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Obduro<sup>®</sup> AP-beschichtete OMEGA-BOLT<sup>®</sup>-Felsbolzen: Tragfähigkeit in hoch ätzender Umgebung

Obduro® AP-beschichtete OMEGA-BOLT®-Felsbolzen: Tragfähigkeit in hoch ätzender Umgebung

Die Barrick Gold Corporation ist einer der größten Goldproduzenten weltweit und betreibt Gold-, Silber-, und Kupferbergwerke auf vier Kontinenten. Der von Barrick betriebene Goldstrike- Bergwerkkomplex liegt auf der so genannten Carlin-Diskordanz, einem der ergiebigsten Goldvorkommen in den USA ca. 60 km südwestlich der Ortschaft Elko in Nevada. Hier liegt auch das Rodeo-Untertagebergwerk, eine Erweiterung des Goldstrike-Komplexes.

Barrick bat DSI bezüglich der hoch korrosiven Umgebungen im Goldstrike-Komplex und im Rodeo-Bergwerk um Hilfe. Die dort installierten Bewehrungsmatten waren auf Grund der aggressiven Umgebung bereits 6 Tage nach der Installation größtenteils zersetzt. Auch der Felsbolzen eines Wettbewerbers, der mit einer säureresistenten Beschichtung versehen worden war, ließ sich nach nur 30 Tagen von Hand aus dem Bohrloch ziehen und wies große Schäden auf.

Die Ingenieure des Bergwerks stellten DSI Flüssigkeiten aus beiden Untertagebergwerken zur Verfügung. Beide Lösungen waren mit einem pH-Wert von ca. 1,5 hoch ätzend und elektronegativ. DSI setzte mehrere OMEGA-BOLT® -Materialproben mit einer speziellen Obduro® AP-Beschichtung 72 Tage lang der ersten Flüssigkeit mit einem pH-Wert von 1,5 aus, die unter anderem eine Schwefelsäurekonzentration von 14% hatte. Im Gegensatz zum Konkurrenzprodukt, das bereits nach einem Tag Korrosion aufwies, zeigte der OMEGA-BOLT® mit Obduro® AP-Beschichtung keinerlei Reaktion auf die hoch ätzende Flüssigkeit.

In der zweiten Flüssigkeit mit einem pH-Wert von 1,8, die neben einer Schwefelsäurekonzentration von 13% auch noch andere Säuren enthielt und stark elektronegativ war, zeigte die Obduro® AP-Beschichtung nach 15 Tagen ebenfalls keine Reaktion. Auch eine voll beschichtete Distanzscheibe, die 400 Tage lang in der Lösung eingetaucht war, wies danach keinerlei Beschädigung auf. Im Gegensatz dazu reagierte der getestete Felsbolzen der Konkurrenz bereits nach einigen Minuten sehr stark auf die zweite Lösung.

Es konnte damit einwandfrei nachgewiesen werden, dass die Produkte von Mitbewerbern keinen Schutz vor Säurekorrosion boten. Die Obduro® AP-Beschichtung der DSI bestand hingegen sogar noch strengere Tests. Die Beschichtung wurde weder durch Schwefelsäuren mit einem pH-Wert von 0,3 bei einer Konzentration von bis zu 93% angegriffen, noch zeigte sie Reaktionen auf Salzsäure mit einem pH-Wert von 0,7 und einer Konzentration von bis zu 70%. In der Natur kommen Säurelösungen mit einer Konzentration von über 30% nur äußerst selten vor.

Zusammen mit dem Bergwerksbetreiber installierte DSI 12 OMEGA-BOLT®-Felsbolzen mit Obduro® AP-Beschichtung neben den beschichteten Felsbolzen der Konkurrenz im Bergwerk. 30 Tage nach der Installation wurden Tests durchgeführt. Die Tests erfolgten mit DSI-Equipment – einer Enerpac RCH 302-Spannpresse. Die Zugtests wurden mit der geforderten Last von 12 t durchgeführt. Die Felsbolzen des Wettbewerbers konnten alle händisch herausgezogen werden und waren stark korrodiert. Die OMEGA-BOLT®-Felsbolzen mit Obduro® AP-Beschichtung bestanden die Tests hingegen alle erfolgreich.

Im Rahmen des 90 Tage-Tests entfernte DSI auch den Bohrkern um einen der Felsbolzen herum. Der OMEGA-BOLT® war vollständig von der säurehaltigen Lösung bedeckt, zeigte aber keinerlei Beschädigung an der Oberfläche, und auf Grund des hohen Abrasionswiderstands der Beschichtung schnitten die Punktverankerungen entlang des Felsankers nicht durch die Beschichtung hindurch in den Stahl des Felsankers ein.

Bisher musste Barrick in beiden Bergwerken alle 30 bis 90 Tage Sanierungsmaßnahmen durchführen. An den seit den Tests eingesetzten beschichteten OMEGA-BOLT®-Felsbolzen sind jetzt nur noch zwei Mal pro Jahr Ankerprüfungen erforderlich. DSI hat die OMEGA-BOLT®-Felsbolzen farbig markiert, damit das Bergwerkpersonal sofort erkennt, wann diese installiert wurden.

Bisher hat DSI bereits 209.000 OMEGA-BOLT®-Felsbolzen und Ankerplatten mit Obduro® AP-Beschichtung an den Goldstrike- Komplex und das Rodeo-Bergwerk geliefert, so dass der Betreiber die Überprüfungs- und Sanierungsmaßnahmen erheblich reduzieren konnte.

Die größte technische Herausforderung bei der Entwicklung der Obduro® AP-Beschichtung bestand in der Notwendigkeit, dass die Beschichtung des geschweißten, ineinander gefalzten Rohres sich beim Einbau dem sich ausdehnenden Rohr anpassen und damit ihre Form genau so verändern musste wie der OMEGA-BOLT®-Felsbolzen, der in den Bergwerken von Barrick eingesetzt werden sollte. Zudem musste die Beschichtung sehr resistent gegen Abrasion sein, um die geplanten Lasttests von 12 t ohne Beschädigung zu überstehen. Die Obduro® AP-Beschichtung ist eine äußerst leistungsfähige Beschichtung und hat bisher allen säurehaltigen Bedingungen widerstanden, denen sie ausgesetzt wurde.

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