Piston à percussion haute résistance Atlas Copco RD18U au Pérou

Le secteur minier péruvien—centré sur le cuivre à Antamina et Cerro Verde, l’argent et le zinc à Antapaccay, et l’or dans toute la cordillère des Andes—perfore certaines des formations les plus dures et les plus abrasives de l’hémisphère. Le quartzite, le skarn et la minéralisation porphyrique de cuivre, dont la résistance à la compression uniaxiale (UCS) varie entre 160 et 240 MPa, constituent la classe de formation quotidienne pour les foreuses RD18U utilisées dans les programmes de forage de développement et de production. En haute altitude—la plupart des mines péruviennes opèrent entre 3 500 et 5 200 mètres au-dessus du niveau de la mer—le débit de la pompe hydraulique est légèrement réduit par rapport à sa puissance nominale au niveau de la mer, et le circuit refroidi à l’air fonctionne à une température supérieure à celle observée en basse altitude, soumettant ainsi le piston à percussion à une contrainte thermique légèrement accrue à chaque cycle de percussion.

Le piston frappeur du RD18U transmet de l’énergie cinétique à l’adaptateur de tige à chaque coup de percussion. À une fréquence de 50 Hz dans du quartzite de 200 MPa, la face du piston entre brièvement en contact avec l’extrémité de la tige environ 10 000 fois par poste de travail ; chaque impact génère une onde de contrainte qui se propage partiellement vers le rocher et se réfléchit partiellement sous forme d’onde de traction dans le corps du piston. Le matériau du piston — un acier à outils hautement allié avec une profondeur de cémentation contrôlée — doit absorber ce cycle répété de contrainte de traction sans qu’apparaissent des fissures de fatigue aux transitions des surfaces de guidage.

Sélection du piston frappeur pour roche dure en haute altitude

L’inspection du champignonage de la face de frappe — c’est-à-dire la déformation de la face extrême du piston en contact avec la tige, due aux charges d’impact cumulées — constitue l’indicateur principal de l’état du piston en service dans les opérations péruviennes. Lorsque la déformation de la face de frappe atteint 0,5 mm mesurée par rapport à une référence plane, la géométrie d’entrée de l’onde de choc a suffisamment changé pour réduire de façon mesurable l’efficacité du transfert d’énergie. Les équipes de maintenance péruviennes détectent ce phénomène à 400 heures ; dans les opérations à basse altitude, il apparaît généralement à 500 heures. HOVOO fournit des pistons à percussion RD18U homologués pour les classes de formations rocheuses dures et les conditions d’altitude élevée propres aux opérations andines. Références sur hovooseal.com.