R00 MANUAL DE FALHAS NA BEXIGA, MEMBRANA E VÁLVULA DO FLUIDO 1/ ASPECTOS GERAIS TÍPICOS EM ACUMULADORES HT, CAUSAS DE FALHAS

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1 R00 MANUAL DE FALHAS NA BEXIGA, MEMBRANA E VÁLVULA DO FLUIDO 1 - ASPECTOS GERAIS TÍPICOS EM ACUMULADORES HT, CAUSAS DE FALHAS R00 HT HIDRAUTRÔNICA 1/16

2 2 - FUROS NA PARTE SUPERIOR DA BEXIGA - Uma pré-carga de gás baixa, ou operar o acumulador sem uma pré-carga de nitrogênio, pode resultar na extrusão da bexiga para dentro da furação da válvula de gás, provocando furos na parte superior da bexiga. - Situação padrão normal: P O 0,9 x P mín - Situação padrão normal: PO << P mín (PO = 0 PSI) R00 HT HIDRAUTRÔNICA 2/16

3 3 - ÁREAS DE RACHADURAS VERTICAIS POR FADIGA Formação de dobras com cantos vincos (vincos agudos) - Motivo: formação de dobras com sobrecarga localizada com regiões de rachaduras, sobretudo na área da costura vulcanizada. Pré-carga de gás baixa R00 HT HIDRAUTRÔNICA 3/16

4 4 - RUPTURA NA PARTE CILINDRICA CENTRAL DA BEXIGA 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, mas 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 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 instância aparecerá uma protuberância por sobreestiramento da parte central da bexiga. - Com maior superesticamento da parede da bexiga em movimento para baixo surgirá um lugar de estouro, causando a falha total do acumulador R00 HT HIDRAUTRÔNICA 4/16

5 5 - ÁREAS DE ESTOURO NO FUNDO DA BEXIGA - Razões: 1- Estouro violento causado por carga de nitrogênio muito rápida, ou por montagem de uma bexiga seca em um recipiente (garrafa) não oleado, não untado com o fluido. 2- Por ocasião de uma pré-carga extremamente rápida, o fundo da bexiga dependurado livremente dentro do recipiente se 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). 6 - INFLUÊNCIAS E EFEITOS ABRASIVOS - Razão: P0 P mín. 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 HT HIDRAUTRÔNICA 5/16

6 7 - LUGARES DE QUEBRA NO FUNDO DA BEXIGA - Razão: pré-carga de nitrogênio 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 à pressão operacional: Aplicação típica: amortecedor de choques. P mín ~ P EXTRUSÃO LATERAL NO FUNDO DA BEXIGA PARA DENTRO DA VÁLVULA DE FLUIDO - Razão: 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 HT HIDRAUTRÔNICA 6/16

7 9 - ÁREAS DE ESMAGAMENTO NO FUNDO DA BEXIGA R00 HT HIDRAUTRÔNICA 7/16

8 10 - FUROS NO DIAFRAGMA P0 << P mín (P 0 = 0 PSI) - Uma pressão de pré-carga de nitrogênio muito baixa, ou operando o sistema sem pré-carga de nitrogênio, 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 HT HIDRAUTRÔNICA 8/16

9 11 - MANUTENÇÃO DE ACUMULADORES DE BEXIGA - Boletim de serviço: ATENÇÃO: Se válvula de gás estiver vazando, a capa de vedação do bico da bexiga atuará como uma vedação secundária. Recomendase também que a capa de proteção da válvula de gás esteja sempre montada para protegê-la R00 HT HIDRAUTRÔNICA 9/16

10 - Recomendações de instalação de acumuladores de bexiga Problema: A uma vazão de descarga muito alta, o acumulador N 1 irá 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 ΔP). INCORRETO: CORRETO: Sempre conecte uma garrafa de nitrogênio para um acumulador de bexiga R00 HT HIDRAUTRÔNICA 10/16

11 12 - RECOMENDAÇÕES DE INSTALAÇÃO DE ACUMULADORES DE PISTÃO INCORRETO: CORRETO: R00 HT HIDRAUTRÔNICA 11/16

12 13 - VÁLVULA DO FLUIDO - Mola quebrada: Uma mola quebrada está associada diretamente a dois fenômenos: mecânico (mola quebrada em diversas partes) ou químico (mola corroída). A mola não apresenta sinais de corrosão e está quebrada em diversas partes: Este é um caso de fratura por fadiga, a válvula do acumulador se fecha com muita frequência. Existem duas causas possíveis: Vazão de restauração excessiva, a válvula fungiforme é fechada de forma prematura verifique as condições de vazão, principalmente no pico do fluxo. Ajuste o acumulador com uma válvula de fluido de alta vazão (tipo DA ), ou ajuste diversos acumuladores com o mesmo volume total, como aquele que foi substituído, para dividir a vazão em cada acumulador. Verifique as condições de trabalho (pressão, temperatura). Ajuste P 0, levando em consideração o intervalo de temperatura de trabalho. A mola apresenta sinais de corrosão e é mais fina em alguns pedaços: Material da mola incompatível com o fluido. Troque toda a válvula de fluido após consultar a HT para encontrar uma combinação compatível. De maneira semelhante, inspecione o interior do corpo do acumulador para detectar sinais de corrosão. Se a corrosão ocorreu, troque o corpo após consultar a HT para encontrar uma combinação compatível. Envie o acumulador defeituoso à HT para avaliações posteriores (as peças do acumulador danificadas por corrosão não devem ser reutilizadas sem autorização.). - Perda de elasticidade da mola: A perda de elasticidade da mola é verificada quando a força de fechamento da válvula fungiforme é muito menor do que era originalmente. Pode acontecer da válvula fungiforme não se manter na posição aberta de forma segura. Este é um caso de fadiga da mola causada pelo fechamento muito frequente da válvula do fluido. Existem duas causas possíveis: Vazão de restauração excessiva, a válvula fungiforme é fechada de forma prematura verifique as condições de vazão, principalmente no pico do fluxo. Ajuste o acumulador com uma válvula de fluido de alta vazão (tipo DA ), ou ajuste diversos acumuladores com o mesmo volume total, como aquele que foi substituído, para dividir a vazão em cada acumulador. Pressão de pré-carga de nitrogênio excessiva verifique as condições de trabalho (pressão, temperatura). Ajuste P 0, levando em consideração o intervalo de temperatura de trabalho R00 HT HIDRAUTRÔNICA 12/16

13 - Válvula fungiforme quebrada: Uma quebra da válvula fungiforme está associada principalmente ao fenômeno de impacto mecânico. Existem dois tipos distintos de quebra: A válvula fungiforme está quebrada abaixo do sino e o diâmetro da haste é notavelmente menor no ponto de fratura. A válvula fungiforme está quebrada no sino (situação não mostrada nos desenhos). Existem duas causas possíveis: Vazão de armazenamento ou de restauração excessiva, a válvula fungiforme é quebrada por impactos quando ela se abre ou se fecha verifique as condições de vazão, principalmente no pico do fluxo. Ajuste o acumulador com uma válvula de fluido de alta vazão (tipo DA ), ou ajuste diversos acumuladores com o mesmo volume total, como aquele que foi substituído, para dividir a vazão em cada acumulador. Pressão de pré-carga de nitrogênio excessiva, a válvula fungiforme se fecha com a menor pressão de ciclo verifique as condições de trabalho (pressão, temperatura). Ajuste P 0, levando em consideração o intervalo de temperatura de trabalho R00 HT HIDRAUTRÔNICA 13/16

14 - Amortecedor viscoso quebrado: Uma quebra do amortecedor viscoso está associada principalmente ao fenômeno de impacto mecânico. Trincas por fadiga surgem nos frisos do amortecedor viscoso caso ele seja frisado, ou é quebrado em duas ou mais partes. Isso é provocado pelo impacto frequente da válvula fungiforme contra o assento. Existem duas causas possíveis: Vazão de armazenamento excessiva verifique as condições de vazão, principalmente no pico do fluxo. Ajuste o acumulador com uma válvula de fluido de alta vazão (tipo DA ), ou ajuste diversos acumuladores com o mesmo volume total, como aquele que foi substituído, para dividir a vazão em cada acumulador. Pressão de pré-carga de nitrogênio excessiva verifique as condições de trabalho (pressão, temperatura). Ajuste P 0, levando em consideração o intervalo de temperatura de trabalho R00 HT HIDRAUTRÔNICA 14/16

15 - Porca da válvula fungiforme solta: Uma porca da válvula fungiforme solta está associada principalmente com altas vibrações de montagem da válvula fungiforme (mesmo se as porcas da válvula fungiforme forem auto-travantes.). Existem duas causas possíveis: Vibrações transmitidas mecanicamente excessivas troque a válvula de fluido por uma especial com porcas de trava aprimorada (consulte a HT). Vazões excessivas - verifique as condições de vazão, principalmente no pico do fluxo. Ajuste o acumulador com uma válvula de fluido de alta vazão (tipo DA ), ou ajuste diversos acumuladores com o mesmo volume total, como aquele que foi substituído, para dividir a vazão em cada acumulador. Falha de fabricação, montagem errada troque a válvula de fluido. Envie a válvula de fluido defeituosa à HT para avaliações posteriores R00 HT HIDRAUTRÔNICA 15/16

16 - Rede quebrada (pressão baixa): Uma rede quebrada está associada diretamente a dois fenômenos: mecânico (rede quebrada em diversas partes) ou químico (rede corroída). A rede não apresenta sinais de corrosão e está quebrada em diversas partes: Este é geralmente um caso de fenômeno de impactos mecânicos, a rede anti-extrusão do acumulador se fecha com muita frequência. Existem duas causas possíveis: Vazão de restauração excessiva, a rede é quebrada por impactos com a bexiga verifique as condições de vazão, principalmente no pico do fluxo. Ajuste diversos acumuladores com o mesmo volume total, como aquele que foi substituído, para dividir a vazão em cada acumulador. Pressão de pré-carga de nitrogênio excessiva, a rede se fecha na pressão mínima do ciclo - verifique as condições de trabalho (pressão, temperatura). Ajuste P 0, levando em consideração o intervalo de temperatura de trabalho (certifiquese de que a pressão de pré-carga máxima permitida normalmente 20 bar não é ultrapassada.). A rede apresenta sinais de corrosão e é mais fina em alguns pedaços: Material da rede incompatível com o fluido. Troque a montagem da rede após consultar a HT para encontrar uma combinação compatível. De maneira semelhante, inspecione o interior do corpo do acumulador para detectar sinais de corrosão. Se a corrosão ocorreu, troque o corpo após consultar a HT para encontrar uma combinação compatível. Envie o acumulador defeituoso à HT para avaliações posteriores (as peças do acumulador danificadas por corrosão não devem ser reutilizadas sem autorização.). 1 A HT se reserva a direito de alterar as informações contidas neste catálogo sem aviso prévio. 2 Reprodução proibida R00 HT HIDRAUTRÔNICA 16/16