Мембранный гидроаккумулятор 100-1315-103-641/ 1L-250/0

Гидроаккумулятор следует выбирать таким образом, чтобы допустимое избыточное рабочее давление р4 в любом случае превышало ожидаемое верхнее рабочее давление р2 и возможные пики давления. Пики давления или повышение давления возможны, например, из-за включения ходовых клапанов и связанного с этим торможением масел и быстро двигающихся масс, передачи давления через дифференциальные схемы и т. д. 

В связи с этим необходимо отметить, что пики давления бывают такими кратковременными, что измерительные приборы типа манометра часто не могут их зафиксировать. Предохранительные клапаны также не всегда реагируют на такие кратковременные пики давления.

• Правильный выбор давления наполняющего газа p0
  

Величина давления наполняющего газа зависит от ожидаемого рабочего давления и случая применения. Следующие значения можно принять к руководству: • при демпфировании пульсаций p0 = от 0,6 до 0,8 x pm (pm = среднее рабочее давление) • при демпфировании гидравлического удара или накоплении объема p0 = от 0,6 до 0,9 x p1 (p1 = нижнее рабочее давление) Следует следить за тем, чтобы давление наполняющего газа не превышало 0,9 x p1 в том числе и при рабочей температуре. 

В соответствии с законами газовой динамики заданное при комнатной температуре давление наполняющего газа возрастает с повышением температуры. Эмпирически можно принять рост давления на 10% при повышении температуры на 30 °C. Слишком низкое давление наполняющего газа приводит к повышению уровня наполнения в гидроаккумуляторе, и, следовательно, к неоправданно высокой изгибающей нагрузке на мембрану, что приведет к сокращению срока ее службы.

Причиной слишком низкого давления наполняющего газа может быть утечка, вызванная проникающей способностью газа. Так как эластичные материалы перегородок не являются абсолютно герметичными, молекулы наполняющего газа проникают через перегородки, растворяются в рабочей жидкости и транспортируются ею в запасной бак, где они снова могут отделиться от жидкости. Потеря газа повышается пропорционально рабочему давлению и экспоненциально по отношению к температуре. 

При равных условиях потеря газа в небольших гидроаккумуляторах приводит к понижению давления наполняющего газа быстрее, чем в больших. Оценка возможной потери газа и снижения давления наполняющего газа может быть проведена производителем при точном знании рабочего давления и рабочей температуры. Это позволит определить периодичность работ по техобслуживанию. Слишком низкое начальное давление наполняющего газа уменьшается в дальнейшем из-за потери газа, и гидроаккумулятор при тех же рабочих условиях не сможет аккумулировать такой же объем жидкости. 

Мембраны или пневматические камеры используются не по назначению в качестве перегородок, что сокращает срок их службы. Демпфирующая способность гидроаккумулятора уменьшается и возникающие пики давления могут превысить допустимое избыточное рабочее давление. По этой причине давление наполняющего газа необходимо проверять и повышать с периодичностью, соответствующей данному случаю применения. С помощью загрузочного устройства DF... проверку можно легко осуществлять подключением к газовой сети или через нагрузку давлением с жидкостной стороны.

При стационарной установке и работе гидравлического оборудования необходимо исходить из того, что гидроаккумуляторы соответствуют требованиям европейской директивы для приборов, работающих под давлением. 

Важнейшими элементами оборудования обеспечения безопасности являются устройства для измерения давления (манометры), устройства защиты от превышения давления (предохранительные клапаны), обратные или запорные клапаны и оборудование для снятия давления (спускные вентили). Могут устанавливаться как отдельные компоненты, так и встроенные блоки безопасности. Дело может облегчиться тем, что для целой группы гидроаккумуляторов потребуется только один раз предусмотреть соответствующее оборудование обеспечения безопасности.

• Крепление

Гидроаккумуляторы должны быть надежно закреплены, чтобы избежать движения даже при повреждении трубопроводов. Ни в коем случае гидроаккумуляторы не должны закрепляться так, чтобы их основная масса приходилась на трубопроводы. Для надежного крепления используются специальные опоры, зажимы, консоли или внутренние/проходные резьбы подключаемых трубопроводов. Если ожидаются сильные вибрации или шоковые нагрузки, проконсультируйтесь с производителем. Надежное крепление гидроаккумулятора так же важно, как контроль и правильная установка баллона со сжатым газом.

Слишком большой разницы между верхним рабочим давлением p2 и давлением наполняющего газа p0 следует избегать по разным причинам. Заданное производителем максимально допустимое соотношение давлений обеспечивает продолжительный срок службы мембран или баков. Если соотношение превышено, то не исключено сокращение срока службы. 

Следующая причина заключается в том, что гидроаккумулятор имеет прогрессивную характеристику, т.е. с повышением давления на единицу давления сокращается рост объема аккумулированной жидкости. Другими словами, гидроаккумулятор становится "жестче". В случае применения аккумулятора с накоплением объема необходимо использовать все больше (потерянной) энергии, чтобы меньше аккумулировать дополнительной энергии. 

Следует обратить внимание на то, что соотношение давлений при пневматическом или поршневом аккумуляторе с дополнительными объемами (дополнительными баллонами) из-за увеличенного суммарного объема не информативно, и целесообразно заменить его отношением регулируемых давлений или, еще лучше, допустимым уровнем наполнения.

• Слишком маленький интервал между давлением наполняющего газа p0 и нижним рабочим давлением p1
  

Если давление наполняющего газа превышает нижнее рабочее давление, гидроаккумулятор полностью освобождается при каждом рабочем ходе. При этом, особенно в мембранных аккумуляторах, концевые элементы мембраны касаются или ударяют по внутренней стороне корпуса около ввода жидкости. Постоянные удары могут стать причиной образования заусенцев или других деформаций материала, которые, в свою очередь, разрушают мембрану. 

Важно то, что само по себе нормальное давление наполняющего газа может быть превышено из-за повышения температуры. Кратковременное повышение или понижение давление наполняющего газа неизбежно и не представляет опасности. При продолжительных рабочих перепадах давления наполняющего газа необходимо проконсультироваться с производителем, так как для особо тяжелых случаев существуют специальные конструкции.

• Мгновенная полная разгрузка гидроаккумулятора
  

Случаев применения с моментальной и нерегулируемой разгрузкой гидроаккумулятора следует избегать. Очевидно, что деформации соединительных элементов или соединительными элементами тем больше, чем сильнее ударяется этот элемент. Другой недостаток заключается в том, что при быстром течении жидкости возникает гидроэнергия, которая ускоряет действие соединительного элемента, когда рабочая жидкость еще не вытекла полностью. 

В таких случаях образуются масляные карманы, т. е. имеющиеся полезные объемы могут быть не использованы. Оставшаяся в аккумуляторе жидкость приводит, кроме того, к фиктивному повышению давления наполняющего газа, что затрудняет последующие рабочие процессы. В исключительных случаях из-за гидроудара перегородка тоже может попасть в подключение трубопровода прежде, чем соединительный элемент займет свое место. Предотвратить это помогут дроссельные клапаны, дроссельная заслонка или редукционные клапаны.

• Мгновенное наполнение

Из-за высокой скорости потока мгновенное наполнение может привести к повреждению мембраны. Если происходит заполнение при совершенно пустом аккумуляторе, например, при гашении гидравлического удара, "подпирающий" поток жидкости может перерастянуть "прилипшую" к внутренней стенке мембрану и относительно быстро ее разрушить. Предотвратить это поможет дроссельная заслонка или дроссельные клапаны.

Обычный диапазон применения гидроаккумуляторов лежит между –10 °C и +80 °C. Работа при высоких температурах возможна при использовании перегородок (нагнетателей, мембран) из специальных материалов. При повышенных температурах следует следить за прогрессивно возрастающей утечкой газа. В дальнейшем следует рассчитывать на уменьшение допустимого избыточного рабочего давления, потому что прочность материала корпуса будет снижаться.

При температурах ниже –10 °C понижается эластичность стандартных материалов (NBR) мембран и баллонов и возникает опасность повреждений. Если невозможно избежать применения при таких низких температурах, требуется использовать специальные материалы для перегородок. Необходимо проконсультироваться с производителем. 

Следует отметить, что не все материалы для изготовления корпусов подходят и допускаются для низких температур, так как существует опасность понижения ударной вязкости. При применении необходимо обращать внимание на разницу между температурой окружающей среды и низкими рабочими температурами. Обращайтесь за консультацией к производителю.

Гидроаккумуляторы по стандарту предназначены для работы с минеральными маслами. Если используются другие рабочие жидкости, такие как вода или агрессивные химикаты, то должны применяться гидроаккумуляторы с соответствующим материалом корпуса, антикоррозийными свойствами и совместимостью с материалами перегородок. 

Наряду с повреждением корпуса (ржавчина, дефекты поверхности) существует опасность растягивания или сжатия мембран (нагнетателей). Обязательно обращайтесь за консультацией.

Наряду с внешним осмотром на коррозийные повреждения и безупречное крепление, техническое обслуживание гидроаккумулятора ограничивается регулярным контролем и, в случае необходимости, корректировкой давления наполняющего газа. Если при накоплении объема колебания давления наполняющего газа обычно быстро проявляются в нарушении рабочих функций, то при гашении пульсаций или гидравлического удара они долго могут оставаться незамеченными и вызвать повреждения гидроаккумулятора или самой установки. 

Для контроля должны использоваться заправочные устройства, предлагаемые производителем для разных вариантов подключения к газовой сети (M28x1,5 или клапаны с соединительной арматурой Vg8), которые одновременно могут использоваться для подключения к редуктору, связанному с баллоном азота, в целях корректировки или изменения давления наполняющего газа. Если необходимо определить напор давления наполняющего газа, это можно сделать с жидкостной стороны, если есть возможность медленно наполнять или разгружать гидроаккумулятор. 

Во время медленного наполнения при достижении давления наполняющего газа наблюдается существенное замедление процесса наполнения. Во время разгрузки после замедления процесса снижения давления на манометре наблюдается мгновенный спад давления до нуля. В случае необходимости этот процесс можно проводить на установке без демонтажа аккумулятора. Если эффективная температура аккумулятора во время проверки отклоняется от комнатной температуры RT, результат необходимо пересчитать с RT = 20 °C. Использование прибора наполнения без демонтажа требует, наряду с полной разгрузкой жидкости, свободного доступа к газовым вводам и достаточной высоты в свету над ними.

Гидроаккумуляторы как полые тела согласно правилам безопасности VBG 111 нельзя отправлять на переплавку закрытыми. Поэтому необходимо снять давление газа в гидроаккумуляторах, осторожно вывернув ниппели или клапаны газонаполнения. Для этого рекомендуется использовать заправочные устройства. 

В особых конструкциях с постоянно закрытыми входными газовыми штуцерами (односторонний аккумулятор) поможет только осторожная засверловка (∅ ≥ 6 мм) газового пространства в соответствующем крепежном устройстве. Так как струящийся газ может содержать мелкие опилки или частицы металла, необходимо пользоваться защитными очками.