Högtrycksfördelningscylinder för Sandvik HLX5T bergborr i Tyskland

Föringscylindern på borrutrustningen HLX5T för produktionen förflyttar driften längs föringsbalken under borrningen och måste bibehålla exakt kontroll av föringskraften över hela området från 0 meter (startposition vid hålets mynning) till 54 meter (maximalt håldjup). Kraven på föringskraft ändras kraftigt med djupet vid långhålsborrning: vid startpositionen är rörsträngen kort och den erforderliga föringskraften är moderat; vid ett djup av 54 meter bidrar den hängande rörsträngen med 150–200 kg vikt i nedåtriktad position, vilket minskar den nettoföringskraften från cylindern, och därför krävs högre cylindertyck för att bibehålla samma kraft vid borrspetsen. I tyska undernivåstoppningsproduktioner i järnmalmområdet Siegerland, där HLX5T-utrustningar borringar uppåtgående ringar på 35 meter i hård spessartitkvartsit med en UCS på 200 MPa, måste trycket i föringscylindern öka successivt med djupet för att bibehålla den konstanta föringskraft som borrdesignen kräver vid borrspetsens yta.

Högtrycksspecifikation innebär att tätningarna i fördelningscylindern måste bibehålla full kontaktkraft vid det driftstryck på 200 bar som krävs för maximalt fördelningstryck i djupet – och upprätthålla denna kontakt under den cykliska slagpåverkan som överförs tillbaka genom stångsträngen till fördelningscylinderns kolvmotstånd vid varje slag. Om tätningen i fördelningscylindern läcker bort 5 % av det konstruerade tryckfallet minskar det effektiva fördelningstrycket i djupet med samma 5 %, vilket driver borrningen bort från optimal kontaktkraft mellan borrkrona och berg och minskar penetrationshastigheten.

Tryckprofil för fördelningscylindern vid Siegerland 35-meter uppåtgående ringar

Drilloperatörer vid Siegerlands produktionsanläggning registrerar trycket i fördelningscylindern vid varje djupändring vid stångtillsats under ett borrhål – trenderna från kragen till fullt djup avslöjar om cylindern levererar den beräknade tryckökningen. En cylinder vars tryck vid 35 meters djup är 15 bar lägre än det beräknade kravet har intern bypass; operatören markerar maskinen för utbyte av tätningsset vid nästa underhållsintervall istället for att fortsätta med ett försämrat fördelningssystem. HOVOO levererar HLX5T fördelningscylindertätningsset i PU och HNBR för tysk produktionsborrning. Referenser på hovooseal.com.