Robuste HNBR- og PU-tettinger for gruvehiss, laste- og håndteringsmaskiner (LHD) og borjumboer

Undergrunnsgruvedrift er en uforgjevelig disiplin der utstyr opererer i begrensede, skitne, våte og mekanisk stressfylte miljøer. Pålitelighet er ikke bare et økonomisk hensyn, men en kjernekomponent av sikkerheten. Tre av de mest kritiske maskinene —gruvehiss, laste-bære-unntaksfarkoster (LHD) og borjumbos —avhenger av hydrauliske og mekaniske systemer der tettningssvikt kan føre til katastrofale konsekvenser: svikt i en hiss bremse, tap av styring på en LHD, eller brudd på en hydraulisk slange i nærheten av en boreoperatør.

Gruvehiss:

Dette er heisene for menn, materialer og malm, som beveger massive laster med høy hastighet i vertikale skakter. Bremsesystemene deres er vanligvis hydrauliske eller hydro-pneumatiske og opererer under høyt trykk, noe som krever absolutt pålitelighet. Tetninger i bremseskallene og akkumulatorene utsettes for:

· Høyt statisk og dynamisk trykk.

· Mulighet for forurensning fra luftbåren skaktstøv.

· Funksjonalitet som er kritisk for sikkerheten.

  Hydrogenert nitrilgummi (HNBR) er det foretrukne materialet for disse tetningene. Det gir den fremragende oljebestandigheten til standard NBR, men med betydelig forbedret:

· Varmebestandighet (opp til 150 °°C kontinuerlig), noe som er avgjørende for bremsesystemer.

· Mekanisk styrke og slitasjebestandighet.

· Bestandighet mot ozon og aldring.

  Disse egenskapene sikrer at tetningen beholder sin integritet og elastisitet over lange perioder – et uunnværlig krav for et sikkerhetssystem.

LHD (Load-Haul-Dump):

Disse artikulerte, fraktbiler er produksjonsgruvenes arbeidshest. Deres mange hydrauliske sylindre (for styring, hevelår, kurvtilt) gjennomgår konstant dynamisk sykling med høy kraft. Hovedutfordringen for sylinderpakninger er utpressing og slitasje.

· Polyuretan (PU) er det dominerende materialet for stemelpakninger og stangpakninger i LHD-sylindre. Dets overlegen slitasjemotstand og høye modul (hårdhet) forhindrer at pakningen deformeres og presses ut i den smale sprekten mellom stempelet og sylinderboringen under trykk som kan overstige 300 bar.

· HNBR brukes ofte for sekundære pakninger, tørkeblader (skraper) og statiske pakninger innenfor sylindermonteringen. Det gir utmerket bakkestøttepakking og motstår varm hydraulikkolje.

Borjumbos:

Disse maskinene bruker hydrauliske bergborere for å lage sprengningshull. Borforsyningscylinderen og hammer-/rotasjonsmekanismen utsettes for intense, høyfrekvente trykkpulser og vibrasjoner som raskt kan ødelegge mindre robuste tetninger.

· En kombinasjon av PU og HNBR er standard. PU håndterer høytrykktetningen i forsyningscylindrene, mens HNBR brukes i de kompliserte tetningene i borkoppen, der det tåler slibende bergstøv og olje med høy temperatur.

Samarbeid med OEM og prediktiv vedlikehold:

Leverandører som Atlas Copco, Sandvik og Caterpillar designer utstyret sitt med spesifikke tetningsprofiler og materialanbefalinger. Bruk av ikke-OEM-tetninger eller tetninger i feil materiale kan føre til at garantien faller bort og at ytelsen reduseres.

I dype, varme gruver i Vest-Australia og USA (Nevada) kan omgivelsestemperaturen i bergmassen overstige 50 °°C, noe som ytterligere belaster hydrauliske systemer. Her er vedlikeholdsstrategiene avanserte:

1. Oljeanalyse: Regelmessig prøvetaking av hydraulikkvæske overvåker viskositet, partikkelantall og, viktigst av alt, tilstedeværelsen av silisium (fra abrasiv støvinnstrømning, som indikerer tettels- eller ventilfeil) eller kobber/jern (fra slitasje).

2. Tilstandsbestemt utskifting: I stedet for faste timeintervaller utskiftes tetninger i kritiske systemer basert på oljeanalyseresultater og inspeksjoner ved demontering under planlagte rekonstruksjoner.

3. Tetningsoppgraderingsprogrammer: Gruver samarbeider ofte med tetningsprodusenter om å utvikle egne forbindelser —for eksempel en hybrid PU med forbedret hydrolysebestandighet for våte forhold eller en spesielt forsterket HNBR for boringer med høyere temperatur.

Økonomien er tydelig: en uventet svikt i et venstrestyrte (LHD) eller stort utstyr i en avsiden underjordisk driftsrom kan koste titusenvis av dollar per time i tapte produksjon. Å investere i riktige, høytytende HNBR- og PU-tettninger samt å implementere et vitenskapelig begrunnet vedlikeholdsprogram er en av de mest effektive måtene å sikre utstyrets tilgjengelighet og beskytte den underjordiske arbeidsstyrken på.