Проблема заключается не в низкой температуре самой по себе, а в переходе от низкой температуры к рабочему давлению. Твёрдость по Шору компаунда NBR при −20 °C примерно на 15–18 единиц выше его номинального значения при 20 °C. Когда перфоратор начинает работать на полном давлении до того, как масло прогреется, уплотнительная кромка, ставшая более жёсткой, не способна адаптироваться к микрогеометрии поверхности отверстия. Первые 200–400 циклов перфорации — возможно, первые 5 секунд бурения — вызывают микроразрывы на кромке уплотнения, которые невидимы невооружённым глазом, но формируют пути распространения трещин, приводящие к отказу через 80–120 часов.
Операции на подземных рудниках Лапландии (Финляндия) выявили эту закономерность на золотом руднике Киттиля, где зимой температура у входа достигает −30 °C. Инженеры по техническому обслуживанию компании Agnico Eagle установили, что отбойные молотки, запускаемые без предварительного прогрева в режиме холостого хода продолжительностью 10–15 минут при пониженном давлении, выходят из строя на 35 % быстрее, чем идентичные машины на той же линии, соблюдающие протокол прогрева в режиме холостого хода. Стоимость 12 минут холостого хода по сравнению со стоимостью замены комплекта уплотнений — вопрос, не требующий сложных расчётов. Уплотнения из полиуретана с твёрдостью по Шору 95 переносят холодный пуск лучше, чем уплотнения из нитрильного каучука (NBR), примерно на 40 % при температурах ниже нуля, однако прогрев в режиме холостого хода остаётся обязательным независимо от типа эластомера.
Протокол защиты уплотнений при холодном пуске в зависимости от температуры
|
Температура окружающей среды |
Продолжительность прогрева в режиме холостого хода |
Давление при пуске ударного механизма |
Риск повреждения уплотнений при отсутствии протокола |
|
0 °C до −10 °C (выше точки замерзания в подземных условиях) |
5 минут при 30–40 % ударного давления |
Постепенное повышение давления с 60 бар до рабочего за 3 минуты |
Твёрдость по Шору на 5–8 единиц выше номинальной — риск микроразрывов кромки уплотнения |
|
−10 °C до −20 °C (холодные зоны у входа) |
10 минут при давлении 25–35% |
Полное давление только после достижения температуры обратного потока 45 °C |
Частота отказов уплотнений на 20–25 % выше, чем у машин с тёплым пуском |
|
−20 °C до −30 °C (открытая местность / поверхность в Лапландии) |
15 минут при давлении 20–30 % на холостом ходу двигателя |
Не превышать 80 бар в течение первых 8 минут |
Частота отказов уплотнений на 35–40 % выше — растрескивание кромки при первом полном ходе |
|
Ниже −30 °C (запуск на открытом воздухе в Сибири) |
Холостой ход 20–25 минут, предварительный подогрев масла при наличии |
Использовать жидкость на основе ПАО с вязкостью VG 46 или VG 32 — минеральное масло VG 46 слишком вязкое |
Возможен катастрофический разрыв губы при первом полном цикле ударного воздействия |
|
Любая температура, бурение в холостом режиме в течение ночи |
Стандартный пятиминутный прогрев в холостом режиме независимо от наружной температуры |
Гидравлическое давление достигает рабочей температуры до начала ударного воздействия |
Внутренняя конденсация, образующаяся при охлаждении в течение ночи, разрушает резину NBR |
Двенадцатиминутный прогрев в холостом режиме — это не просто простой, а страховка. Ударное уплотнение из полиуретана твёрдостью по Шору 95 стоит примерно 4–6 % от стоимости корпуса цилиндра, который оно защищает; микроразрывы при холодном пуске, приводящие к преждевременному выходу из строя через 80 часов, полностью нарушают это соотношение. Компания HOVOO поставляет комплекты холодостойких ударных уплотнений из полиуретана твёрдостью по Шору 95 для отбойных молотов RD18U, RD22U и HLX5T, эксплуатируемых при температурах ниже нуля. Полные технические данные — на сайте hovooseal.com.
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