Þéttunarkerfi hydraulískrar bergborhráðu: Bygging, efni, villa og viðhald

Að meina að loka kerfi hydraulískrar berggöngufílunnar sé einfaldlega safn af einstökum O-hringjum sem skipta á þegar þeir leka er að missa arkitektoníska áhugamál. Loka kerfið í slagfílunni hefur uppbyggingu—dynamísk loka í slaggöngunni, staðgilt loka við allar þrýstihaldandi viðskiptaskiptingar, loka fyrir þvottakerfið sem aðskilja vatnskerfið frá olíukerfinu og loka fyrir snúðhús sem stjórna smurtakmörkunum milli drifkerfisins og restar hússins. Hver svæði virkar við mismunandi þrýsting, hitastig og glífuhráða. Efna- og sniðgerðir sem virka rétt á einu svæði geta hratt mistekist á öðru.

Að skilja uppbyggingu loka kerfisins—hvar loka eru, hvað hver eitt gerir og hvernig mistök þess sýnast—er grundvöllurinn fyrir að setja upp röklegar viðhaldsbrögð og velja rétta efna þegar loka er endursett.

Svæði 1: Loka slaggöngunnar

Slágrunnurinn er það þéttunarmiljó sem krefst mest af öllum í drifnaraðgerðinni. Pistillinn fer fram og til baka með tíðni á 30–65 Hz á móti veggjar slágrunnar, sem er einnig þrýstigamörk fyrir framan- og aftan-slágrýmin. Þéttunarpistillinn verður að viðhalda áhrifamikilli þrýstismun yfir sig í hundraðum milljóna af hreyfingum, á meðan yfirborð slágrunnar, olíuhitastig og álagsþrýstingur breytast stöðuglega.

Staðlaðar slátturhringsþéttunir eru úr PU (pólyúrethán): Hörðleiki samkvæmt Shore A er venjulega 90–95, starfsbilið er −30°C til +90°C, framúrskarandi mótsögn gegn slíðrun í staðbundnum glíðusamböndum. PU hefur góða ástand í sambandi við þrýstinginn í slátturhringum vegna hárra tögröðu (venjulega 35–55 MPa), sem hindrar að hún verði dregin inn í bilinu milli hluta við þrýsting 160–220 bar, sem gerir það mögulegt fyrir elástíska efni með lægra hörðleika. Þegar olíuhitinn fer reglulega yfir 80°C — vegna hita frá flutningsskerfinu, umhverfisheitans undir jörðinni eða ófullnægjandi skipti á hydraulíkólíu — eykst samþrýstingur PU og þéttunin missir ákveðna snertihraða síns gegn hringsveggnum áður en tími notkunar er liðinn.

HNBR (hýdrogenaður nitríl-bútadíén-gúmmí) er aðferðin fyrir háar hitastig: samfelld notkunstoll á 150°C, frábær móttæld við heitt mísilolía og ósón, og betri móttæld gegn hitumyndun en PU. Víxlverðið er að HNBR hefur lítillega lægri móttæld gegn slíðrun í háar tíðni glíðuöppum miðað við PU með háum shore-stig. Í rekstrarstöðum þar sem afturkomuhitastig olíunnar við drifterinn fer reglulega yfir 80°C – sem má mæla með infrarauðum hitamælara við losunaropna – ætti að nota HNBR-klappasett. Í rekstrarstöðum þar sem hitastigið á olíunni er venjulegt en þar sem mikil slíðrunarskorni eru í hydraulíkulífunni ætti að halda áfram með PU.

Hólf 2: Þvotturkassinn

Þéttunarkassinn með þéttunum skilur fysísklega á milli þvottavatnsrásarinnar og hydraulíkolíurásarinnar á framanhlið driftara. Þvottavatnið fer inn í kassann gegnum spennuhúsið, rennur niður um gegnumhola skafthlutarins eða umhverfis hann eftir hönnun, og fer út úr holunni með skorni. Þéttunarkassinn með þéttunum heldur þessu vatni á hlið drillstrengsins og á hinum hliðinni hydraulíkólíuna.

Tilvik þéttunar í þéttunarkassa er uppruni þeirra dýrlegra mengunarkeðju sem kemur fyrir í hydraulískum borunum. Þegar þéttunin slíðrar í gegn fer vatnið aftur á milli leiðslubushingsins inn í slagborunna. Ólían sem myndast í þessari emulsíu hefur um 30–40% lægri viskósetu en hrein hydraulíkólía við sama hitastig, og hún ber með sér fína bergþammi úr þvottavatninu í bilin milli hluta slagborunnar. Bæði þessar áhrif hrökkva slagskemmd á slagborunni. Emulsíun er sjónleg sem mjólkugt eða skyggð olía í driftrans drennsýni.

PTFE-undirstaðnar staðværu þéttunir eru forgöngustefndar við viðskiptamót flushing-boxins vegna þess að PTFE er efnafræðilega óvirkt gagnvart bæði miskunnarolíu og flushing-vatni, óháð pH-gildi eða mengun með miskunnarefnum. Lágur rafmagnsráður PTFE er hér minna áhrifamikill en efnafræðileg samhæfni þess í gegnum það sem getur verið mjög blandað vægi væta í ágripandi undirjarðarumhverfi.

Svæði 3: Staðværu viðskiptamótþéttunir (O-hringir og þéttunarskífur)

Allar þrýstihaldandi tengingar á milli hluta drifterhlífsins—framanhúss við síld, síld við aftanhlut hússins, andlit á safnaraopnum og yfirborð fyrir festingu á klappublokki—eru þéttaðar með O-hringum í staðlaðri gröfugeometrí. Þetta eru staðværu þéttunir: tvö yfirborðin hreyfa ekki sig miðað við hvort annað í rekstri.

NBR (nitril-bútadíen-rubber) er staðlaður efnaflæði fyrir staðstöðuþéttunaraðilar í olíukringlum með miskunnarolíu. Hitamálsbilinu er frá −40°C til +120°C, sem er nægilegt fyrir flesta rekstrarstöður í skálpslagshreyfingum. Aðalvilla á staðstöðu-NBR-þéttunaraðilum í bergborum er ekki hitaskaði – heldur er hún þrýstingssjón (compression set) vegna langvarandi háþrýstis og hitavexlinga yfir margar vaktir. Þéttunaraðill sem hefur verið þrýstur á móti rásinni sinni við 200 bar í 500 klst. hefur minna eftirstöðugt endurhæfingu en nýr; þegar tengingin er afþrýst og aftur samsettur gæti flötunni orðið þéttunaraðillinn ekki endurþéttast án skiptis.

Venjuleg aðferð: skipta um alla þéttunaraðila við hvert fullt skálpslagssjálfvirkja-skipti. Kostnaðurinn fyrir þéttunaraðilana er ómæliklega lítil samanborin við kostnaðinn fyrir síðari lek eftir aftursamsetningu, og þéttunaraðilarnir eru í sjálfvirkjuskiptinu í öðru lagi.

Tilvísun í þéttunarzónu: Bygging, efni og ástæða fyrir inspektion

Algengar villafræðilegar mynstur og hvað þau gefa til kynna

Upphaflegur bruni á skálfusíðu – undir 200 skálfutíma – bendir næstum ávallt á rótarsakar utan við gæði síðunnar. Þrjár algengustu eru: skorðun á holunni frá fyrrverandi málmdeilum sem ekki voru fjarlægðar áður en nýtt sett var sett inn; bil milli leiðsluhylsunnar og skálfunnar yfir 0,4 mm, sem veldur óbeinu álagi á skálfuna og samanstendur í ójöfnu slítingu á síðulipunni; eða olíuhitastig sem er reglulega yfir 80°C, sem hrðar PU-þéttingu. Til að ákvarða hvaða rótarsaka á við þarf að skoða yfirborð holunnar (skorðun), mæla skálfusveiflu og skrá olíuhitastig – ekki einfaldlega setja inn annað sett.

Úfall á þéttunarfuglunni í klósetti innan 300 klukkustunda bendir venjulega á of ágætis kjemi í þvottavatninu frekar en á venjulegan slit. Grúfuvatn með hærri mælingu á miskrautum eða súrri pH-gildi áhrifar nitrílbyggðar þéttunarfuglanna hröðar en hreint vatn. PTFE-undirstuddar sett eru með meiri móttældi gagnvart mismunandi vatnskjemi og eru viðeigandi val fyrir undirjarðarrekstur þar sem vandamál með vatnsgæði eru þekkt.

HOVOO þéttunarsett: Að passa efnaefni við svæði

Fullt drifterlásset inniheldur slagborðslás, lás fyrir þvottadósu, lás fyrir leiðisrör, O-hringa fyrir akkúmulatoren og lás fyrir tengingarflöt vélstöðvar. Að velja rangt efni fyrir jafnvel eina svæðið getur leitt til valds á undan tíma mistökum sem gætu verið misgreind sem slæm gæði heildarsetts, í staðinn fyrir ósamræmi í efnavali. HOVOO býður upp á línu-til-línu set fyrir allar helstu driftermerkur—Epiroc COP, Sandvik HL/RD, Furukawa HD/HF, Montabert—með möguleika á efnum í venjulegum polyúrethan (PU), hydrogenaðri nitríl-rubber (HNBR) og PTFE-mikluðum þvottavariantum. Leiðbeiningar um efnaval fyrir hvert svæði eru tiltækar fyrir rekstrarþætti með hærri hitastigi eða áhrifamiklu vatnsefnasambönd. Tilvísanir á hovooseal.com.