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.
Тяжелый продольный буровой станок Sandvik HLX5T для проходки скважин работает при давлении удара 190–210 бар, а пиковые давления, предотвращающие заклинивание, достигают 230 бар при застревании штангового колонны в кварцитовых породах. Стандартные уплотнительные кольца из полиуретана (PU), предусмотренные для этой машины, имеют твердость по Шору 95, а не по Шору 90; вспомогательное кольцо — типа ПТФЭ-обмотка с диаметральным натягом 0,06 мм, а не стандартное литое уплотнение из NBR, применяемое в системах с более низким давлением. Применение уплотнений с твердостью по Шору 90 в HLX5T только потому, что они имеются на складе, сокращает ресурс службы с 380–420 часов до 140–180 часов. Именно пиковые скачки давления, а не стационарное рабочее давление, 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 гидравлическая 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 |
Для определения минимального класса уплотнения решающим является не номинальное рабочее давление, а кратковременные скачки давления. Любое оборудование, оснащённое системами предотвращения заклинивания или застревания штока, подвергается кратковременным давлениям на 20–30 бар выше стационарного значения, и при выборе уплотнений необходимо учитывать именно эти скачки. Компания HOVOO поставляет комплекты уплотнений, соответствующие классу давления, для платформ HLX5T и тяжёлых платформ Atlas Copco, включая спецификации упорных колец. Справочная информация — на сайте hovooseal.com.
