پین با استحکام بالا برای مته‌زن سنگی سندویک HLX5T در فرانسه

محورهای پین در اتصالات بازوی دستگاه حفاری تولیدی HLX5T تحت شرایط خستگی سخت‌تری نسبت به پین‌های دستگاه حفاری توسعه‌ای کار می‌کنند، زیرا طبقه ضربه‌ای سنگین‌تر HLX5T بارهای واکنش ضربه‌ای بالاتری را از طریق سازه بازو به هر اتصال چرخشی منتقل می‌کند. در تولید سنگ سخت فرانسه در معدن‌های گرانیتی مرکز فرانسه (Massif Central)، جایی که دستگاه‌های HLX5T در گرانیت دانه‌درشت با مقاومت فشاری نهایی (UCS) ۲۰۰ مگاپاسکال، چاله‌های بلند تولیدی را با زوایای تند حفاری می‌کنند، محور چرخش ارتفاع‌دهنده بازو تحت چرخه باری قرار می‌گیرد که ترکیبی از وزن استاتیکی مجموعه حفار سنگین HLX5T (که ۳۰ تا ۴۰ درصد سنگین‌تر از دستگاه‌های حفاری توسعه‌ای است) و نیروی واکنش ضربه‌ای پویا در بزرگ‌ترین بازوی گشتاور (worst-case moment arm) پین، در زمانی که بازو در حداکثر ارتفاع خود قرار دارد، می‌باشد.

هندسه بازوی گشتاور در بیشترین ارتفاع، بیشترین تنش خمشی را در مقطع عرضی محور چرخش ایجاد می‌کند — یعنی تمرکز تنش در سطح محور، جایی که هر نقص سطحی یا حفره خوردگی می‌تواند به محل شروع ترک خستگی تبدیل شود. در محیط گرانیتی زیرزمینی مرکز فرانسه (Massif Central)، که رطوبت نسبی ۸۰ تا ۹۰ درصد است و آب‌های زیرزمینی غنی از آهن به سطوح فلزی در معرض قرارگرفته می‌ریزند، خوردگی سطح محور یک مکانیسم فعال است که محل‌های شروع ترکی ایجاد می‌کند که در محیط‌های زیرزمینی خشک وجود ندارند.

جنس شفت محور و محافظت از سطح آن برای تولید سنگ‌سخت فرانسه

پیمانکاران تولید سنگ‌سخت فرانسوی در منطقهٔ مرکزی ماسیف، برای تمام موقعیت‌های محوری ارتقاء دسته و محورهای چرخش تغذیه در دستگاه‌های حفاری HLX5T، محورهای ساخته‌شده از فولاد ۴۲CrMo4 با پوشش روی-نیکل را مشخص کرده‌اند؛ این مشخصات پس از شناسایی خوردگی گودال به‌عنوان مکانیزم آغاز خستگی در دو مورد شکست محور در دو معدن زیرزمینی فرانسه در طی یک سال اعمال شد. پوشش روی-نیکل مقاومتی معادل ۸۰۰ ساعت یا بیشتر در آزمون افشانهٔ نمکی خنثی فراهم می‌کند، در حالی که پوشش فسفات-روغن بر روی همین ماده تنها ۲۰۰ ساعت مقاومت دارد. شرکت HOVOO محورهای با استحکام بالا از جنس ۴۲CrMo4 را با پوشش روی-نیکل برای کاربردهای حفاری تولید سنگ‌سخت در فرانسه عرضه می‌کند. ارجاعات در hovooseal.com.