MANUAL DE FALHAS NA BEXIGA E MEMBRANA

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Raphaella Diegues Sousa
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099-100-R00 MANUAL DE FALHAS NA BEXIGA E MEMBRANA 1- Aspectos gerais típicas em acumuladores de bexiga HT/EPE, causas de falhas Furo na parede da bexiga na parte superior causado pela penetração na

1 R00 MANUAL DE FALHAS NA BEXIGA E MEMBRANA 1- Aspectos gerais típicas em acumuladores de bexiga HT/EPE, causas de falhas Furo na parede da bexiga na parte superior causado pela penetração na furação da válvula de gás em consequência de uma pressão de pré-carga baixa. Vulcanização inadequada ou deficiente(separação de costura) Pontos de rachaduras verticais por fadiga, sobretudo nas áreas de vulcanização Ataque químico causado por um fluido agressivo Lugar de ruptura na parte cilíndrica e central da bexiga Efeitos e influências abrasivas por dobras de canto vivo Lugar de ruptura no fundo da bexiga Áreas de rachaduras no fundo da bexiga Áreas de esmagamento no fundo da bexiga Extrusão lateral do fundo da bexiga para dentro da válvula do fluido R00 1/13

2 2- Furos na parte superior da bexiga Furação da válvula GÁS NITROGÊNIO SECO Furo na parede da bexiga SITUAÇÃO PADRÃO NORMAL P O 0,9 x P mim SITUAÇÃO PADRÃO NORMAL P O << P mim (P O = 0 PSI) Uma pré-carga de gás baixa, ou operando o acumulador sem uma pré-carga de, pode resultar na extrusão da bexiga para dentro da furação da válvula de gás, provocando furos na parte superior da bexiga R00 2/13

3 3- Áreas de rachaduras verticais por fadiga Válvula de gás Lugar da vulcanização Recipiente de pressão Ruptura vertical por fadiga Bexiga Válvula de fluido Motivo Formação de obras com sobrecarga localizada com regiões de rachaduras, sobretudo na área da costura vulcanizada Pré carga de gás baixa. Formação de dobras com cantos vincos(vincos agudos) R00 3/13

4 4- Ruptura na parte cilíndrica central da bexiga 1 2 O fluido hidráulico com grande volume de deslocamento penetra no acumulador com velocidade de fluxo relativamente alta. A bexiga não se dobra numa direção Axial, más é girada por torção. O fundo da bexiga dobra lateralmente para cima numa posição incorreta e encosta lateralmente na parede superior do acumulador a bexiga trabalha normalmente 3 4 Numa parada da instalação, e durante uma descarga de pressão para zero, o fundo da bexiga é mantido preso em sua posição contra a parede do acumulador não podendo se mover, contudo a parte central da parede da bexiga se move para baixo em direção à válvula de fluido. A distância da parede da bexiga à válvula de fluido é maior do que a capacidade de esticamento do elastômero. Em primeira instancia aparecerá uma protuberância por sobreestiramento da parte central da bexiga Com maior super esticamento da parede da bexiga em movimento para baixo surgirá um lugar de estouro, causando a falha total do acumulador R00 4/13

5 5- Áreas de estouro no fundo da bexiga FUNDO DA BEXIGA RACHADURAAS RADIAIS,PARTINDO DE UM PONTO DE ESTOURO CENTRAL - Razões: 1- Estouro violento causado por carga de muito rápida, ou por montagem de uma bexiga seca em um recipiente(garrafa) não oleado, respectivamente ão untado com o fluido 2- Por ocasião de uma pré carga extremamente rápida, o fundo da bexiga dependurado livremente dentro do recipiente de estica bem mais rápido do que a parte cilíndrica central encostada à parede interna do recipiente, que não pode deslizar(fricção entre parede e bexiga) R00 5/13

6 6- Influências e efeitos abrasivos Parte central da bexiga Ranhuras laterais Fundo da bexiga Formação de dobras com cantos vivos, através de atrito(pulsação) surgem ranhuras transversais PRESSÃO DO GÁS NITROGÊNIO SECO PRESSÃO DO Parte cilíndrica central da bexiga Formação de dobras com cantos vivos Parede do recipiente Razão: P 0 P min Durante a operação o fundo da bexiga se move para cima e para baixo, causando covas e ranhuras laterais ao longo da dobra de vinco vivo R00 6/13

7 7- Lugares de quebra no fundo da bexiga PRÉ-CARGA DE NITROGÊNIO DEMASIADAMENTE ALTA DOBRA COM CANTOS VIVOS BEXIGA GÁS NITROGÊNIO SECO Válvula prato Lugar de quebra devido acentuada formação de dobras causada por constante apoio do fundo da bexiga sobre o prato da válvula em combinação com a vibração da pulsação do óleo. Vibração causada por pulsação de óleo PRESSÃO DE ÓLEO - Razão: Pré-carga de alta demais. Como resultado das dobras de cantos vivos uma quebra se desenvolve devido ao contínuo contato entre o fundo da bexiga e o prato da válvula de óleo O acumulador de pressão trabalha muito próximo a pressão operacional: P mim ~ P 0 Aplicação típica: Amortecedor de choques R00 7/13

8 8- Extrusão lateral no fundo da bexiga para dentro da válvula de fluido GÁS NITROGÊNIO SECO BEXIGA Corpo da válvula de fluido Área de quebra ou de estouro Furação da passagem do óleo Pórtico do fluido - Razão: Demanda de saída e velocidade muito elevada Q atual >> Q máximo recomendado O fluxo de descarga é alto demais Extrusão lateral em um dos lados do fundo da bexiga para dentro da válvula de fluido R00 8/13

9 9- Áreas de esmagamento no fundo da bexiga GÁS NITROGÊNIO SECO BEXIGA Área de esmagamento no fundo da bexiga Furação da passagem do óleo Corpo da válvula de óleo O fundo da bexiga é puxado para dentro da válvula de fluido em consequência da alta vazão de descarga e é esmagada entre o prato e o assento da válvula R00 9/13

10 10- Furos no diafragma Batente SITUAÇÃO FALHA P 0 << P mim (P 0 = 0 PSI) Uma pressão de pré-carga de muito baixa, ou operando o sistema sem pré-carga de, pode resultar na expulsão do batente de seu alojamento e na extrusão do diafragma para dentro da furação da válvula de gás, causando pequenos furos R00 10/13

11 11- Manutenção de acumuladores de Bexiga Boletim de serviço CAPA DE PROTEÇÃO DA VÁLVULA CAPA DE VEDAÇÃO DA VÁLVULA VÁLVULA DE GÁS O-RING BICO DE BEXIGA GÁS NITROGÊNIO SECO ATENÇÃO Se válvula de gás estiver vazando, a capa de vedação do bico da bexiga, desempenhará como uma vedação secundária. Recomenda-se também para que a capa de proteção da válvula de gás esteja sempre montada para protegê-la R00 11/13

12 11.2- Recomendações de instalação acumuladores de bexiga (4) (3) (2) (1) PROBLEMA: A uma vazão de descarga muito alta, o acumulador N 1irá trabalhar mais do que os demais. Recomendações: 1 Instalação de tubulação simétrica(árvore de natal) 2 Tubo central de diâmetro maior 3 Instalar um gicleur no pórtico de fluido do acumulador N 1. (desvantagem: aumenta o p) Para demanda INCORRETO! CORRETO! SEMPRE CONECTE UMA GARRAFA DE NITROGÊNIO PARA UM ACUMULADOR DE BEXIGA Gás de Gás de Gás de Gás de R00 12/13

13 12- Recomendações de instalação acumuladores de pistão INCORRETO! GÁS DE NITROGÊNI O SECO Para o sistema CORRETO! Para o sistema HT HIDRAUTRÔNICA Av. D. Pedro I, 2177b, São João Batista Belo Horizonte MG Brasil (31) Fax (31) R00 13/13

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