Kraftig nålelager i Atlas Copco RD18U i Brasil

Vale's Carajás-anlegg i nordlige Pará-stat presenterer en borrhode med et problem som ikke er synlig på overflaten og ikke er åpenbart før lagerfeil begynner å samle seg ved en bestemt bordsdybde. Carajás-malmkroppen er en lagdelt jernformasjon (BIF), der de øverste 80 % av reserven består av myk, sprø limonitt og beriket hematitt – lett å bore i, lav rotasjonsdreiemoment og lagerbelastninger godt innenfor designspennet. Under 150–200 meter gir limonitten plass til hard silisiumrik hematitt, der SiO₂-innholdet stiger fra under 1 % til 8–12 %, UCS (uniaxial compressive strength) øker fra 40 MPa mot 160 MPa, og den abrasive kiselsøren sliter mot alle lagerflater som borkolonnen kommer i kontakt med. RD18U-borhoder som fungerer glatt i 1 200 timer i den øvre myke sonen kan forbruke et nålelager på bare 600 timer når borpogrammet når den hardere, kiselsørrike overgangssonen – samme utstyr, annen dybde, annen levetid for lagerne.

Nålelageret i Atlas Copco RD18U-rotasjonsmotoren tar opp de radielle belastningene fra tannhjulskoblingen, mens akselen overfører dreiemoment til drivhjulet. I Carajás’ myke sone er disse radielle belastningene lave, og lageret kjøres kjølig. I silisiumholdig hematittsone øker kravet til rotasjonsdreiemoment med 40–60 %, da den abrasive formasjonen motsetter seg boret, den radielle belastningen på lageret stiger proporsjonalt, og fine kvartsparter som kommer inn i smørekretsen i skankdelen gjennom slitt spyltetetting vandrer inn i lagerkassen gjennom avløpsbanen i rotasjonskassen.

Hvordan dypovergangen endrer lagerbelastningen

Forurensingsbanen som forkorter levetiden til lageret

Fine kvarts partikler fra den kvartsrike hematittsonen kommer ikke til nålelageret kun via hydraulikoljen – denne forurensningsbanen blir filtrert. De kommer via dreiehusets avløpskrets: avløpsledningen som fjerner brukt skaftsmeljing fra huset fører også med seg fine slibende partikler som har avsatt seg på overflaten til skaftadapteren og blitt ført tilbake til huset av smørefilmen. I den myke øvre sonen samler skaftoverflaten opp minimalt med slibende materiale, og avløpet fører ren olje. I den kvartsrike sonen beveger skaftet seg mot en formasjon som genererer fine kvartsrike boreavfall, og noe av dette slipper forbi tørkepakningen og inn i skaftshuset ved hver tilbakeslagsslag.

Den praktiske indikatoren er fargen på avtappet olje: ren, lysebrun i den myke sonen, gradvis mørkere med suspenderte fine partikler i silisiumsonen. Brasilianske boreovervåkere som oppdager denne fargeendringen etter 200 timer i et program for silisiumholdige formasjoner og tilpasser inspeksjonsintervallet for leier deretter, utvider leietiden med 30–40 % sammenlignet med de som beholder det standardiserte intervallet på 500 timer uendret. Fargekontrollen tar 30 sekunder.

Protokoll for leieinspeksjon for brasilianske dypavhengige programmer

På Carajás Serra Norte og S11D, der enkelte borprogrammer ofte starter i den myke sonen og fortsetter nedover i den kiselsyreholdige overgangssonen, anbefales en formationsadaptiv inspeksjonsplan for leierne i stedet for et fast tidsintervall. Når borkloggen viser at boret går inn i kiselsyreholdig hematitt – identifisert ved at gjennomtrengningshastigheten synker og rotasjonspresset stiger samtidig uten noen endring i slaginnstillingene – skal inspeksjonsintervallet for leierne halveres fra 500 til 250 timer. Denne enkle justeringen, som anvendes konsekvent, justerer vedlikeholdsplanleggingen til den faktiske belastningen på leierne i stedet for kalenderbaserte antagelser som er utformet for den myke sonen.

Utveksling av nålelager etter 250 timer i silisiumrik sonen koster like mye som etter 500 timer; forskjellen er at et lager som utveksles etter 250 timer kommer ut med en brukbar kagegeometri intakt. Et lager som lar seg kjøre til 500 timer i silisiumrik sonen produserer ofte kagefragmenter som forurener drivakselen og styringspistonsylinderen i samme vedlikeholdsperiode – noe som omgjør en planlagt lagerutveksling til en uforutsett utveksling av flere komponenter. HOVOO leverer heavy-duty RD18U-nålelager dimensjonert i henhold til OEM-spesifikasjoner for den brasilianske markedet, tilgjengelig med korte levertider fra distributionscenteret i São Paulo. Fullstendige referanser på hovooseal.com.