200 bar 이상의 고압 암석 드릴에는 어떤 등급의 실링이 필요한가요?

200바 이상에서는 낮은 압력에서는 나타나지 않는 고장 모드가 표준 쇼어 90 PU 실링에 발생하는데, 이는 백업 링 간극으로의 압출 현상이다. 160–185바에서는 실링이 압력 하에서 탄성적으로 변형되며 복귀 동작 시 원래 형태로 회복된다. 그러나 195–200바 이상에서는 실링과 백업 링 사이의 간극 부위에서 작동 온도 조건 하의 컴파운드 인열 강도를 초과하는 접촉 응력이 발생하여, 500–800회 펄스 사이클 동안 해당 간극으로 실링 재료가 점진적으로 압출되기 시작한다. 해결책은 더 경도가 높은 실링을 사용하는 것이 아니라, 쇼어 95 컴파운드와 직경 간극이 0.08mm 미만으로 설계된 PTFE 백업 링을 조합하는 것이다.

산비크(Sandvik)의 HLX5T 중형 장공 생산 드릴은 석영암 지층에서 로드 스트링이 걸리는 상황 시 230바에 달하는 방해 방지 압력 급증을 견디며, 190–210바의 펀칭 압력으로 작동한다. 이 기계에 표준 장착되는 PU 실링재의 경도는 쇼어(Shore) 90이 아니라 쇼어 95이며, 백업 링은 직경 간격 0.06mm의 PTFE 감김 타입으로, 저압 응용 분야에서 일반적으로 사용되는 성형 NBR 백업 링과는 다르다. HLX5T에 창고에 보관되어 있던 쇼어 90 실링재를 사용하면 서비스 수명이 380–420시간에서 140–180시간으로 단축된다. 실링재를 파손시키는 것은 정상 작동 압력이 아니라 압력 급증이다.

압력 등급별 실링재 등급 요구사항

최소 실링 등급을 결정하는 것은 정격 작동 압력이 아니라 압력 스파이크이다. 잼 방지 또는 로드 걸림 방지 시스템을 운전하는 모든 장비는 정상 상태 압력보다 20–30바 높은 과도 압력을 경험하므로, 실링 선택 시 이러한 압력 스파이크를 반드시 고려해야 한다. HOVOO는 HLX5T 및 중형 Atlas Copco 플랫폼에 맞춤 설계된 압력 등급 대응 실링 키트를 공급하며, 백업 링 사양도 포함되어 있다. 참고 자료는 hovooseal.com에서 확인할 수 있다.