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Akku-Dichtungen versagen aus einem anderen Grund als Schlagdichtungen – sie versagen durch Stickstoff, nicht durch Hydrauliköl. Der Hochdruck-Akku ist auf der Gasseite mit 50–90 bar N₂ vorgeladen. Die membran oder dichtring für Kolben trennt dieses Gas von dem Hydrauliköl auf der anderen Seite bei 160–200 bar. Der Versagensmechanismus ist die Gaspermeation: Stickstoffmoleküle diffundieren im Laufe der Zeit durch die Gummimatrix der Membran und reduzieren langsam den Vordruck. Ein Akku, der mit 75 bar N₂ begann und innerhalb von 400 Stunden auf einen Vordruck von 45 bar abgesunken ist, weist kein externes Leck auf – er reduziert jedoch schrittweise die Schlagenergie um 18–22 %, da die Dämpfungswirkung nachlässt.
Die Auswahl der Membranwerkstoffe für den Speicher ist daher eine Frage der Stickstoffdurchlässigkeit und nicht der hydraulischen Verträglichkeit. NBR weist eine mittlere Stickstoffdurchlässigkeit auf – dies ist für Standard-Speicher mit einer vorgeschriebenen Vorladungsprüfung alle sechs Monate akzeptabel. HNBR weist bei vergleichbaren Temperaturen eine um 30–40 % niedrigere Stickstoffdurchlässigkeit als NBR auf, wodurch die Stabilität der Vorladung zwischen den Inspektionen verlängert wird. Blasenspeicher in HLX5T-Langlochbohrgeräten, die bei 190–210 bar arbeiten, werden mit höheren N₂-Vorladungsdrücken (70–90 bar) betrieben und unterliegen durch die hohe Schlagbelastung stärkeren Temperaturschwankungen, weshalb HNBR für diese Anwendung der bevorzugte Membranwerkstoff ist.
Auswahl der Speicherdichtung nach Typ und Druckklasse
Speichertyp |
Vorladungsbereich |
Empfohlener Dichtungswerkstoff |
Inspektionsintervall |
Niederdruck-Puffer-Speicher (Schlagglättung) |
4–6 bar N₂ |
NBR-Membran, Standardqualität |
Vorladung alle 250 Betriebsstunden prüfen; Membran alle 1.000 Betriebsstunden austauschen |
Hochdruck-Schlag-Speicher (Energiespeicher) |
50–75 bar N₂ |
NBR oder HNBR je nach Temperaturbelastung des Betriebszyklus |
Vorladeprüfung alle 200 Betriebsstunden; HNBR wird bei Öltemperaturen über 80 °C bevorzugt |
HP-Akkumulator – für schwere Langloch-Produktion |
70–90 bar N₂, Temperaturwechsel ±15 °C pro Schicht |
HNBR zwingend erforderlich – die Permeation von NBR ist für eine Stabilität von 200 Stunden zu hoch |
Vorladeprüfung alle 100–150 Betriebsstunden aufgrund des Effekts durch Temperaturwechsel |
Druckpuffer-Akkumulator gegen Blockierung |
80–100 bar N₂ je nach Modell |
HNBR – der Spitzen-Druck von 220–230 bar erfordert eine hohe Stickstoff-Retention |
Vorladeprüfung alle 100 Betriebsstunden; Austausch beim ersten Anzeichen eines Druckabfalls |
Kolben-Akku (einige Sandvik Modelle) |
55–80 bar N₂ |
Standard-NBR-Kolben-Dichtung + PTFE-Führungsring |
Dichtheit bei jedem Kit-Wechsel nach 400 Betriebsstunden prüfen; Kolben-Dichtung nach 800 Betriebsstunden austauschen |
Eine Vordruckabweichung von mehr als 10 bar unterhalb der Spezifikation verdoppelt die Schwankung der Schlagenergie pro Hub, wodurch die Dichtungen der Schlagbohrung nicht gleichmäßig belastet werden – dies ist der Beitrag des Akkumulators zum vorzeitigen Versagen der Schlagdichtungen. HOVOO liefert Akkumulatordiaphragma-Sets für die Sandvik-Plattformen HLX5T und DD2710 mit Vordruckspezifikationen und Daten zur N₂-Permeation. Vollständige Modellbezeichnungen unter hovooseal.com.
