Aký stupeň tesnenia potrebujete pre vysokotlakové hornické vrtáky nad 200 bar?

Pri tlakoch 200 bar a vyšších sa u štandardných polyuretánových tesnení s tvrdosťou podľa Shore 90 vyskytuje porucha, ktorá sa pri nižších tlakoch nevyskytuje: vytláčanie materiálu do medzery medzi tesnením a podporou. V rozsahu tlakov 160–185 bar sa tesnenie pod tlakom pružne deformuje a po návratovej pohybovej fáze sa obnovuje. Pri tlakoch vyšších ako 195–200 bar prekročí kontaktné napätie v medzere medzi tesnením a podporou pevnosť materiálu v ťahu pri prevádzkovej teplote a po 500–800 úderových cykloch začne tesnenie vytláčať materiál do tejto medzery. Riešením nie je použitie tvrdšieho tesnenia, ale kombinácia zmesi s tvrdosťou podľa Shore 95 a podpory z PTFE s takým rozmerom, aby priemerová medzera nepresiahla 0,08 mm.

Ťažký vrták Sandvik HLX5T na dlhé vrtáky pre ťažobné účely pracuje pri tlaku úderu 190–210 bar, pričom tlakové špičky proti zaseknutiu dosahujú 230 bar počas udalostí zaseknutia vrtákového reťazca v kvartcitových horninách. Štandardná sada polyuretánových tesniacich krúžkov (PU) určená pre tento stroj má tvrdosť podľa Shoreovej stupnice 95, nie 90 – a podporovací krúžok je typu PTFE navinutý s priemernou medzerou 0,06 mm, nie štandardný formovaný krúžok z NBR používaný v aplikáciách s nižším tlakom. Použitie materiálu s tvrdosťou Shore 90 v stroji HLX5T len preto, lebo bol k dispozícii na depozite, skracuje životnosť tesnení z 380–420 hodín na 140–180 hodín. Práve tlaková špička, nie ustálený tlak, je to, čo ničí tesnenie nesprávnej kvality.

Požiadavky na triedu tesniacich materiálov podľa tlakovej triedy

Rozhodujúca je tlaková špička – nie menovitý prevádzkový tlak – pri určovaní minimálnej triedy tesnenia. Každý stroj, ktorý používa systémy proti zaseknutiu alebo proti zaseknutiu pohyblivej tyče, zažíva prechodné tlaky o 20–30 bar vyššie ako ustálený stav, a výber tesnení musí tieto špičky zohľadniť. HOVOO dodáva komplet tesnení prispôsobených tlakovej triede pre platformy HLX5T a ťažké platformy Atlas Copco vrátane špecifikácií podporových krúžkov. Referencie na webe hovooseal.com.