Высококачественный поршень для горного перфоратора Sandvik HLX5T в Швеции

Трубы Sandvik HLX5T — это не установка для проходки разведочных выработок, а тяжёлая установка для бурения глубоких скважин в скальных породах, монтируемая на промышленных буровых установках для подэтажной выемки, подэтажного обрушения и бурения кольцевых скважин большого диаметра. На железорудном руднике LKAB в Кируне, где HLX5T бурит производственные скважины длиной 38 метров в магнетитовых породах с пределом прочности при сжатии 180–220 МПа для обеспечения крупнейшей в мире системы подэтажного обрушения, функция поршня принципиально отличается от его роли при проходке разведочных выработок. Каждая скважина бурится за 25–35 минут; в течение этого времени поршень работает непрерывно в одной из самых твёрдых горных пород мира без перерывов на переустановку, которые характерны для смен при проходке разведочных выработок. Именно такую непрерывную работу под высокой нагрузкой предусматривает конструкция поршня HLX5T.

Поршень HLX5T представляет собой более крупный компонент с увеличенным ходом по сравнению с поршнями, используемыми в разведочных буровых установках: его большая масса и удлинённый ход обеспечивают класс ударной энергии свыше 300 джоулей, необходимый для образования трещин в магнетитовом кварцитовом массиве на промышленных глубинах добычи LKAB. Геометрия ударной поверхности специально разработана для соответствия требованиям к волновому импедансу штанговых систем T51 и GT60 при бурении скважин диаметром до 115 мм и глубиной до 54 м. Глубина цементированного поверхностного слоя составляет 1,0–1,4 мм — больше, чем у стандартных поршней для разведочного бурения, — что обеспечивает повышенную стойкость к многократным отражениям высокоразмащенных растягивающих волн, возникающим при бурении длинных скважин в твёрдых породах на значительных глубинах.

Эксплуатационные характеристики поршня HLX5T при подэтажном обрушении на руднике LKAB в Кируне

Служба технического обслуживания бурового оборудования LKAB Kiruna проверяет поршни HLX5T при каждом техническом обслуживании через каждые 400 ч, используя тот же метод контроля цементированной поверхности: напильниковый тест на ударной поверхности, измерение диаметра на направляющих поверхностях и метод магнитопорошкового контроля в средней части корпуса поршня, где концентрируются изгибающие напряжения от эксцентричных контактов. Обнаружение усталостной трещины размером 0,8 мм до того, как она достигнет 3 мм, позволяет сохранить штанговую колонну, которая пострадала бы при полном разрушении поршня. Компания HOVOO поставляет поршни HLX5T для программы подземной добычи методом подэтажного обрушения в карьере Kiruna компании LKAB. Справочная информация на сайте hovooseal.com.