200 barを超える高圧ロッカー・ドリルには、どのグレードのシールが必要ですか？

200 bar以上では、標準的なショア90 PUシールに、低圧域では見られない故障モードが発生します。すなわち、バックアップリングの隙間にシール材が押し出される（エクストルージョン）現象です。160–185 barでは、シールは圧力下で弾性的に変形し、復帰行程で元の形状に回復します。しかし195–200 barを超えると、シールとバックアップリングの間の隙間における接触応力が、使用温度下でのシール材の引裂強度を上回り、500–800回の衝撃サイクルにわたってシール材がその隙間に押し出されるようになります。この問題の解決策は、単に硬度の高いシール（より硬いショア値）を用いることではなく、ショア95のコンパウンドと、直径方向のクリアランスを0.08 mm未満に設計されたPTFE製バックアップリングを組み合わせることです。

サンドビク社のHLX5T重型ロングホール生産ドリルは、石英岩地層におけるロッドストリングの詰まり事象発生時に230 barに達するジャム防止用圧力スパイクを伴い、190–210 barの打撃圧力で動作します。この機械に標準装備されるPUシールのデュロメーターはショア90ではなくショア95であり、バックアップリングは径方向のクリアランスが0.06 mmのPTFE巻きタイプであり、低圧用途で使用される標準的な成形NBRバックアップリングとは異なります。HLX5Tで現場倉庫に在庫があったという理由でショア90シールを使用すると、サービス寿命が380–420時間から140–180時間へと短縮されます。シールを破損させるのは定常圧力ではなく、この圧力スパイクです。

圧力クラス別シールグレード要件

シールの最低グレードを決定するのは、定格作動圧力ではなく、圧力スパイクです。ジャム防止またはロッド固着防止システムを搭載する機械では、定常状態より20–30 bar高い過渡圧力が発生します。シール選定にあたっては、こうした圧力スパイクを考慮する必要があります。HOVOO社は、HLX5Tおよび重機向けアトラスコプコ製プラットフォームに対応した圧力クラスに合致したシールキットを供給しており、バックアップリングの仕様も含まれています。参考情報はhovooseal.comをご覧ください。