Bộ phớt HNBR và PU chắc chắn cho tời mỏ, xe tải đào lật (LHD) và giàn khoan đa chức năng (drill jumbo)

Khai thác mỏ dưới lòng đất là một lĩnh vực khắt khe, nơi thiết bị hoạt động trong môi trường chật hẹp, nhiều bụi bẩn, ẩm ướt và chịu ứng suất cơ học cao. Độ tin cậy không chỉ là vấn đề kinh tế mà còn là yếu tố cốt lõi đảm bảo an toàn. Ba loại máy quan trọng nhất —tời mỏ, xe tải – đổ – dỡ (LHD) và giàn khoan đa cần —phụ thuộc vào các hệ thống thủy lực và cơ khí, nơi sự cố phớt làm kín có thể dẫn đến hậu quả nghiêm trọng: mất hiệu lực phanh của tời mỏ, mất khả năng lái trên xe LHD hoặc vỡ ống dẫn thủy lực gần người vận hành giàn khoan.

Tời mỏ:

Đây là các thang máy dành riêng cho con người, vật liệu và quặng, vận chuyển các tải trọng lớn ở tốc độ cao trong các giếng đứng. Hệ thống phanh của chúng thường là loại thủy lực hoặc thủy-khí nén, hoạt động dưới áp suất cao và yêu cầu độ tin cậy tuyệt đối. Các gioăng trong kẹp phanh và bình tích năng chịu tác động của:

· Áp suất tĩnh và động cao.

· Khả năng bị nhiễm bẩn bởi bụi shaft lơ lửng trong không khí.

· Chức năng mang tính then chốt đối với an toàn.

  Cao su nitrile hydro hóa (HNBR) là vật liệu được ưu tiên lựa chọn cho các gioăng này. Vật liệu này kế thừa khả năng chống dầu tuyệt vời của cao su nitrile tiêu chuẩn (NBR), đồng thời cải thiện đáng kể:

· Khả năng chịu nhiệt (lên đến 150 °°C liên tục), điều kiện thiết yếu đối với hệ thống phanh.

· Độ bền cơ học và khả năng chống mài mòn.

· Khả năng chống ôzôn và lão hóa.

  Những đặc tính này đảm bảo gioăng duy trì được độ nguyên vẹn và độ đàn hồi trong thời gian dài — một yêu cầu bắt buộc không thể thương lượng đối với bất kỳ hệ thống an toàn nào.

Xe tải - vận chuyển - đổ vật liệu (LHD):

Các phương tiện cơ giới khớp nối và di chuyển này là những thiết bị chủ lực trong khai thác mỏ quy mô sản xuất. Nhiều xy-lanh thủy lực của chúng (dùng để lái, nâng tay gầu, nghiêng gầu) phải chịu chu kỳ động lực học liên tục với lực cao. Thách thức chính đối với gioăng xy-lanh là hiện tượng ép lồi (extrusion) và mài mòn.

· Polyurethane (PU) là vật liệu chiếm ưu thế cho gioăng piston và gioăng trục trong xy-lanh LHD. Khả năng chống mài mòn vượt trội cùng mô-đun cao (độ cứng) của PU ngăn chặn hiện tượng biến dạng và ép lồi của gioăng vào khe hở hẹp giữa piston và thành xy-lanh dưới áp suất có thể vượt quá 300 bar.

· HNBR thường được sử dụng cho các gioăng phụ, gioăng gạt (scrapers) và gioăng tĩnh trong cụm xy-lanh. Vật liệu này cung cấp khả năng làm kín hỗ trợ xuất sắc và chịu được dầu thủy lực ở nhiệt độ cao.

Máy khoan giàn:

Các máy này sử dụng khoan đá thủy lực để tạo ra các lỗ nổ mìn. Xi-lanh đẩy khoan và cơ cấu búa/quay chịu các xung áp suất cường độ cao, tần số cao cùng rung động mạnh có thể nhanh chóng làm hỏng các gioăng kém chất lượng hơn.

· Tổ hợp vật liệu PU và HNBR là tiêu chuẩn. PU đảm nhiệm chức năng làm kín áp suất cao trong các xi-lanh đẩy, trong khi HNBR được sử dụng cho các gioăng phức tạp ở đầu khoan, nơi nó chống lại bụi đá mài mòn và dầu nóng ở nhiệt độ cao.

Hợp tác với nhà sản xuất thiết bị gốc (OEM) và bảo trì dự đoán:

Các nhà cung cấp như Atlas Copco, Sandvik và Caterpillar thiết kế thiết bị của họ với các profile gioăng và khuyến nghị vật liệu cụ thể. Việc sử dụng gioăng không phải do OEM cung cấp hoặc gioăng làm từ vật liệu không đúng có thể làm mất hiệu lực bảo hành và ảnh hưởng đến hiệu năng.

Ở các mỏ sâu, nóng tại Tây Úc và Hoa Kỳ (Nevada), nhiệt độ đá môi trường có thể vượt quá 50 °°C, gây thêm áp lực lên các hệ thống thủy lực. Tại đây, các chiến lược bảo trì được nâng cao:

1. Phân tích dầu: Việc lấy mẫu định kỳ chất lỏng thủy lực nhằm theo dõi độ nhớt, số lượng hạt và quan trọng nhất là sự hiện diện của silicon (do bụi mài mòn xâm nhập, cho thấy hỏng hóc phớt hoặc nắp thông hơi) hoặc đồng/sắt (do mài mòn).

2. Thay thế theo điều kiện thực tế: Thay vì thay phớt theo khoảng thời gian cố định (giờ vận hành), các phớt trong hệ thống quan trọng được thay thế dựa trên kết quả phân tích dầu và kiểm tra khi tháo rời trong các đợt đại tu đã lên kế hoạch.

3. Chương trình nâng cấp phớt: Các mỏ thường hợp tác với nhà sản xuất phớt để phát triển các hợp chất đặc chủng. —ví dụ: một loại polyurethane (PU) lai có khả năng kháng thủy phân cải tiến dành cho điều kiện ẩm ướt hoặc một loại cao su acrylonitrile-butadiene (HNBR) được gia cố đặc biệt dành cho các máy khoan hoạt động ở nhiệt độ cao hơn.

Các yếu tố kinh tế rất rõ ràng: một sự cố bất ngờ đối với máy khoan LHD hoặc máy khoan cỡ lớn tại khu vực khai thác dưới lòng đất xa xôi có thể gây tổn thất hàng chục nghìn đô la Mỹ mỗi giờ do sản lượng bị gián đoạn. Việc đầu tư vào các phớt cao su HNBR và polyuretan (PU) đạt hiệu suất cao, đúng tiêu chuẩn, đồng thời triển khai chương trình bảo trì dựa trên cơ sở khoa học là một trong những giải pháp hiệu quả nhất nhằm đảm bảo độ sẵn sàng của thiết bị và bảo vệ an toàn cho đội ngũ lao động làm việc dưới lòng đất.