Robusta HNBR- och PU-tätningar för gruvlyftanordningar, lasthjulsdumptraktorer (LHD) och borrjumbos

Underjordisk gruvdrift är en krävande verksamhet där utrustning arbetar i trånga, smutsiga, fuktiga och mekaniskt påfrestande miljöer. Tillförlitlighet är inte bara en ekonomisk fråga utan också en central del av säkerheten. Tre av de mest kritiska maskinerna —gruvlyftanordningar, last-transport-drivfordon (LHD) och borrjumbos —är beroende av hydrauliska och mekaniska system där tätningssvikt kan leda till katastrofala konsekvenser: ett bromsfel på en gruvlyftanordning, förlust av styrfunktion på ett LHD eller ett bristande hydraulikslang i närheten av en borrarbetare.

Gruvlyftanordningar:

Detta är hissarna för män, material och malm, som transporterar massiva laster med höga hastigheter i vertikala schakt. Deras bromssystem är vanligtvis hydrauliska eller hydro-pneumatiska och arbetar under högt tryck samt kräver absolut tillförlitlighet. Tätningar i bromskalorna och ackumulatorerna utsätts för:

· Högt statiskt och dynamiskt tryck.

· Risk för förorening från luftburen schaktdamm.

· Säkerhetskritisk funktionalitet.

  Hydrogenerat nitrilgummi (HNBR) är det föredragna materialet för dessa tätningar. Det ger den utmärkta oljetåliga egenskapen hos standard-NBR men med betydligt förbättrad:

· Värmeståndighet (upp till 150 °°C kontinuerligt), vilket är avgörande för bromsar.

· Mekanisk hållfasthet och slitstyrka.

· Motstånd mot ozon och åldring.

  Dessa egenskaper säkerställer att tätningen behåller sin integritet och elasticitet under lång tid – en ovillkorlig kravställning för ett säkerhetssystem.

LHD (Load-Haul-Dump):

Dessa ledvagnsförsedda transporteringsfordon är gruvans arbetshästar vid produktionsgruvdrift. Deras många hydraulcylindrar (för styrsystem, lyftarmsystem och bägarkantning) utsätts för konstant dynamisk cykling med hög kraft. Huvudutmaningen för cylindertätningar är extrusion och slitage.

· Polyuretan (PU) är det dominerande materialet för kolvtätningar och stångtätningar i LHD-cylindrar. Dess oöverträffade slitstabilitet och höga elasticitetsmodul (hårdhet) förhindrar att tätningen deformeras eller extruderas in i den smala klänsen mellan kolven och cylinderns inneryta under tryck som kan överstiga 300 bar.

· HNBR används ofta för sekundärtätningar, torkar (skrapare) och statiska tätningar inom cylindermontaget. Det ger utmärkt stödtätning och motstår varm hydraulolja.

Borrjumbos:

Dessa maskiner använder hydrauliska bergborrar för att skapa spränghål. Borrcylindern för fördjupning och hammarmekanismen/rotationsmekanismen utsätts för intensiva, högfrekventa tryckpulser och vibrationer som snabbt kan förstöra sämre tätningar.

· En kombination av PU och HNBR är standard. PU hanterar högtryckstätningen i fördjupningscylindrarna, medan HNBR används i de komplexa tätningarna i borrhuvuden, där det motstår abrasiv bergstoft och olja vid höga temperaturer.

Samarbete med OEM och förutsägande underhåll:

Leverantörer som Atlas Copco, Sandvik och Caterpillar utformar sin utrustning med specifika tätprofilers och materialrekommendationer. Användning av icke-OEM-tätningar eller tätningar i felaktiga material kan ogiltigförklara garantier och försämra prestanda.

I djupa, heta gruvor i västra Australien och USA (Nevada) kan omgivningens bergstemperatur överstiga 50 °°C, vilket ytterligare belastar hydraulsystemen. Här är underhållsstrategierna avancerade:

1. Oljeanalys: Regelbundna provtagningar av hydraulvätska övervakar viskositet, partikelantal och framför allt närvaron av kisel (från abrasiv damminträngning, vilket indikerar tätningsskada eller andningsventilskada) eller koppar/järn (från slitage).

2. Villkorstyrd utbyte: Istället for fastställda timintervall byts tätningar i kritiska system ut baserat på resultaten från oljeanalysen och inspektioner vid demontering under planerade ombyggnader.

3. Tätningsoptimeringsprogram: Gruvor samarbetar ofta med tillverkare av tätningar för att utveckla anpassade blandningar —till exempel en hybridpolyuretan med förbättrad hydrolysmotstånd för fuktiga förhållanden eller en särskilt förstärkt HNBR för borrutrustning som arbetar vid högre temperaturer.

Ekonomin är tydlig: en oplanerad LHD- eller jumbobrott i en avlägsen underjordisk avbrytningszonen kan kosta tiotusentals dollar per timme i förlorad produktion. Att investera i rätt högpresterande HNBR- och PU-tätningar samt införa ett vetenskapligt grundat underhållsprogram är ett av de mest effektiva sätten att säkerställa tillgängligheten för utrustning och skydda personalen under marken.