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
При давлении 200 бар и выше стандартные уплотнения из полиуретана с твёрдостью по Шору 90 подвержены виду отказа, который не проявляется при более низких давлениях: выдавливанию в зазор между уплотнением и опорным кольцом. При давлении 160–185 бар уплотнение деформируется упруго под действием давления и восстанавливает свою форму при обратном ходе. При давлении свыше 195–200 бар контактное напряжение в зазоре между уплотнением и опорным кольцом превышает предел разрыва материала уплотнения при рабочей температуре, и уплотнение начинает выдавливать материал в этот зазор в течение 500–800 циклов ударного нагружения. Решение заключается не в использовании более твёрдого уплотнения, а в комбинации уплотнения из компаунда с твёрдостью по Шору 95 и опорного кольца из ПТФЭ, рассчитанного таким образом, чтобы диаметральный зазор составлял менее 0,08 мм.
Sandvik Сверлильная установка HLX5T для тяжелых глубоких скважин работает при давлении удара 190–210 бар, а пиковые давления при заедании штанг достигают 230 бар в кварцитовых формациях. Стандартные уплотнительные кольца из полиуретана (PU), поставляемые в комплекте с этой машиной, имеют твёрдость по Шору 95, а не 90; упорное кольцо — типа «PTFE-обмотка» с диаметральным натягом 0,06 мм, а не стандартное литое упорное кольцо из NBR, применяемое в системах с более низким давлением. Применение уплотнений с твёрдостью по Шору 90 в HLX5T только потому, что они имелись на складе, сокращает ресурс службы с 380–420 часов до 140–180 часов. Именно пиковые давления, а не рабочее давление в установившемся режиме, приводят к разрушению уплотнений неподходящего класса.
Требования к классу уплотнений в зависимости от класса давления
Диапазон давления |
Уплотнительный компаунд |
Тип вспомогательного кольца |
Примеры машин |
давление удара 140–170 бар |
Стандартный PU с твердостью по Шору 90 |
Литое вспомогательное кольцо из NBR с зазором 0,10 мм |
Atlas Copco RD18U; стандартная схема Sandvik DD2710 |
давление удара 170–195 бар |
Стандартный PU с твердостью по Шору 90–92 или предпочтительно по Шору 95 |
Уплотнительная прокладка из НБР или ПТФЭ в зависимости от модели |
Atlas Copco RD22U; Sandvik DD2710, тяжёлая конфигурация |
постоянная ударная нагрузка 195–210 бар |
Обязательно использовать полиуретан твёрдостью по Шору 95 |
Уплотнительная прокладка из намотанного ПТФЭ с диаметральным зазором 0,06–0,08 мм |
Sandvik HLX5T; Atlas Copco COP, тяжёлые продольные забойные молотки |
давление 210–230 бар с кратковременными пиками (защита от заклинивания) |
Полиуретан твёрдостью по Шору 95 и статические уплотнения из гидрогенизированного нитрильного каучука (HNBR) |
Уплотнительная прокладка из намотанного ПТФЭ; добавлено кольцо против выдавливания |
HLX5T при проходке скважин большой глубины в кварцитах и гранитах |
Свыше 230 бар (специализированное тяжелое ударное воздействие) |
HNBR по Шору 90 или PU по Шору 97 |
Опорное кольцо из ПТФЭ + комбинация вторичного упорного кольца |
Сверление глубоких скважин в породах с прочностью свыше 200 МПа |
Пиковые давления — а не номинальное рабочее давление — определяют минимально допустимый класс уплотнений. Любое оборудование, оснащённое системами защиты от заедания или заклинивания штанг, испытывает кратковременные скачки давления на 20–30 бар выше установившегося значения, и выбор уплотнений должен учитывать такие скачки. HOVOO поставляет уплотнения, соответствующие классу давления комплекты уплотнений для HLX5T и тяжелых платформ Atlas Copco с указанием спецификаций уплотнительного кольца-резерва. Ссылки на hovooseal.com.
