Problemem nie jest sam zimny stan — lecz przejście od zimnego stanu do ciśnienia roboczego. Związek NBR w temperaturze −20 °C ma twardość wg skali Shore o około 15–18 punktów wyższą niż jego wartość nominalna przy 20 °C. Gdy wiertarka rozpoczyna uderzenia przy pełnym ciśnieniu, zanim olej się nagrzeje, sztywna krawędź uszczelnienia nie jest w stanie dostosować się do mikrogeometrii powierzchni otworu. Pierwsze 200–400 cykli uderzeń — czyli około 5 sekund wiercenia — powodują powstanie mikropęknięć w krawędzi uszczelnienia, które są niewidoczne gołym okiem, ale tworzą ścieżki propagacji pęknięć prowadzące do awarii po 80–120 godzinach.
Operacje w podziemnych kopalniach na Laponii w Finlandii wykazały ten wzór w kopalni złota Kittilä, gdzie temperatury przy wejściach w zimie osiągają −30°C. Inżynierowie ds. konserwacji firmy Agnico Eagle stwierdzili, że młoty udarowe uruchamiane bez 10–15-minutowego okresu ciepłego postoju przy obniżonym ciśnieniu uszkadzały uszczelki o 35% szybciej niż identyczne maszyny na tym samym obwodzie, które stosowały protokół ciepłego postoju. Koszt 12 minut postoju w trybie ciepłego postoju w porównaniu z kosztem wymiany zestawu uszczelek nie jest nawet porównywalny. Uszczelki z poliuretanu o twardości Shore 95 radzą sobie z zimnymi startami lepiej niż uszczelki z kauczuku butadienowo-akrylonitrylowego (NBR) o około 40% w warunkach poniżej zera, jednak protokół ciepłego postoju pozostaje obowiązkowy niezależnie od rodzaju materiału.
Protokół ochrony uszczelek przed zimnymi startami w zależności od temperatury
|
Temperatura otoczenia |
Czas ciepłego postoju |
Ciśnienie początkowe uderzenia |
Ryzyko uszkodzenia uszczelek bez zastosowania protokołu |
|
0°C do −10°C (powyżej punktu zamarzania w warunkach podziemnych) |
5 minut przy 30–40% ciśnienia uderzenia |
Stopniowe zwiększanie ciśnienia od 60 bar do pełnego w ciągu 3 minut |
Twardość Shore o 5–8 punktów wyższa niż nominalna — ryzyko mikro-pęknięć krawędzi uszczelki |
|
−10°C do −20°C (chłodne obszary przy wejściach) |
10 minut przy ciśnieniu 25–35% |
Pełne ciśnienie dopiero po osiągnięciu temperatury zwrotnej 45 °C |
Współczynnik uszkodzeń uszczelnień o 20–25% wyższy niż w przypadku maszyn uruchamianych na ciepło |
|
−20 °C do −30 °C (zewnętrzna temperatura na terenie Laponii / powierzchnia) |
15 minut przy ciśnieniu 20–30% przy postoju silnika |
Nie przekraczać 80 bar przez pierwsze 8 minut |
Współczynnik uszkodzeń uszczelnień o 35–40% wyższy — pęknięcia krawędzi uszczelnienia przy pierwszym pełnym skoku |
|
Poniżej −30 °C (uruchomienie na zewnątrz w Syberii) |
20–25 minut postoju silnika, podgrzewanie oleju, jeśli dostępne |
Używać płynu opartego na PAO o lepkości VG 46 lub VG 32 — mineralny płyn VG 46 jest zbyt lepki |
Możliwe katastrofalne pęknięcie wargi uszczelki przy pierwszym pełnym cyklu uderzeniowym |
|
Dowolna temperatura, wiertło w stanie postoju przez całą noc |
Standardowy 5-minutowy okres nagrzewania w stanie postoju niezależnie od temperatury otoczenia |
Ciśnienie hydrauliczne narasta do temperatury roboczej przed rozpoczęciem pracy uderzeniowej |
Kondensacja wewnętrzna powstała w wyniku ochłodzenia w nocy niszczy materiał NBR |
12-minutowy okres nagrzewania w stanie postoju nie jest czasem przestoju — to ubezpieczenie. Uszczelka uderzeniowa z poliuretanu o twardości Shore 95 kosztuje około 4–6% ciała cylindra, który chroni; mikropęknięcia powstające przy zimnym starcie, które skracają żywotność o 80 godzin, czynią ten stosunek bezprzedmiotowym. HOVOO dostarcza zestawów uszczelek z poliuretanu o twardości Shore 95 przeznaczonych do zastosowań w warunkach niskich temperatur dla wiertnic udarowych modeli RD18U, RD22U oraz HLX5T. Pełne informacje na stronie hovooseal.com.
EN
AR
CS
DA
NL
FI
FR
DE
EL
IT
JA
KO
NO
PL
PT
RO
RU
ES
SV
TL
IW
ID
LV
SR
SK
VI
HU
MT
TH
TR
FA
MS
GA
CY
IS
KA
UR
LA
TA
MY