การปนเปื้อนของของเหลวไฮดรอลิกที่มีระดับความสะอาดต่ำกว่า NAS Class 9 ส่งผลเสียต่อซีลแท่นเจาะหินอย่างไร?

คลาส NAS 9 อนุญาตให้มีอนุภาคได้สูงสุด 64 อนุภาคต่อมิลลิลิตร ในช่วงขนาด 5–15 ไมโครเมตร โซนที่ริมฝีปากของซีลแบบเคาะมีความกว้างประมาณ 0.8–1.2 มิลลิเมตร และมีความยาวรอบวงประมาณ 280–320 มิลลิเมตร ซึ่งหมายถึงพื้นที่สัมผัสโดยรวมราว 250–384 ตารางมิลลิเมตร ที่ริมฝีปากเคลื่อนผ่านในแต่ละจังหวะ ซีลลูกสูบ ที่ความถี่ 50 เฮิร์ตซ์ อนุภาคในช่วงขนาด 10–15 ไมโครเมตรจะผ่านโซนสัมผัสนั้น 180,000 ครั้งต่อชั่วโมง ทุกครั้งที่มีอนุภาคแข็งที่มีขนาดใหญ่กว่า 6 ไมโครเมตรเข้าไปในเส้นทางนั้น จะเกิดรอยขีดข่วนจุลภาคหนึ่งรอยบนริมฝีปากของซีลหรือพื้นผิวด้านในของกระบอกสูบ ที่ระดับ NAS 9 อัตราการสะสมของรอยขีดข่วนยังควบคุมได้ แต่เมื่อระดับสูงกว่า NAS 12 รอยขีดข่วนเหล่านั้นเริ่มเชื่อมต่อกันจนกลายเป็นร่องขีดข่วน

กลไกการเสียหายเฉพาะที่กล่าวถึงข้างต้นซึ่งเกิดขึ้นเมื่อระดับความสะอาดของน้ำมันสูงกว่า NAS 12: อนุภาคขนาด 15–25 ไมครอนจะฝังตัวเข้าไปในผิวของริมฝีปากยางสังเคราะห์ (elastomer lip) ระหว่างเหตุการณ์สัมผัสภายใต้แรงดันสูงที่ผนังกระบอกสูบ (bore wall) อนุภาคที่ฝังตัวนี้จะทำหน้าที่เป็นวัสดุขัด (abrasive grit) ซึ่งขีดข่วนผิวภายในกระบอกสูบ (bore) ในการเคลื่อนที่แบบลูกสูบ (strokes) ครั้งต่อๆ ไป — กระบวนการแบบขยายตัวเอง (self-amplifying process) ที่ก่อให้เกิดเศษโลหะจากการสึกหรอ (metallic wear debris) ซึ่งส่งผลให้ระดับมลพิษเพิ่มสูงขึ้น และยิ่งทำให้อนุภาคฝังตัวเข้าไปในริมฝีปากยางมากขึ้นอีก ทีมบำรุงรักษาของเหมืองโพแทช K+S Werra ได้ติดตามกลไกนี้ในการทดสอบภายใต้การควบคุมที่แนวเพลา (shaft) Hattorf ของพวกเขา โดยสังเกตเห็นการฝังตัวของอนุภาคที่ริมฝีปากซีลภายในระยะเวลา 80 ชั่วโมง หลังจากปล่อยให้ระดับมลพิษในวงจรเพิ่มขึ้นถึงระดับ NAS 14 ค่าความหยาบผิวของผนังกระบอกสูบ (Bore Ra) เพิ่มขึ้นจาก 0.6 ไมครอน เป็น 1.4 ไมครอน ภายในระยะเวลา 200 ชั่วโมง โดยไม่มีการดำเนินการใดๆ เพิ่มเติม

ระดับมลพิษเทียบกับอัตราการเสียหายของซีล

การเปลี่ยนผ่านจาก NAS 11 ไปเป็น NAS 12 ถือเป็นเกณฑ์วิกฤตที่ความเสียหายต่อซีลจะเปลี่ยนจากควบคุมได้เป็นทวีความรุนแรงเองอย่างต่อเนื่อง — หากตรวจพบมลพิษที่ระดับ NAS 11 และดำเนินการล้างระบบให้กลับมาอยู่ที่ระดับ NAS 9 จะใช้เพียงตัวอย่างน้ำมันหนึ่งตัวอย่างและเปลี่ยนไส้กรองเท่านั้น แต่หากปล่อยให้ถึงระดับ NAS 14 จะต้องเปลี่ยนกระบอกสูบ อาจรวมถึงปั๊มด้วย และสูญเสียเวลาในการหยุดทำงานถึง 14 ชั่วโมง HOVOO ให้คำแนะนำด้านการตรวจสอบความสะอาดของน้ำมัน และชุดอุปกรณ์ล้างระบบสำหรับแพลตฟอร์มเครื่องเจาะแบบต่าง ๆ ทุกรุ่น แหล่งอ้างอิงฉบับเต็มอยู่ที่ hovooseal.com