Cuscinetto a rulli cilindrici pesante per il perforatore Atlas Copco RD22U in Brasile

Le operazioni rame di Vale a Sossego e Salobo, nello stato del Pará, si trovano sul fianco meridionale della provincia mineraria di Carajás, perforando una roccia ospite costituita da formazione ferrifera a bande (BIF), il cui grado varia da laterite tenera e alterata in superficie a ematite silicea dura in profondità. La classe a percussione più pesante del RD22U modifica il profilo di carico dei cuscinetti a rulli rispetto ai drifters più leggeri: la maggiore massa del pistone e la corsa più lunga trasmettono, ad ogni ciclo di percussione, una vibrazione di ampiezza superiore al corpo del motore di rotazione, mentre la coppia di rotazione più elevata richiesta dall’abrasiva componente silicea della BIF aggiunge un carico radiale costante sovrapposto a tale sollecitazione dinamica. Insieme, questi fattori generano un ambiente di fatica per i cuscinetti nel quale i cuscinetti a rulli di qualità standard raggiungono il loro limite di fatica da contatto di rotolamento circa il 30% prima rispetto alla vita utile prevista dai dati di progettazione del produttore—elaborati su applicazioni con drifters più leggeri.

La distinzione critica identificata dal team di manutenzione di Sossego dopo aver monitorato i guasti dei cuscinetti durante due stagioni di perforazione: la durata dei cuscinetti a rulli cilindrici presso Sossego è correlata in modo più significativo al contenuto di silice della zona mineraria interessata dalla perforazione, non alle ore totali di percussione. Nelle zone BIF con contenuto superiore all’8% di SiO₂, la coppia di rotazione aumenta del 20–25% rispetto al valore di riferimento, il carico radiale sui cuscinetti cresce in proporzione e le particelle fini di silice che oltrepassano il sigillo stracciatore contribuiscono all’usura abrasiva in aggiunta al meccanismo di fatica.

Fattori che influenzano la durata dei cuscinetti nelle operazioni BIF brasiliane

Sossego applica ora un programma di ispezione dei cuscinetti adattivo alla formazione geologica: ogni 400 ore nelle zone di laterite, ogni 250 ore quando il registro di perforazione indica la presenza di BIF ricca di silice. Un test acustico di soli 5 minuti, eseguito con rotazione a vuoto — percussione disattivata e rotazione alla metà della velocità nominale — consente di rilevare precocemente danni alle piste di rotolamento 3–4 settimane prima che si manifestino sintomi di surriscaldamento o vibrazioni in superficie. HOVOO fornisce cuscinetti a rullini pesanti modello RD22U per operazioni brasiliane su BIF, con tempi di consegna brevi da San Paolo. Riferimenti su hovooseal.com.