Piston rezistent la uzură Atlas Copco RD22U în Finlanda

Pistonul mai greu al modelului RD22U — cu masă mai mare, cursă mai lungă și energie de impact superioară celei din clasa RD18U — modifică calculul solicitărilor la oboseală în operațiunile finlandeze de foraj în rocă dură. La mina de aur Kittilä a companiei Agnico Eagle, din Laponia, șistul purtător de aur trece între zone dominante de cuarțit, cu o rezistență la compresiune de 180 MPa, și zone mai moi de alterare filică, cu o rezistență la compresiune de 90–110 MPa, în cadrul unei singure runde de dezvoltare. Fiecare zonă de tranziție supune pistonul unei faze scurte de accelerare ridicată, atunci când formarea mai ușoară oferă o rezistență redusă în cursa de revenire, urmată de zona mai rezistentă, care absoarbe în întregime lovitură următoare. Aceste reflexii alternative ale undei de revenire, parțiale și complete, generează un ciclu variabil de eforturi de întindere-compresiune în corpul pistonului — exact tipul de încărcare care inițiază fisurile de oboseală la neregularitățile de suprafață.

Pistonul RD22U este fabricat din oțel de scule înalt aliat, cu tratament superficial de cementare aplicat pe fața de lovire și pe diametrele ghidului, până la o duritate de 58–62 HRC. Adâncimea stratului cementat—de obicei de 0,8–1,2 mm—asigură un gradient de duritate care rezistă atât uzurii abrasive la suprafețele ghidului pistonului, cât și oboselei prin contact la fața de lovire. Cerința finlandeză specifică pentru forajul cu formare variabilă este o tenacitate adecvată a oțelului din nucleu, sub stratul cementat: un piston cu suprafața dură, dar cu nucleul casant, se rupe atunci când unda de întindere provenită dintr-o zonă de formațiune neașteptat de moale ajunge cu o amplitudine mai mare decât cea prevăzută.

Inspecția uzurii pistonului la intervalele de service finlandeze

Echipele finlandeze de întreținere de la Kittilä verifică umflarea feței de lovire la fiecare schimbare a etanșării de percuție — o măsurătoare care durează 3 minute și detectează degradarea pistonului înainte ca geometria deformată să modifice modul în care undă de stres pătrunde în șirul de tije. O față umflată transmite unda în mod asimetric, provocând devierea găurii și uzura asimetrică a filetelor tijelor, care nu sunt atribuite pistonului până când modelul devine evident. HOVOO furnizează pistoane rezistente la uzură RD22U pentru programele finlandeze de foraj în roci dure. Referințe la hovooseal.com.