Ở độ cao 4.200 mét so với mực nước biển — tương đương với độ cao vận hành tại một số mỏ đồng và vàng ở dãy Andes, Peru và Chile — áp suất khí quyển chỉ bằng 61% giá trị tại mực nước biển. Sự giảm áp suất này ảnh hưởng đến máy khoan đá thủy lực theo ba cách, khiến tình trạng hỏng hóc của gioăng tăng tốc: hiệu quả làm mát bằng nước xả giảm, nguy cơ tạo bọt trong dầu thủy lực tăng lên và khả năng tản nhiệt từ mọi bề mặt mạch điện tiếp xúc với không khí xung quanh suy giảm. Không một trong những tác động này là đáng kể khi xét riêng lẻ. Tuy nhiên, khi kết hợp lại, chúng làm tăng nhiệt độ khoan va đập thêm 12–18°C so với mức nhiệt độ mà cùng loại máy khoan này đạt được ở độ cao 1.000 mét; mức tăng này đủ để đẩy hỗn hợp polyurethane (PU) có độ cứng Shore 90 vào chế độ lão hóa tăng tốc, vượt quá nhiệt độ hoàn lưu tối ưu là 78°C của vật liệu.
Mỏ Antamina ở vùng Ancash của Peru (độ cao 4.300 m) vận hành các máy khoan xoay Atlas Copco trong đá skarn đồng-kẽm có cường độ nén một trục (UCS) từ 140–180 MPa. Các kỹ sư bảo trì tại đây phát hiện tuổi thọ của phớt va đập ngắn hơn 18–22% so với cùng loại máy được vận hành trong các mỏ ngầm Na Uy ở mực nước biển — sau khi đã hiệu chỉnh theo độ cứng của vỉa đá và áp suất vận hành. Cơ chế chính mà họ xác định được là: mật độ không khí giảm ở độ cao làm suy giảm hiệu quả làm mát bằng luồng khí cưỡng bức của mạch thủy lực từ 35–40%, trong khi hệ thống điều khiển nhiệt của máy không bù đủ. Giải pháp được áp dụng là hiệu chuẩn lại van xả nối tắt bộ làm mát dầu về một điểm đặt nhiệt độ thấp hơn — giảm nhiệt độ dầu hồi từ 86°C xuống còn 78°C — nhờ đó khôi phục tuổi thọ phớt đạt mức chênh lệch không quá 8% so với hiệu suất ở mực nước biển.
Điều chỉnh Quản lý Phớt cho Điều kiện Độ Cao Lớn
|
Dải Độ Cao |
Áp suất khí quyển |
Ảnh Hưởng của Nhiệt Độ lên Mạch |
Điều Chỉnh Quản Lý Phớt Cần Thiết |
|
0–1.500 m — mực nước biển và độ cao thấp |
101–85 kPa — điều kiện thiết kế tiêu chuẩn |
Hiệu suất nhiệt tiêu chuẩn — không cần hiệu chỉnh theo độ cao |
Khoảng thời gian bảo dưỡng tiêu chuẩn là 400 giờ với việc giám sát dầu bình thường |
|
1.500–2.500 m — độ cao trung bình |
85–75 kPa — hiệu suất làm mát giảm 10–15% |
Nhiệt độ đầu ra cao hơn 4–7°C so với mức tương đương ở mực nước biển |
Giảm khoảng thời gian bảo dưỡng xuống còn 360–380 giờ; theo dõi chặt chẽ nhiệt độ đầu ra |
|
2.500–3.500 m — độ cao lớn (phạm vi trung bình của dãy Andes) |
75–66 kPa — hiệu suất làm mát giảm 25–30% |
Nhiệt độ đầu ra cao hơn 8–12°C — tiến gần đến ngưỡng lão hóa của vật liệu PU |
Giảm khoảng thời gian bảo dưỡng xuống còn 320–350 giờ; hiệu chuẩn lại điểm đặt van điều tiết làm mát |
|
3.500–4.500 m — độ cao rất lớn (các mỏ ở Peru/Chile) |
66–57 kPa — hiệu suất làm mát giảm 35–40% |
Nhiệt độ trả về cao hơn 12–18°C so với giá trị tương đương ở mực nước biển nếu không hiệu chỉnh |
Khoảng thời gian bảo dưỡng: 280–320 giờ; bắt buộc phải hiệu chuẩn lại van điều tiết làm mát; lấy mẫu dầu tại 200 giờ |
|
Trên 4.500 m — độ cao cực đại (ứng dụng khai thác mỏ hiếm gặp) |
Dưới 57 kPa — thiếu hụt nghiêm trọng khả năng làm mát |
Có nguy cơ nhiệt độ trả về duy trì ở mức trên 88–92°C |
Bắt buộc sử dụng vật liệu Shore 95; HNBR cho các vị trí tĩnh; khoảng thời gian bảo dưỡng tối đa là 250 giờ |
Việc hiệu chỉnh điểm đặt van điều tiết làm mát theo độ cao không phát sinh chi phí nào ngoài thời gian của kỹ sư bảo trì để điều chỉnh bộ điều nhiệt. Việc bỏ qua bước hiệu chỉnh này sẽ làm giảm 18–22% tuổi thọ vòng đệm trong mỗi chu kỳ thay thế suốt vòng đời vận hành của máy. HOVOO cung cấp các hệ số hiệu chỉnh độ cao cho quản lý nhiệt thủy lực và điều chỉnh khoảng thời gian thay thế vòng đệm dành riêng cho các hoạt động khai thác mỏ tại Nam Mỹ. Tài liệu tham khảo đầy đủ tại 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