ปัญหาไม่ได้เกิดจากอุณหภูมิที่ต่ำโดยตรง แต่เกิดจากการเปลี่ยนผ่านจากสภาวะเย็นไปสู่ความดันในการทำงาน สารประกอบ NBR ที่อุณหภูมิ −20°C มีค่าความแข็งแบบ Shore สูงกว่าค่าที่ระบุไว้ที่อุณหภูมิ 20°C ประมาณ 15–18 หน่วย เมื่อสว่านเริ่มทำการตีกระทบภายใต้ความดันเต็มก่อนที่น้ำมันจะร้อนขึ้น ขอบของซีลที่แข็งตัวนี้จะไม่สามารถปรับรูปร่างให้สอดคล้องกับพื้นผิวภายในของกระบอกสูบ (bore surface) ได้อย่างเหมาะสม วงจรการตีกระทบ 200–400 รอบแรก — ซึ่งอาจใช้เวลาเพียง 5 วินาทีของการเจาะ — จะก่อให้เกิดรอยฉีกขาดขนาดเล็กบนขอบซีลที่มองไม่เห็นด้วยตาเปล่า แต่รอยเหล่านี้จะกลายเป็นเส้นทางที่ทำให้รอยร้าวขยายตัวจนนำไปสู่การล้มเหลวของซีลหลังจากผ่านไป 80–120 ชั่วโมง
การดำเนินงานในเหมืองใต้ดินแถบแลปแลนด์ ประเทศฟินแลนด์ พบแนวโน้มนี้ที่เหมืองทองคำคิตติลา โดยอุณหภูมิที่ทางเข้าเหมืองในฤดูหนาวลดลงถึง −30°C วิศวกรฝ่ายบำรุงรักษาของแอ็กนิโก อีเกิล พบว่าเครื่องเจาะแบบดริฟเตอร์ที่เริ่มทำงานโดยไม่ผ่านช่วงเวลานิ่งให้ความร้อนเป็นเวลา 10–15 นาทีภายใต้แรงดันที่ลดลงนั้นทำให้ซีลเสียหายเร็วกว่าเครื่องจักรรุ่นเดียวกันที่อยู่ในวงจรเดียวกันแต่ปฏิบัติตามขั้นตอนการนิ่งให้ความร้อนถึงร้อยละ 35 ต้นทุนจากการนิ่งให้ความร้อนเป็นเวลา 12 นาทีเทียบกับต้นทุนการเปลี่ยนชิ้นส่วนใหม่นั้น ชุดซีล ไม่ใช่การเปรียบเทียบที่ใกล้เคียงกันเลย ซีลที่ผลิตจากพอลิเมอร์ยูรีเทน (PU) ความแข็งระดับเชอร์ 95 ทนต่อการสตาร์ตในสภาพอากาศเย็นได้ดีกว่าซีลยางไนโตรริล (NBR) ประมาณร้อยละ 40 ในสภาวะอุณหภูมิต่ำกว่าศูนย์องศาเซลเซียส แต่การนิ่งให้ความร้อนก่อนสตาร์ตก็ยังคงจำเป็นอย่างยิ่ง ไม่ว่าจะใช้วัสดุชนิดใดก็ตาม
ระเบียบปฏิบัติเพื่อคุ้มครองซีลขณะสตาร์ตในสภาพอากาศเย็น แบ่งตามอุณหภูมิ
อุณหภูมิบริเวณ |
ระยะเวลาที่ให้เครื่องเดินเบา (Warm-Idle) |
ความดันการตี (Percussion Pressure) ขณะสตาร์ต |
ความเสี่ยงต่อซีลหากไม่ปฏิบัติตามระเบียบปฏิบัตินี้ |
0°C ถึง −10°C (อุณหภูมิสูงกว่าจุดเยือกแข็งในพื้นที่ใต้ดิน) |
5 นาที ที่ความดันการตี 30–40% |
เพิ่มความดันจาก 60 บาร์ไปสู่ความดันเต็มภายใน 3 นาที |
ค่าความแข็งตามมาตราเชอร์สูงกว่าค่าที่ระบุไว้ 5–8 หน่วย — มีความเสี่ยงต่อการฉีกขาดของขอบซีลในระดับจุลภาค |
−10°C ถึง −20°C (พื้นที่ทางเข้าเหมืองที่มีอุณหภูมิต่ำ) |
10 นาทีที่ความดัน 25–35% |
ใช้ความดันเต็มเฉพาะเมื่ออุณหภูมิคืนกลับถึง 45°C เท่านั้น |
อัตราการรั่วของซีลสูงกว่าเครื่องที่เริ่มทำงานขณะอุ่นแล้ว 20–25% |
−20°C ถึง −30°C (กลางแจ้ง/พื้นผิวในแลปแลนด์) |
15 นาทีที่ความดัน 20–30% โดยปล่อยเครื่องยนต์เดินเบา |
ห้ามเกินความดัน 80 บาร์ ใน 8 นาทีแรก |
อัตราการรั่วของซีลสูงกว่า 35–40% — เกิดรอยแตกร้าวที่ขอบซีลในการเคลื่อนที่แบบเต็มระยะครั้งแรก |
ต่ำกว่า −30°C (การสตาร์ตกลางแจ้งในไซบีเรีย) |
ปล่อยเครื่องยนต์เดินเบา 20–25 นาที และเปิดระบบให้ความร้อนล่วงหน้ากับน้ำมันหากมี |
ใช้น้ำมันหล่อลื่นชนิด PAO ที่มีค่า VG 46 หรือ VG 32 — น้ำมันแร่ VG 46 มีความหนืดสูงเกินไป |
อาจเกิดการฉีกขาดของริมฝีปากอย่างรุนแรงได้ในรอบการตีครั้งแรกแบบเต็มรูปแบบ |
อุณหภูมิใดๆ ก็ตาม ปล่อยเครื่องเจาะให้ทำงานว่างเปล่าข้ามคืน |
ให้เครื่องเดินเบาแบบมาตรฐานเป็นเวลา 5 นาที ไม่ว่าอุณหภูมิภายนอกจะเป็นเท่าใด |
ความดันไฮดรอลิกจะเพิ่มขึ้นจนถึงอุณหภูมิในการทำงานก่อนเริ่มการตี |
การควบแน่นภายในที่เกิดจากการเย็นตัวข้ามคืนส่งผลทำลายวัสดุ NBR |
การนิ่งให้ความร้อนเป็นเวลา 12 นาทีนั้นไม่ใช่เวลาหยุดทำงาน — แต่คือการประกันความปลอดภัย ซีลแบบกระทบของพอลิเมอร์ยูรีเทน (PU) ความแข็งระดับเชอร์ 95 มีราคาประมาณร้อยละ 4–6 ของตัวกระบอกสูบที่มันปกป้องไว้ แต่ความเสียหายเล็กน้อยจากแรงกระแทกขณะสตาร์ตในสภาพอากาศเย็น ซึ่งทำให้อายุการใช้งานสั้นลงก่อนกำหนดถึง 80 ชั่วโมง จะทำให้อัตราส่วนนี้เสียสมดุลไปอย่างสิ้นเชิง โฮโวโอ จัดจำหน่ายซีลพอลิเมอร์ยูรีเทน (PU) ความแข็งระดับเชอร์ 95 สำหรับสภาพอากาศเย็น ชุดซีล สำหรับเครื่องขุดแบบ RD18U, RD22U และ HLX5T ที่ใช้งานในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิต่ำกว่าศูนย์องศาเซลเซียส ดูข้อมูลเพิ่มเติมได้ที่ hovooseal.com
EN
AR
CS
DA
NL
FI
FR
DE
EL
IT
JA
KO
NO
PL
PT
RO
RU
ES
SV
TL
IW
ID
LV
SR
SK
VI
HU
MT
TH
TR
FA
MS
GA
CY
IS
KA
UR
LA
TA
MY