Piston de haute qualité pour la perceuse à roche Sandvik HLX5T en Suède

La Sandvik Le HLX5T n’est pas un foreur de développement : c’est un perforateur lourd pour forages longs, monté sur des engins de forage industriels destinés aux méthodes d’exploitation par arrêtés successifs, par affaissement et aux programmes de forage en couronne à grand diamètre. À la mine de minerai de fer de Kiruna, exploitée par LKAB, le HLX5T perce des trous de production de 38 mètres dans une formation de magnétite dont la résistance à la compression uniaxiale (UCS) est comprise entre 180 et 220 MPa, afin d’alimenter la plus grande opération d’exploitation par affaissement au monde. Dans ce contexte, le rôle du piston est fondamentalement différent de celui qu’il joue lors des forages de développement. Chaque trou nécessite 25 à 35 minutes pour être réalisé ; pendant cette durée, le piston fonctionne en continu, dans l’une des formations les plus dures au monde, sans les pauses de repositionnement qui fragmentent les cycles de forage de développement. C’est précisément dans cet environnement de fonctionnement continu sous forte charge que le piston du HLX5T a été conçu.

Le piston HLX5T est un composant plus volumineux et à course plus longue que les pistons de forage expérimentaux — sa masse supérieure et sa course plus longue permettent d’atteindre la classe d’énergie de choc supérieure à 300 joules, nécessaire pour propager des fissures dans la quartzite magnétique aux profondeurs de production de LKAB. La géométrie de la face de frappe est spécifiquement conçue pour répondre aux exigences d’impédance d’onde du système de tiges T51 et GT60, pour des trous d’un diamètre allant jusqu’à 115 mm et d’une profondeur maximale de 54 mètres. La profondeur de la couche cémentée est de 1,0 à 1,4 mm — plus importante que celle des pistons de forage expérimentaux standard — afin de résister aux réflexions répétées d’ondes de traction à forte amplitude générées, en profondeur, par le forage de longs trous dans des formations rocheuses dures.

Performance du piston dans la production par cavité intercalaire (sublevel caving) de LKAB Kiruna

L’équipe d’entretien des foreuses de production de LKAB Kiruna inspecte les pistons HLX5T à chaque entretien de 400 heures, en appliquant le même contrôle de la surface cémentée : essai à la lime sur la face de frappe, mesure du diamètre sur les surfaces de guidage et essai par particules magnétiques au milieu du corps du piston, là où se concentre la contrainte de flexion due aux contacts décentrés. Détecter une fissure de fatigue à 0,8 mm avant qu’elle n’atteigne 3 mm permet de préserver la tige de forage que pourrait endommager une fracture complète du piston. HOVOO fournit les pistons HLX5T pour le programme de production par cavité souterraine de niveau intermédiaire de LKAB à Kiruna. Références sur hovooseal.com.