرخش را به راننده منتقل می کند. در منطقه نرم کاراجاس، این بارهای شعاعی کم هستند و پرتگاه خنک می شود. در منطقه خیماتیت سیلیس، تقاضای تورک چرخش 40٪ تا 60٪ افزایش می یابد زیرا تشکیل سفت کننده در برابر بیت مقاومت می کند، بار شعاعی بر روی پرتگاه به طور متناسب افزایش می یابد و ذرات ریز سیلیس که از طریق مهر های آب پاشی فرسوده وارد مدار روان سازی ساقه می شوند از طریق مسیر تخ

تأثیر تغییر عمق بر بارگذاری برینگ

مسیر آلودگی که عمر بلبرینگ‌ها را کوتاه می‌کند

ذرات ریز سیلیس از منطقه هماتیت سیلیسی تنها از طریق روغن هیدرولیک به یاتاقان سوزنی نمی‌رسند — این مسیر آلودگی فیلتر می‌شود. آن‌ها از طریق مدار تخلیه پوسته چرخش وارد می‌شوند: لوله تخلیه‌ای که روغن روان‌کار مصرف‌شده شفت را از پوسته خارج می‌کند، همچنین ذرات ساینده ریزی را حمل می‌کند که روی سطح اتصال‌دهنده شفت نشسته‌اند و توسط لایه روغن روان‌کار دوباره به داخل پوسته بازگردانده شده‌اند. در منطقه نرم بالایی، سطح شفت حداقل مواد ساینده را جذب می‌کند و لوله تخلیه روغن تمیز را حمل می‌کند. در منطقه سیلیسی، شفت در برابر سازندی حرکت می‌کند که براده‌های ریز غنی از کوارتز تولید می‌کند، و برخی از این براده‌ها در هر ضربه بازگشتی ضربه‌زننده از دخت پاک‌کننده و به داخل پوسته شفت وارد می‌شوند.

نشانگر عملی، رنگ روغن تخلیه‌شده است: قهوه‌ای مایل به نارنجی تمیز در منطقه نرم، و رنگی تدریجی تیره‌تر با ذرات ریز معلق در منطقه سیلیسی. سرپرستان حفاری برزیلی که این تغییر رنگ را پس از ۲۰۰ ساعت کار در یک برنامه حفاری در سازند سیلیسی تشخیص داده و فاصله زمانی بازرسی یاتاقان‌ها را متناسب با آن کوتاه‌تر کنند، عمر یاتاقان‌ها را نسبت به کسانی که فاصله زمانی استاندارد ۵۰۰ ساعته را بدون تغییر حفظ می‌کنند، ۳۰ تا ۴۰ درصد افزایش می‌دهند. انجام این بررسی رنگ تنها ۳۰ ثانیه زمان می‌برد.

پروتکل بازرسی یاتاقان‌ها برای برنامه‌های متغیر عمقی برزیلی

در کاراجاس سِرّا نورته و S11D، جایی که برنامه‌های حفاری جداگانه اغلب در منطقه نرم آغاز شده و به سمت انتقال سیلیسی فرو می‌روند، رویکرد توصیه‌شده، زمان‌بندی بازرسی یاتاقان‌ها بر اساس سازند است نه فاصله زمانی ثابت. هنگامی که لاگ حفاری نشان می‌دهد که سر حفار وارد هماتیت سیلیسی شده است — که این امر با کاهش نرخ نفوذ و افزایش همزمان فشار چرخش (بدون تغییر در تنظیمات ضربه‌ای) تشخیص داده می‌شود — فاصله زمانی بازرسی یاتاقان‌ها باید از ۵۰۰ ساعت به ۲۵۰ ساعت کاهش یابد. این تنظیم تکی، در صورت اعمال مداوم، زمان‌بندی نگهداری را با میزان واقعی قرارگیری یاتاقان‌ها همسو می‌کند، نه با پیش‌فرض‌های زمانی مبتنی بر منطقه نرم.

تعویض بلبرینگ سوزنی در منطقه سیلیسی پس از ۲۵۰ ساعت همان هزینه‌ای را دارد که پس از ۵۰۰ ساعت دارد؛ تفاوت این است که بلبرینگی که پس از ۲۵۰ ساعت تعویض می‌شود، با هندسهٔ قفسه‌اش در وضعیت قابل‌استفاده باقی می‌ماند. اما بلبرینگی که در منطقه سیلیسی تا ۵۰۰ ساعت به کار ادامه دهد، اغلب ذرات شکسته‌شدهٔ قفسه تولید می‌کند که در همان دورهٔ نگهداری به شیارهای راننده (درایور اسپلاین) و سوراخ پیستون راهنما نفوذ می‌کنند—و این امر تغییر برنامه‌ریزی‌شدهٔ بلبرینگ را به جایگزینی غیرمنتظرهٔ چندین قطعه تبدیل می‌کند. HOVOO بلبرینگ‌های سوزنی سنگین‌بار RD18U را که بر اساس مشخصات اصلی سازنده (OEM) برای بازار برزیل طراحی شده‌اند، عرضه می‌کند و این محصولات با زمان تحویل کوتاه از مرکز توزیع سائو پائولو در دسترس هستند. ارجاعات کامل در hovooseal.com.