Који је материјал за запечатање најбољи за бушење у стени? Упоређење ПУ/ХНБР/ПТФЕ

Питање који је материјал за запечатање најбољи има фрустрирајући, али тачан одговор: зависи од тога који режим неуспеха покушавате да избегнете. ПУ (полиуретано) пропада кроз топлотну компресију постављену изнад 90 °C. ХНБР (хидрогенизована нитрилна гума) пропада кроз површинску абразију у окружењима са великим оптерећењем честица. ПТФЕ (политетрафлуороетилен) пропада кроз екструзију у прозор ако није правилно подстакнут у динамичким апликацијама. Сваки материјал има доминантан начин неуспеха, а прави избор је онај чији је доминантан начин неуспеха најмање вероватно у вашим специфичним условима рада.

То звучи као проблем науке о материјалима. У пракси је то процена услова локације са три улаза: оперативна температура, хемија течности и динамичка стопа циклуса оптерећења. Уложите та три улаза правилно и избор материјала логично следи. Погрешите ихили користите општа 'стандардна ПУ комплет' за апликацију која захтева ХНБРи затварање пропада на начин ПУ пропада када је прегрејано: постепено и тихо, без спољног цурења док се комплет компресије не заврши и проток заобилаза не буде изгра

ПУ: Динамички печат по поуздану и његов температурни таван

Полиуретан је радни материјал за печати пистона за удар, печати за вођење рукава и динамичке печати за кутије за проливање у хидрауличним бушилицама за стене. Разлози су практични: ПУ има одличну отпорност на абразију, високу чврстоћу на истезање под динамичким оптерећењима и добру еластичност за одржавање контакта за запломбу на цикличним фреквенцијама удара од 3060 Хц. Толерише минерална хидраулична уља без значајног отека, и димензионално је стабилан у распону температура типичан за површинске и умерене климатске подземне операције.

Граница је топлотна. При трајним температурама изнад 9095°C, ПУ подлеже убрзаној компресији, еластомер губи своју еластичну рекуперацију и губа за запечатање трајно се прилагођава димензијима рова без повратка на своју дизајнирану геометрију за запечатање Печат изгледа физички неповређен; једноставно је престао да функционише као пролазни запечатачки елемент. Покрет за прелазак у ударну комору почиње пре него што се види било какво спољно цурење.

Дубоки рудници који раде на топлом температури површине околине изнад 35 °C, хидрауличко повратно уље изнад 75 °C редовно прелази температурни прозор ПУ-а током продужене континуиране ударне. Површинске операције у тропским климама без адекватног хлађења уљем могу учинити исто. У тим окружењима, коришћење ПУ није економски погрешно јер је јефтино; погрешно је зато што је интервал сервиса у којем се не ради непредвидиво, а неисправно запечатање у ударном кругу не производи очигледан упозорење.

ХНБР: Подизање високотемпературне и хемијске отпорности

Хидрогенизована нитрилна гума се бави температурном слабошћу ПУ-а ситовањем ненасићених двоструких веза угљеника-углерода у нитрилном кичми водородом. Добијени полимер задржава отпорност на уље нитрилаполарне ЦН групе које отпорују надување у минералним уљима су сачуване док ситона кичма отпорује топлотној деградацији и хемијском нападу од озона, агресивне хемије воде и хидраули

ХНБР одржава корисна запчавања својства до 150 °C одржава 60 °C маржин изнад ПУ. У окружењу са врућим рудницима, та маржина се директно преводи у дуже, предвиђаваније интервале сервиса. Дрофер у дубоком златном руднику где температура повратне уље доноси константно 95 °C произведе ће ХНБР пломбе које издрже ПУ за 4070% у ударном кругу. То није мало побољшање; током живота опреме од 5.000 сати, то је разлика између 12 и 8 промена комплекта за запечатање по јединици.

ХНБР такође боље управља киселом дренажом рудника и сољеним подземним водама од ПУ-а. У операцијама са баком и златом где је вода у формацији кисела (pH 45), ПУ кичму напада концентрација јона водоника на начин на који се насићени полимер ХНБР-а отпорје. Симптом је убрзано напуштање површине на ПУ пломбамамикро пукотине које расту унутра и стварају путање за прелазак док ПНБР пломба у истом кругу показују нормалне обрасце зноја.

ПТФЕ: Химички инертни, али механички захтеван

ПолитетрафлуороетиленПТФЕпостоји у другој категорији од ПУ и ХНБР. Његова карбонофлуорова кичма је у суштини хемијски инертна; не надува у киселинама, базама, растварачима или било којој агресивној течности која се налази у рударству. Има изузетно низак тријање, захтева мање масти од еластомерних пломби и одржава своја својства у широком температурном опсегу.

Механичка стварност је да ПТФЕ има веома малу еластичност. Не одговара геометрији дугине као што то чини еластомер. Потребан му је пружни енергизатор или резервни елемент да би одржао контакт за запечаћивање док се површина носи. У динамичким апликацијама за удар, голи ПТФЕ затварач без резервног прстена екструдира у прозор између буца и дугине под цикличним притиском 160220 бар ударних. Екструдирани материјал се пропада за неколико сати.

Прикладна улога ПТФЕ-а у комплету за запечатање бушилице за стене су статички кола: О-прстени на пристаништу акумулатора, запчавања седишта за улазак воде, статички интерфејс блока клапана. У хидрауличном брзом удару који се користи за срушивање стенова, који је тестиран у руднику боксита, губљања пистона из HNBR еластомера су пропала због контаминације и високе температуре. Замена њих самоенергизираним пломбама са ПТФЕ телом елиминисала је честа циклус заменезато што за то специфично брзо-стручно, контаминирано окружење, отпорност на зношење ПТФЕ-а и хемијска инертност надмашиле су његову нижу еласти То је специфична примена, не може се генерализовати на све динамичке ударне запечатаче.

Сравња материјала по кругу и стању бушилице

Правилни избор без лабораторије

На већини локација нема анализе нафте или хемијских података о рударској води у тренутку када се наручи комплет за затварање. Три индикатора на терену чине позив поузданим без формалног тестирања. Прво: која је температура повратка хидрауличког уља? Употребите инфрацрвени термометар на повратном цреву након 30 минута удара. Над 80°C константно = HNBR за ударни круг. Друго: како вода из рудника изгледа на лицу бушилице? Зелени или портокалови нијанси = садржај минералних киселина; HNBR за испукавање заппљука. Треће: да ли су претходни ПУ комплети рано пропали због површинског пуцања или компресије, а не абразивног зноја? Ако је да, начин неуспјеха је температура или хемијска, а не механичка прелазница.

ХОВОО испоручује комплетске плоче за бушење у ПУ и ХНБР за све главне моделе дрифтера, са опцијама статичког затварања од ПТФЕ-композита за хемијски агресивне апликације. Референција комплета укључује сложену ознаку, тако да су наређења експлицитна, а не подразумевају један стандард. Пункт 4.1.2.2.