Fúró kenőrendszer: szerkezet, karbantartás és hibák

Egy hidraulikus kőfúró kenési igényei nem homogének a fúrótest egészén – különböző zónák különböző kenőanyagokat igényelnek, különböző ütemben, különálló körökön keresztül. Ha a kenőrendszert úgy kezeljük, hogy „itt kell olajat tölteni”, akkor figyelmen kívül hagyjuk a szerkezeti valóságot. Egy tipikus fúróban legalább három különálló kenési zóna van, mindegyik más összetételű kenőanyagot igényel, más módon meghibásodhat, és más következményekkel jár, ha elhanyagolják.

A zónák elkülönítése a kiindulási pontja egy ténylegesen működő karbantartási programnak. A körök összekeverése – például a szárkenési olaj bejuttatása a hidraulikus körbe, vagy fordítva – órákon belül károsítja a precíziós alkatrészeket. A költségek aránytalanul magasak az elkövetett egyszerű hiba összetettségéhez képest.

1. zóna: Ütő (hidraulikus) kör

A percussziós dugattyú, a fordítószelep, az akkumulátor és a kapcsolódó furatfelületek a hidraulikaolaj maga által kerülnek kenésre – pontosabban a mozgó felületek közötti hézagokban kialakuló vékony olajfilm révén. Ez azért működik, mert a hidraulikaolaj szabályozott viszkozitással rendelkezik, kopásálló adalékanyagokat tartalmaz, és szűrve éri el a furatok hézagait, így a részecskék eltávolításra kerülnek még azelőtt, hogy oda érnének. Ennek a zónának a kenési minősége tehát kizárólag a hidraulikaolaj tisztaságától, viszkozitási osztályától és cseréjének időpontjától függ.

A kalapácskörben használt hidraulikus olaj tisztasági szintjét ISO tisztasági kód szerint 16/14/11 vagy jobb szinten kell tartani. A legtöbb üzem ezen felül szennyezettebb körülmények között működik. A gyakorlati karbantartási intézkedések: a hidraulikus olaj cseréje a gyártó által megadott időközönként (általában 500–1000 óra a fúrófej hidraulikus olajára, szennyezettebb környezetben rövidebb időközönként), a szűrőelem cseréje a megkerülési állapot elérése előtt (azaz időszakosan, nem pedig vizuális jelzésre várva), valamint olajminták vételének elvégzése 200 és 500 üzemórával a részecskeszám-elemzés céljából. Ha a minták közötti részecskeszám-növekedés meghaladja a normál kopási alapszintet, az azt jelzi, hogy egy alkatrész romlásnak indul – általában egy furatfelület vagy szelephézag –, és további vizsgálatot igényel, még mielőtt az olaj tejessé vagy zavarossá válna.

2. zóna: Szár kenése

A száradapter és annak kapcsolódási felületei a vezetőbushinggal, a forgófogóval és az illesztőhorpadásokkal külön, a hidraulikus köröktől független kenést igényelnek. A dugattyút működtető hidraulikaolaj nem olyan összetételű, hogy megfeleljen a szár–horpadásos kapcsolatnál fellépő érintkezési nyomásoknak és csúszási sebességeknek – hiányoznak belőle az EP (extrém nyomás) adalékanyagok és ragadósítók, amelyek megakadályozzák a fémmel-fémet érintkező felületek közötti közvetlen érintkezést az ütés- és nyomatékterhelés együttes hatása esetén.

Jelenleg három szállítási módszert alkalmaznak a fúrókészülékekben: levegő-gőz szórást (sűrített levegő viszi a kőfúróolajat köd formájában az orsóházban keresztül, amelynek fogyasztása 600–1200 g/óra), zsír befecskendezést mérőrendszer segítségével (automatikus vagy manuális adagolás meghatározott időközönként), valamint a Sandvik cirkulációs orsókenyelmezési (CSL) rendszerét, amely szűrt hidraulikus visszatérő olajat vezet az orsóházban keresztül, majd vissza a tartályba, ahelyett, hogy kipufogtatná. A CSL rendszer az orsókenyelmezési olajfogyasztást akár 70%-kal csökkenti, és megszünteti a levegő-gőz rendszerekhez szükséges külön tartálykezelést.

A fúrófej hüvelyolajoknak ISO VG 100-os vagy azzal egyenértékű minőségűnek kell lenniük, magas-film-erősségű adalékokkal és ragadósítókkal. Ezek az anyagok folyamatosan fenntartanak egy olajfilmet a hüvely fogazott felületein minden ütési ciklus között – a szokásos hidraulikaolaj a kontakt nyomás hatására lebomlik, és a forgásból származó centrifugális erő hatására lepereg a fémes felületről. A hidraulikaolaj használata a hüvelykenyítő olaj helyett – mert éppen elérhető, és a megfelelő összetételű anyag nincs jelen a helyszínen – órákon belül fogazat-károsodást (galling) okoz kemény kőzetek fúrása során.

3. zóna: Forgatómotor és fogaskerék-hajtás

A forgó motor—hidraulikus lapátmós vagy fogaskerékmotor—a forgási körben lévő hidraulikaolajjal van kenve. Ez a kör a legtöbb fúrószerszám esetében elkülönült a kalapácsolási köröktől, saját nyomásbeállítással és visszatérő vezetékkel. A fő karbantartási tevékenység a motor lefolyónyílásánál mért lefolyó-áramlási sebesség ellenőrzése: megnövekedett lefolyó-áramlás (a megadott érték fölé emelkedve) belső motor-tömítés kopását vagy fogaskerék-játék növekedését jelezheti, ami azt jelenti, hogy a motor az olajat nem forgatássá alakítja át, hanem elvezeti.

A forgó motor csapágyainak meghibásodása—amikor bekövetkezik—jellegzetes hangot eredményez: száraz, fémes recsegő zajt a fúrószerszám forgó motorral ellátott végén, nem pedig a kalapácsolási végén. Ez megkülönbözteti a kalapácsolási furat zajától a normál nagynyomású üzem során. A diagnosztikai lépés az, hogy a fúrószerszámot kalapácsolás nélkül, csak forgatással működtetjük, és figyeljük a recsegő hangot. A meghibásodóban lévő csapágyak általában ezt a tünetet mutatják, még mielőtt látható hőfejlődést vagy olajelvezetést okoznának.

Kenési hiba diagnosztikai táblázata

Karbantartás integrálása: az olajcsere és a tömítéscsere összehangolása

A leghatékonyabb karbantartási ütemterv az olajcsere, a szűrőelem cseréje és a tömítéskészlet cseréje egyetlen szervizelési eseménybe való beillesztését célozza meg, nem pedig különálló beavatkozásokként történő végrehajtásukat. Egy 500 üzemóránkénti olajcsere, amelyet külön végeznek el a 500 üzemórás tömítés-ellenőrzéstől, két áramkörnyitást, két lehetőséget jelent a szennyeződések behatolására, valamint két karbantartási csapat kiszolgálását igényli. Az együtt végzett munkák a teljes karbantartási időt 30–40%-kal csökkentik, miközben megszüntetik annak minőségi kockázatát is, hogy egy megnyitott áramkört nem zárnak és nem töltnek fel azonnal újra.

A HOVOO tömítési készleteket szállít minden fő drifter márkához mindhárom kenőzónában – ütőtömítések, mosódoboz-tömítések és forgóház-tömítések – teljes készletek vagy a szervizigénynek megfelelően zónánkénti részkészletek formájában. A tömítési készlet rendelése a beütemezett olajcsere időpontjában integrált karbantartást tesz lehetővé, nem pedig egymást követő, egyedi beavatkozásokat. Teljes referenciaadatok a hovooseal.com oldalon.