なぜ高所の鉱山現場でロックスリルのシールが早期に劣化するのですか？

標高4,200メートル（ペルーおよびチリのアンデス山脈にあるいくつかの銅・金鉱山の稼働標高に相当）では、大気圧は海抜レベルの61％となる。この圧力低下は、油圧式ロックスドリルに対して以下の3つの影響を及ぼし、それらが複合的に作用してシールの早期劣化を加速させる：（1）フラッシング水による冷却効率の低下、（2）油圧オイルの空気混入リスクの増加、（3）周囲空気に曝されるすべての回路表面からの放熱性能の劣化。これら各影響単体では顕著ではないが、複合的に作用すると、同一ドリルを標高1,000メートルで使用した場合と比較して打撃掘削部の温度が12–18°C上昇し、その結果、PUショア90コンパウンドの最適復帰温度である78°Cを超えて、加速劣化領域へと移行してしまう。

ペルーのアンカシュ地方にあるアントゥミナ鉱山（標高4,300 m）では、銅・亜鉛スカルン地層（UCS：140–180 MPa）においてアトラス・コプコ社製ドリフターが運用されている。同鉱山の保守エンジニアは、地層の硬さおよび作動圧力を統制した条件下で、ノルウェーの海抜ゼロメートル付近にある地下鉱山で運用されている同一機種と比較して、打撃シールの寿命が18–22％短くなっていることを確認した。その主な原因として特定されたのは、高地における空気密度の低下により、油圧回路の強制空冷効率が35–40％低下し、さらに当該機械の熱制御システムがこれに対して十分に補償できていなかったことである。対策として、オイルクーラーのバイパスバルブの温度設定値を低く再調整し、戻り油温を86°Cから78°Cへと低下させたところ、シール寿命は海抜ゼロメートル環境での性能に対して8％以内の範囲に回復した。

高地におけるシール管理の調整

クーラー・バイパス設定値に対する標高補正は、メンテナンス技術者がサーモスタットを調整する作業時間以外に一切コストを要しません。この補正を無視した場合、機械の全運用期間において、シール交換サイクルごとにシール寿命の18～22％が失われます。HOVOO社は、南米鉱山向けの油圧熱管理およびシール交換インターバルのための標高補正係数を提供しています。詳細な参考文献はhovooseal.comでご確認ください。