Sistemul de lubrifiere al perforatorului: structură, întreținere și defecțiuni

Cerințele de lubrifiere ale unui perforator hidraulic nu sunt omogene pe întreaga structură a drifter-ului — zone diferite necesită lubrifianți diferiți, livrați în debite diferite, prin circuite separate. Abordarea sistemului de lubrifiere ca pe un simplu „adaugă ulei aici” ignoră realitatea structurală. Într-un drifter tipic există cel puțin trei zone distincte de lubrifiere, fiecare cu cerințe specifice privind compoziția lubrifianților, moduri diferite de defectare și consecințe diferite în cazul neglijării lor.

Separarea zonelor este punctul de plecare pentru un program de întreținere care funcționează efectiv. Amestecarea circuitelor — introducerea uleiului de lubrifiere pentru coadă în circuitul hidraulic sau invers — deteriorează componente de precizie în decurs de ore. Costurile sunt excesive în raport cu simplitatea greșelii.

Zona 1: Circuitul de percuție (hidraulic)

Pistonul de percuție, valva de inversare, acumulatorul și suprafețele corespunzătoare ale alezajelor sunt lubrificate de uleiul hidraulic în sine — mai exact de pelicula subțire care se formează în jocurile dintre suprafețele mobile. Acest lucru funcționează deoarece uleiul hidraulic are o vâscozitate controlată, aditivi anti-uzură și este filtrat pentru a elimina particulele înainte ca acestea să ajungă în jocurile alezajelor. Calitatea lubrifierii în această zonă este, așadar, determinată în întregime de curățenia, clasa de vâscozitate și intervalul de schimbare al uleiului hidraulic.

Uleiul hidraulic din circuitul de percuție trebuie menținut la codul de curățenie ISO 16/14/11 sau mai bun. Majoritatea instalațiilor funcționează cu un ulei mai murdar decât acesta. Măsurile practice de întreținere: schimbarea uleiului hidraulic la intervalul specificat de producător (de obicei la fiecare 500–1.000 de ore pentru uleiul hidraulic al perforatorului, mai scurt în medii contaminate), schimbarea elementului filtrant înainte ca acesta să ajungă în starea de derivare (ceea ce înseamnă schimbarea sa conform unui program prestabilit, nu așteptarea apariției unui indicator vizual) și prelevarea de eșantioane de ulei la 200 h și 500 h pentru analiza conținutului de particule. O creștere a numărului de particule între cele două eșantioane care depășește limita normală de uzură indică degradarea unui component — de obicei o suprafață de alezaj sau o joc de supapă — și necesită investigații înainte ca uleiul să devină lapuros sau tulbure.

Zona 2: Ungerea tijei

Adaptorul tijei și interfețele sale cu bușonul de ghidare, cu mandrina de rotație și cu danturile cuplajului necesită o ungere dedicată, separată de circuitul hidraulic. Uleiul hidraulic care acționează pistonul nu este formulat pentru presiunile de contact și vitezele de alunecare de la interfața tijă-dantură — acesta nu conține aditivi EP (de presiune extremă) și substanțe adezive care să prevină contactul metal-pe-metal în condiții de încărcare combinată cu impact și cuplu.

În prezent, în derivații se folosesc trei metode de livrare: atomizarea cu aer-nebuloasă (aerul comprimat transportă uleiul pentru perforatoare prin carcasă, sub formă de aerosol, consumând 600–1.200 g/oră), injectarea de unsoare printr-un sistem dozat (injectare automată sau manuală, la intervale definite) și sistemul de ungere circulant pentru partea din spate (CSL) al Sandvik, care direcționează uleiul hidraulic filtrat de retur prin carcasă și înapoi în rezervor, în loc să-l elimine. CSL reduce consumul de ulei pentru ungerea părții din spate cu până la 70% și elimină necesitatea gestionării unui rezervor separat, cerută de sistemele cu aer-nebuloasă.

Uleiurile pentru partea de fixare a burghiului trebuie să fie ISO VG 100 sau echivalente, cu aditivi cu rezistență ridicată a peliculei și agenți adezivi. Aceste compuși mențin o peliculă pe suprafețele canelurilor partii de fixare între fiecare ciclu de percuție — uleiul hidraulic standard se degradează la presiunea de contact și se desprinde de suprafața metalică sub acțiunea forței centrifuge a rotației. Înlocuirea uleiului pentru partea de fixare cu ulei hidraulic doar pentru că acesta este disponibil și compusul corect nu se află pe șantier duce la deteriorarea prin gripare a canelurilor în câteva ore, în condiții de foraj în rocă dură.

Zona 3: Motor de rotație și tren de transmisie

Motorul de rotație—motor cu palete hidraulice sau motor cu angrenaj—este lubrificat de uleiul hidraulic din circuitul de rotație. Acesta este un circuit separat de circuitul de percuție în majoritatea perforatoarelor, având propria setare de presiune și propria linie de retur. Principala acțiune de întreținere constă în verificarea debitului de scurgere la orificiul de drenare al motorului: un debit de scurgere crescut (deasupra valorii specificate) indică uzurarea etanșărilor interne ale motorului sau mărirea jocului dintre dinții angrenajului, ceea ce înseamnă că motorul deriva uleiul în loc să-l transforme în mișcare de rotație.

Defecțiunea rulmenților motorului de rotație—când apare—produce un sunet caracteristic: un zgomot uscat de frecare metalică la capătul motorului de rotație al perforatorului, nu la capătul de percuție. Această particularitate îl distinge de zgomotul de forare prin percuție în timpul funcționării normale la presiune ridicată. Etapa de diagnostic constă în punerea în funcțiune a perforatorului fără percuție, doar cu rotație, și ascultarea zgomotului de frecare. Rulmenții care se apropie de defectare prezintă, de obicei, acest simptom înainte de a genera căldură vizibilă sau deriva uleiului.

Tabel de diagnosticare a defecțiunilor de ungere

Integrarea întreținerii: sincronizarea schimbărilor de ulei cu schimbările de etanșări

Cel mai eficient program de întreținere prevede sincronizarea schimbărilor de ulei, a elementelor de filtru și a kiturilor de etanșare în cadrul unor singure intervenții de service, nu ca intervenții separate. O schimbare de ulei la 500 de ore, efectuată separat de inspecția etanșărilor la 500 de ore, implică două deschideri ale circuitului, două ocazii de pătrundere a contaminanților și două deplasări ale echipei de întreținere. Sincronizarea acestor operațiuni reduce timpul total de întreținere cu 30–40 %, eliminând în același timp riscul calitativ legat de un circuit deschis care nu este închis și umplut imediat.

HOVOO furnizează kituri de etanșare pentru toate principalele mărci de perforatoare, acoperind toate cele trei zone de lubrifiere — etanșări pentru sistemul de percuție, etanșări pentru carcasă de spălare și etanșări pentru carcasă de rotație — fie sub formă de kituri complete, fie sub formă de subansambluri specifice fiecărei zone, în funcție de cerințele de întreținere. Comandarea kitului de etanșare împreună cu schimbarea programată a uleiului creează condițiile pentru o întreținere integrată, nu pentru intervenții secvențiale punctuale. Referințe complete la hovooseal.com.