Wysokociśnieniowy cylinder podawania do młota górniczego Sandvik HLX5T w Niemczech

Cylinder zasilania na wiertnicy produkcyjnej HLX5T przesuwa drifter wzdłuż belki zasilania podczas wiercenia i musi zapewniać precyzyjną kontrolę siły zasilania w całym zakresie od 0 metrów (ustawienie przy ujściu otworu) do 54 metrów (maksymalna głębokość otworu). Wymagania dotyczące siły zasilania zmieniają się znacznie wraz ze wzrostem głębokości przy wierceniu otworów długich: przy ustawieniu przy ujściu otworu zestaw rur wiertniczych jest krótki, a wymagana siła zasilania umiarkowana; na głębokości 54 metrów wiszący zestaw rur wiertniczych w orientacji w dół generuje ciężar wynoszący 150–200 kg, co zmniejsza efektywną siłę zasilania wywieraną przez cylinder, dlatego konieczne jest zwiększenie ciśnienia w cylindrze, aby utrzymać stałą siłę zasilania przy wiertle. W niemieckich zakładach eksploatacji metodą stopingu poziomowego w okręgu żelazny w Siegerlandzie, gdzie wiertnice HLX5T wiercą pierścienie w górę o głębokości 35 metrów w twardym kwarcycie spessartytowym o wytrzymałości na ściskanie (UCS) wynoszącej 200 MPa, ciśnienie w cylindrze zasilania musi stopniowo rosnąć wraz ze wzrostem głębokości, aby utrzymać stałą siłę zasilania wymaganą przez projekt wiertnicy przy powierzchni wiertła.

Wysokociśnieniowa specyfikacja oznacza, że uszczelki cylindra zasilającego muszą utrzymywać pełną siłę nacisku w warunkach ciśnienia roboczego wynoszącego 200 bar, niezbędnego do uzyskania maksymalnej siły zasilania na głębokości – oraz utrzymywać ten nacisk pod wpływem cyklicznych obciążeń uderzeniowych przekazywanych przez zestaw rur wiertniczych do tłoka cylindra zasilającego przy każdym uderzeniu. Przeciek uszczelki cylindra zasilającego na poziomie 5 % zaprojektowanej różnicy ciśnień powoduje zmniejszenie skutecznej siły zasilania na głębokości również o 5 %, co przesuwa proces wiercenia daleko od optymalnego kontaktu ostrza z górotworem i zmniejsza szybkość przebijania.

Profil ciśnienia w cylindrze zasilającym dla pierścieni wiertniczych w górę o długości 35 metrów z regionu Siegerland

Operatorzy wiertnic produkcyjnych w regionie Siegerland rejestrują ciśnienie w cylindrze podawania przy każdej zmianie głębokości po dodaniu kolejnego odcinka rury podczas wiercenia otworu — trend zmian ciśnienia od powierzchni (kołnierza) do pełnej głębokości pozwala określić, czy cylinder dostarcza obliczonego przyrostu ciśnienia. Cylinder, którego ciśnienie na głębokości 35 metrów jest o 15 barów niższe niż wymagane wartość obliczeniowa, ma wewnętrzny przepływ przez uszczelkę; operator oznacza maszynę jako wymagającą wymiany uszczelki w najbliższym oknie serwisowym, zamiast kontynuować pracę z uszkodzonym układem podawania. HOVOO dostarcza zestawy uszczelek do cylindrów podawania typu HLX5T w materiałach PU i HNBR dla niemieckich wiertnic produkcyjnych. Dane kontaktowe na stronie hovooseal.com.