スウェーデン向けアトラス・コプコ RD18U用低温ダンピングピストン

アトラスコプコRD18Uに搭載されたリターンウェーブ減衰システムは、各打撃後に岩盤面から反射して戻ってくる引張応力波を吸収します。このシステムがなければ、その応力波はドリルストリングを上昇し、シャンクアダプターおよびドリフターハウジングへと伝播し、毎回の打撃サイクルごとに打撃モジュールおよびブームアームに疲労損傷を蓄積させます。このシステムにおける可動要素は減衰ピストンであり、反射波の油圧パルスを制御された減衰回路に対する変位に変換し、波のエネルギーをハウジングの構造疲労ではなく油中の熱エネルギーとして散逸させます。

スウェーデン北部—ノールボッテン県のボリデン社アイトイク露天銅鉱山およびゲリヴァレ近郊の地下採掘施設では、冬期の始動時気温が−25°Cを下回ることにより、ダンピングピストンの動作特性が標準仕様書では言及されていない方法で変化します。−25°Cにおける油圧オイルの粘度は、40°Cでの運転温度時と比較して8～12倍高くなります。正確なダンピング力を発生させるために、キャリブレーション済みオリフィスを通る油流を制御する仕組みであるダンピング回路は、低温始動時に設計値よりも高いダンピング力を発生させます。その結果、ダンピング応答が実質的に硬直化し、10～15分間の暖機運転期間中にハウジング構造体へより多くの波動エネルギーが伝達されます。

低温始動時のダンピング挙動とその管理

ボリデン社の現場におけるスウェーデン冬期運用プロトコルでは、前夜の周囲温度が−15°C未満であったシフトにおいて、打撃負荷をかける前に、必ず15分間のウォーム・アイドリング（循環を伴う）を実施することが義務付けられています。ダンピングピストンの低温性能は、手順上の問題であると同時に、材料仕様上の課題でもあります。すなわち、ピストンの動的シールは低温下においてシリンダーボアに対して十分な接触力を維持しなければならず、そのためには低温時に過度に硬化しないシール材が求められます。HOVOO社は、マイナス気温下での使用が検証済みのRD18Uダンピングピストンシールキットを供給しています。参考情報はhovooseal.comをご覧ください。