Hiilikivennäköinen hydraulinen kallionporakone: turvallisuus- ja valintasäännöt

Hiilikivennäköisessä kaivoksessa käytettävä hydraulinen kallionporakone kohtaa vaaraluokan, joka ei yksinkertaisesti koske metallikaivoksia tai tunnelirakentamista: metaanin syttyminen. Iskumekanismi tuottaa lämpöä iskupinnalla ja varren ohjauspultin liitospinnassa; hydraulipiiri toimii paineessa 160–220 bar ja paluuvuon lämpötila on lämmin; ja jos liitosvirheen aiheuttama öljysuihku saavuttaa kaasun kertymän, tulvaaran syntymisen mahdollisuus on välitön. Kaikki hiilikivennäköisessä kaivoksessa käytettävän hydraulisen porakoneen komponenttivalinnat ja käyttömenettelyt on arvioitava tämän taustan perusteella, ei ainoastaan standardien suorituskyky- ja käyttöikäkriteerien mukaisesti.

Hiilikaivokset luokitellaan myös kaasuriskin perusteella – ei-kaasuisista erinomaisen kaasuisiin – ja niitä koskevat sääntelyvaatimukset laitteiden teknisistä vaatimuksista vaihtelevat alueittain. Tässä artikkelissa esitetyt valintasäännöt koskevat erityisesti hydraulisia kallioruuvimekaniikoita ja niiden liittyviä nestepiirejä laiteluokassa, eikä niitä tule käyttää paikallisesti sovellettavan lainsäädännön noudattamisen korvikkeena.

Räjähtämättömyyteen suunnittelun vaatimukset

Tulenvastainen hydrauliikkaneste on perusvaatimus kaikille alapuolisille hiilikaivosten hydrauliikkapiireille. Standardit mineraaliöljyhydrauliikkanesteet ovat syttyviä; letkun rikkouduttua mineraaliöljy voi roiskua kuumille pinnoille tai sähkökaareen, mikä muodostaa todellisen syttymisreitin. Vede-öljy-emulsioita (HFA-E, yleensä 95–97 % vettä öljykeskittimen kanssa) tai vesiglykoleja (HFC) käytetään standarditulenvastaisina vaihtoehtoina alapuolisille hiilikaivosten iskupiireille. Kompromissi: molemmat ovat huonommin voiteluja kuin mineraaliöljy, mikä lisää vaatimuksia tiivistemateriaaleihin ja nesteessä käytettyyn kulutusta estävään lisäaineeseen.

PU-iskusinittimet toimivat hyväksyttävästi vesi-öljy-emulsioilla, kun emulsion öljykeskitys pidetään määritellyn tarkkuuden sisällä. Kun emulsion öljykeskitys laskee alle 5 %:n (tyypillinen minimi), voitelukyky heikkenee merkittävästi ja PU-sinittimet kulumavat nopeammin kuin niiden suunniteltu käyttöikä. HNBR-sinittimet kestävät keskityksen vaihtelua paremmin ja niitä suositellaan käytettäväksi toiminnoissa, joissa tarkka emulsion öljykeskityksen ylläpitäminen on vaikeaa. Vesi-glykol-nesteet väärällä glykolikeskityksellä voivat hyökätä tavallisita NBR-staattisia sinittimiä vastaan turvottamalla – vesi-glykol-piireihin määritellään FKM- tai HNBR-seokset tavallisen NBR:n sijaan. O-sigelit ) O-renkaat .

Laitteistospesifikaatiot kaasuisiin ympäristöihin

Käyttöturvallisuus: Kolme tärkeintä menettelyä

Nesteputkiston tarkastus ennen jokaista työvuoroa on välttämätöntä hiilikaivoksen ympäristössä, jossa putken rikkoutuminen käytön aikana aiheuttaa välittömän tulvaaran. Tarkastus kattaa: letkun kunnon (ei leikkausvaurioita, ulkokoteloissa olevia kuluma-alueita tai sisäistä vauriota osoittavia pullistumia), liitosten kiinnityksen (ei vuotoja kierreliitoksissa, ei liikkuvia liittimiä käsin painettaessa) sekä säiliön nesteetason ja emulsio- tai glykoli-konsentraation tarkistuksen. Heikentynyt emulsio, joka näyttää väriseltään normaalilta, mutta jonka öljypitoisuus on testattuna alle 5 %, edustaa samanaikaisesti tiivisteen vaurioitumisriskiä ja syttymisvaaraa.

Tyhjäammuntaa estävä toiminto on tärkeämpi hiilikaivoksissa kuin muissa sovelluksissa. Kun porakärki menettää kallion kanssa olevan kosketuksen ja iskutoiminto toimii ilmalla, iskupiirin turvaventtiili toimii jatkuvasti, mikä aiheuttaa lämpöä venttiilikunnassa. Standardissa kaivostoiminnassa ja rakentamisessa tämä on huoltokysymys; metaaniympäristössä kuumennettu venttiilikunta on lisäsyttymisvaara. Automaattiset tyhjäammuntatukijärjestelmät – jotka katkaisevat iskutoiminnon 200–500 millisekunnin sisällä tyhjäiskun havaitsemisesta painekuvion analyysin perusteella – ovat vakiomäärittelyjä hyvin hallituissa hiilikaivoksen porakoneiden konfiguraatioissa.

Iskupiirin työvuoron jälkeinen puhdistus ja purkaminen ennen porakoneen irrottamista poistaa paineistetun tulenvastaisen nesteen letkujen osista, joita todennäköisimmin häiritään työvuoronvaihdossa. Paineistetun letkun irrottaminen kaasuisessa kulmassa aiheuttaa sekä saastumisriskin että nestesuihkun aiheuttaman tulipalon riskin. Menettelyn mukaisesti purkaminen on tehtävä järjestelmän suunnitellun turvapolun kautta, ei löysentämällä liitoksia paineessa.

Valintaperusteet, jotka koskevat erityisesti hiilikaivosten ympäristöä

Drifter-suunnittelun ominaisuudet, jotka vähentävät hiilikaivoksen käyttöriskejä: suljettu iskupiiri (paluuöljy virtaa takaisin säiliöön ilman ilmakehän altistumista, mikä vähentää nesteiden sumua työskentelyalueen ilmastossa); tiukasti suljettu pyörivän moottorin kotelo, jossa on positiivinen paine-este, joka estää hiilipölyn pääsyn laakerialueelle; etusyöttimen pesuvesipiiri tarkistusventtiilillä, joka estää iskuöljyn takaisinvuodon pesuvesipiiriin (saastunut pesuvesi hiilikaivoksen työskentelyalueella on toissijainen vaara); sekä kaikkien isku- ja pyörintäletkujen staattisen sähkön varalta suojattu ulkokotelo.

Tiukentimen tiivistyspakkauksen määrittely hiilikaivosten iskukoneisiin: iskupaketit HNBR-muovimateriaalista HFA-E- tai HFC-nesteiden yhteensopivuutta varten, etupuolen puhdistustiivistimet PTFE-takaisin materiaalista (kemiallisesti inerttejä kaivovesien pH-vaihtelua vastaan) ja kaikki staattiset O-renkaat HNBR- tai FKM-materiaalista vesiglykolipiirien yhteensopivuutta varten. Nämä materiaalimäärittelyt on ilmoitettava selvästi hankintadokumentissa eikä niitä saa jättää 'standardipakkaus'-asetukseen. HOVOO tarjoaa hiilikaivosten vaatimukset täyttäviä sulkupaketit kaikille tärkeille iskukoneiden merkeille, ja materiaalivaihtoehdot on varmistettu yhteensopiviksi HFA-E- ja HFC-nesteiden kanssa. Täydelliset malliviitteet osoitteessa hovooseal.com.