1- Aspectos gerais típicas em acumuladores de bexiga HT/EPE, causas de falhas
Áreas de rachaduras no fundo da bexiga 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 esmagamento no fundo da bexiga
Extrusão lateral do fundo da bexiga para dentro da válvula do fluido
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.
099-100-R00
MANUAL DE FALHAS NA BEXIGA E MEMBRANA
099-100-R00 1/13
2- Furos na parte superior da bexiga
Uma pré-carga de gás baixa, ou operando 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 PO≡ 0,9 x Pmim
SITUAÇÃO PADRÃO NORMAL PO << Pmim (PO = 0 PSI) FLUIDO
Furo na parede da
bexiga
Furação da válvula
GÁS NITROGÊNIO SECO
FLUIDO
FLUIDO
3- Áreas de rachaduras verticais por fadiga
Formação de dobras com cantos vincos(vincos agudos)
Motivo
Formação de obras com sobrecarga localizada com regiões de
rachaduras, sobretudo na área da costura vulcanizada
Pré carga de gás baixa.
Válvula de gás
Válvula de fluido Bexiga
Recipiente de pressão
Ruptura vertical por fadiga Lugar da vulcanização
3/13 099-100-R00
4- Ruptura na parte cilíndrica 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, 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
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.
1 2
3 4
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, 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)
FUNDO DA BEXIGA
RACHADURAAS RADIAIS,PARTINDO DE UM
PONTO DE ESTOURO CENTRAL
099-100-R00 5/13
6- Influências e efeitos abrasivos
Razão: P0≡ Pmin
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.
Ranhuras laterais
Parte central da bexiga
Fundo da bexiga
PRESSÃO DO GÁS NITROGÊNIO SECO
PRESSÃO DO FLUIDO
Parte cilíndrica central da bexiga
Formação de dobras com cantos vivos
Parede do recipiente Formação de dobras com
cantos vivos, através de atrito(pulsação) surgem ranhuras transversais
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 a pressão operacional:
Pmim ~ P0
Aplicação típica: Amortecedor de choques.
PRÉ-CARGA DE NITROGÊNIO DEMASIADAMENTE ALTA DOBRA COM
CANTOS VIVOS
BEXIGA
GÁS NITROGÊNIO SECO
Válvula prato
Vibração causada por pulsação de óleo
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.
PRESSÃO DE ÓLEO
099-100-R00 7/13
8- 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 GÁS NITROGÊNIO SECO
BEXIGA
FLUIDO
Corpo da válvula de fluido
Área de quebra ou de estouro
Pórtico do fluido
Demanda de saída e velocidade muito
elevada Furação da passagem do
óleo
9- Áreas de esmagamento no fundo da 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
BEXIGA GÁS NITROGÊNIO SECO
FLUIDO
099-100-R00 9/13
10- Furos no diafragma
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.
Batente
FLUIDO FLUIDO
SITUAÇÃO FALHA
P0 << Pmim (P0 = 0 PSI)
11- Manutenção de acumuladores de Bexiga 11.1- Boletim de serviço
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.
FLUIDO GÁS NITROGÊNIO O-RING SECO
BICO DE BEXIGA CAPA DE
VEDAÇÃO DA
VÁLVULA
CAPA DE PROTEÇÃO DA VÁLVULA
VÁLVULA DE GÁS
099-100-R00 11/13
11.2- Recomendações de instalação acumuladores de bexiga
INCORRETO!
CORRETO!
SEMPRE CONECTE UMA GARRAFA DE NITROGÊNIO PARA UM ACUMULADOR 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
Gás de nitrogê nio seco
Gás de nitrogê nio seco
Gás de nitrogê nio seco
Gás de nitrogê nio seco
Gás de nitrogê nio seco
Gás de nitrogê nio seco Gás de
nitrogê nio seco
12- Recomendações de instalação acumuladores de pistão INCORRETO!
CORRETO!
GÁS DE NITROGÊNI
O SECO
Para o sistema
Gás de nitrogê nio seco
Gás de nitrogê nio seco
Gás de nitrogê nio seco
Gás de nitrogê nio seco
Gás de nitrogê nio seco
Gás de nitrogê nio seco
Para o sistema
HT HIDRAUTRÔNICA Av. D. Pedro I, 2177b, São João Batista
Belo Horizonte – MG – Brasil (31)3503-1650 – Fax (31)3503-1660
www.hidrautronica.com.br
099-100-R00 13/13
