33-99Nr. Mufu E Rd. Dystrykt Gulou, Nanjing, Chiny [email protected] | [email protected]

SKONTAKTUJ SIĘ Z NAMI

Dlaczego uszczelki wiertnic do skał ulegają szybszej awarii w warunkach zimowych?

2026-05-01 17:37:09
Dlaczego uszczelki wiertnic do skał ulegają szybszej awarii w warunkach zimowych?

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.