ลูกสูบนำทางแบบสึกหรอน้อยของ Atlas Copco RD18U ในฟินแลนด์

การดำเนินงานการทำเหมืองระดับลึกของฟินแลนด์ที่บริเวณเข็มขัดทองแดงเก่าของ Outokumpu และแหล่งค้นพบทองคำใหม่ในแลปแลนด์ ใช้เครื่องเจาะแบบ RD18U ซึ่งทำงานในชั้นหินที่มีค่าความแข็งแรงอัดสูง (UCS) ร่วมกับปริมาณควอตซ์สูง ซึ่งเป็นชุดเงื่อนไขที่กัดกร่อนมากที่สุดที่ลูกสูบนำทาง (guide piston) จะต้องเผชิญ ลูกสูบนำทางใน RD18U เป็นชิ้นส่วนที่ทำหน้าที่ควบคุมทิศทางการเคลื่อนที่ของลูกสูบกระทบ (percussion piston) ให้เคลื่อนที่ตามแกนของกระบอกสูบ (cylinder bore) ทั้งในระหว่างจังหวะให้พลังงาน (power stroke) และจังหวะคืนตำแหน่ง (return stroke) เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก (OD) ของลูกสูบนำทางสัมผัสกับผนังภายในของกระบอกสูบด้วยระยะเลื่อน (clearance) ขนาด 0.04–0.08 มม. ในชั้นหินที่มีซิลิกาสูง อนุภาคหินที่ถูกบดละเอียดซึ่งแทรกซึมเข้าสู่วงจรการกระทบผ่านซีลที่สึกหรอ หรือจากการแยกน้ำล้างไม่สมบูรณ์ จะมีความกัดกร่อนสูงพอที่จะเพิ่มระยะเลื่อนนี้ด้วยอัตรา 0.005–0.010 มม. ต่อทุกๆ 100 ชั่วโมงของการกระทบภายใต้น้ำมันที่ปนเปื้อน — อัตรานี้จะทำให้ลูกสูบนำทางถึงระยะเลื่อนที่จำเป็นต้องเปลี่ยนใหม่ภายใน 400–800 ชั่วโมง แทนที่จะเป็น 1,500–2,000 ชั่วโมง ซึ่งเป็นอายุการใช้งานที่ระบบหล่อลื่นด้วยน้ำมันสะอาดสามารถบรรลุได้

อัตราการสึกหรอของลูกสูบนำทางจึงเป็นตัวชี้วัดคุณภาพความสะอาดของน้ำมันไฮดรอลิกในการดำเนินงานในฟินแลนด์ที่มีซิลิกาสูง เมื่อลูกสูบนำทางถูกถอดออกหลังใช้งานมา 500 ชั่วโมง และพบว่าระยะห่างเพิ่มขึ้น 0.03 มม. แทนที่จะเป็น 0.01 มม. ตามที่คาดไว้ แสดงว่าน้ำมันกำลังสกปรกกว่าค่าเป้าหมายตามมาตรฐาน ISO 16/14/11 การวัดระยะห่างของลูกสูบนำทางในแต่ละรอบการบำรุงรักษา—ไม่ใช่เพียงแค่เปลี่ยนเมื่อเห็นสัญญาณการสึกหรอด้วยตาเปล่า—มีคุณค่าในการวินิจฉัย เพราะสามารถบ่งบอกทีมบำรุงรักษาได้ว่าระบบกรองน้ำมันยังทำงานได้ดีหรือไม่ ก่อนที่ผนังรูเจาะแบบกระทบ (percussion bore) จะเริ่มมีรอยขีดข่วน

ระยะห่างของลูกสูบนำทางในฐานะตัวบ่งชี้คุณภาพน้ำมัน

วิศวกรด้านการบำรุงรักษาชาวฟินแลนด์ที่เหมืองคิตติลาของบริษัท Agnico Eagle บันทึกค่าการวัดระยะห่างระหว่างลูกสูบนำทาง (guide piston clearance) ลงในบันทึกแนวโน้ม (trend log) ควบคู่ไปกับข้อมูลจำนวนอนุภาคสิ่งสกปรกในน้ำมัน (oil particle count data) ข้อมูลทั้งสองชุดนี้มีความสัมพันธ์กันอย่างคาดการณ์ได้: เมื่อจำนวนอนุภาคสิ่งสกปรกเพิ่มขึ้น อัตราการสึกหรอของระยะห่างลูกสูบนำทางจะเพิ่มขึ้นตามมาภายในระยะเวลา 6–8 สัปดาห์ ซึ่งเกิดจากช่วงเวลาที่สิ่งสกปรกผ่านระบบกรอง (filtration lag) เข้าสู่บริเวณกระบอกสูบแบบตี (percussion bore) ความสัมพันธ์เชิงเตือนภัยล่วงหน้า (early-warning relationship) นี้จึงเป็นเหตุผลเพียงพอที่จะลงทุนใช้เวลาเพียง 5 นาทีในการวัดค่าดังกล่าวในแต่ละครั้งของการให้บริการบำรุงรักษา HOVOO จัดหาลูกสูบนำทางรุ่น RD18U ที่มีอัตราการสึกหรอน้อย พร้อมข้อกำหนดด้านคุณภาพผิวภายในกระบอกสูบ (bore finish specifications) ที่เหมาะสมกับสภาพชั้นหินที่มีซิลิกาสูงในประเทศฟินแลนด์ แหล่งอ้างอิงเพิ่มเติมที่ hovooseal.com