Porakoneen turvaventtiili ja tarkistusventtiili: toiminto, vikaantuminen ja vaihto

Turvaventtiilit ja tarkistusventtiilit jakavat piirissä saman sijainnin iskun hydrauliikassa, mutta niillä on vastakkaiset tehtävät ja ne epäonnistuvat vastakkaisilla tavoilla. Turvaventtiili rajoittaa maksimipainetta – se avautuu, kun paine ylittää sen asetetun arvon, jotta piiri suojataan ylikuormituksesta. Tarkistusventtiili pitää paineen tasaisena yhdessä suunnassa – se sulkeutuu estääkseen takaisin virtaamisen, kun paine-ero kääntyy. Jos sekoitetaan, mikä venttiilityyppi aiheuttaa tietyn vian, johtaa se suoraan väärään korjaukseen. Liian helposti avautuva turvaventtiili aiheuttaa alhaisen iskuenergian; tarkistusventtiili, joka ei sulkeudu, aiheuttaa saman oireen täysin eri mekanismin kautta.

Diagnostiikan lähtökohta on ymmärtää, missä venttiilityypissä on sijaintinsa piirissä ja mitä havaittavaa seurausta sen vikaantuminen aiheuttaa. Siitä eteenpäin kahden venttiilityypin erottaminen toisistaan niiden vikaantumismallin perusteella muodostaa polun oikeaan korjaukseen eikä systemaattiseen osien vaihtoon.

Turvaventtiili: Painekatto ja sen poikkeama

Iskupiirin turvaventtiili suojaa pistonsylinteriä, akkumulaattoria ja venttiililohkoa painepiikeiltä, jotka ylittävät suunnittelurajat. Sen asetuspiste on tyypillisesti 10–15 % normaalin iskupaineen yläpuolella – esimerkiksi 180 barin käyttöpaineella toimiva porakone on varustettu turvaventtiilillä, jonka asetuspiste on noin 200–207 bar. Kun pistoni iskee kärkiosaan ja heijastunut aalto palaa takaisin, paine nousee lyhyeksi aikaa takakammioon; turvaventtiilin ei saa avautua tässä vaiheessa (muuten energia hukataan ohjaamalla se ohi), mutta sen on avauduttava, jos tapahtuu todellinen ylipainetilanne (tyhjä laukaus, syöttöjärjestelmän tukos).

Turvaventtiilin asetusarvon poikkeama on yleisin turvaventtiilin vika iskupiirissä. Kuluneen hydrauliöljyn aiheuttama saastuminen johtaa siihen, että venttiilin kärkiosan ja istukkapaikan tiukkuus vaihtelee; yli 500–600 käyttötunnin aikana tehollinen asetusarvo laskee hitaasti alaspäin, sillä osittainen saastuminen pitää kärkiosaa hieman auki nimellisasetusarvon alapuolella. Esimerkiksi iskukone, joka tuotti alkuvaiheessa 180 bar ja toimitti oikean iskutehon, voi tuottaa kuuden kuukauden kuluttua vain 165 bar ilman mitään ilmeistä vikamerkkiä – mittari näyttää edelleen 'normaalia', koska mittari mittaa iskupiirin painetta, ei turvaventtiilin tehollista asetusarvoa.

Relief-venttiilin asetusarvon poikkeaman diagnosoimiseen tarvitaan painemittaus iskupiirissä, kun akkumulaattori on erotettu – ei tavallista käynnissä olevaa mittauspaineen tarkistusta, vaan staattinen painetesti relief-venttiilin vastaan. Aseta syöttövirtaus niin alhaiseksi, että relief-venttiili on rajoittava tekijä; mittaa paine, jossa virtaus loppuu kasvamasta. Jos kyseinen paine on määritellystä asetusarvosta yli 5 % alempi, relief-venttiili on säädettävä uudelleen tai vaihdettava.

Tarkistusventtiili: takaiskuvirtaus ja sen seuraukset

Iskupiirin tarkistusventtiili—joka sijaitsee hydraulisen syöttölinjan ja akkumulaattorin öljyportin välissä—estää varastoitua akkumulaattorin öljyä vuotamasta takaisin syöttöpiiriin, kun iskupaine laskee hetkellisesti kääntöventtiilin kierroksen aikana. Kun tämä venttiili ei sulkeudu kokonaan, akkumulaattori tyhjenee jokaisen venttiilin kääntymisen yhteydessä sen sijaan, että se säilyttäisi varastoitua tilavuuttaan seuraavaan voimaiskuun asti. Tämän seurauksena voimaisku alkaa vähemmällä akkumulaattorista saatavalla varastoidulla energialla, isku muuttuu epäsäännölliseksi ja mittarin sahahampainen painevaihtelu on diagnostinen tunnusmerkki.

Puhalluspiirin tarkistusventtiili estää iskupuolen öljyn pääsemästä puhallusvesilinjaan, kun puhalluspaine laskee hetkellisesti alle iskupuolen paluuaineen paineen. Kun tämä venttiili epäonnistuu, hydrauliikkaöljy saastuttaa puhalluspiirin – mikä näkyy puhalluspaluuvessä öljyä vedeen sekoittuneena. Tätä yhdistetään usein virheellisesti puhalluslaatikon tiivisteen vikaksi, koska molemmat aiheuttavat öljyistä puhallusvettä. Erotus: puhalluslaatikon tiivisteen vika tuottaa maidonvalkoista hydrauliikkaöljyä porakoneen valumassa (vesi menee öljyyn), kun taas puhalluspiirin tarkistusventtiilin vika tuottaa öljyistä puhallusvettä ja puhtaata hydrauliikkaöljyä valumassa (öljy menee veteen).

Vika vs. venttiilityyppi: nopea erottelukäsikirja

Vapautusventtiilin vaihto: Paineen asettaminen oikeaan tasoon

Jos korvaa lyöntivalvelin tarkistamatta asennuksen jälkeen asetuskohtaa, sama ongelma esiintyy muutamaa kuukautta myöhemmin, jos uutta venttiiliä ei ole asetettu ennalta spesifikaatioon. Oikea menettely: asennuksen jälkeen ohjattava virtaus suoritetaan lyöntiketjuun, kun akumuliitti on eristetty; paine lisätään hitaasti, kunnes virtaus lakkaa nousemasta. Kirjoita paine. Vertaa eritelmään (yleensä 200210 baaria 180 baarin käyttöpiiriin). Jos se on säädettävissä, säätä lievitysventtiilin ruuvi tai anna korvaava, jos se on kiinteän asennuspisteen tyyppi.

Turvaläppäventtiilin säätöruuvissa oleva lukkomutteri on kiristettävä täysin jokaisen asetusarvon säädön jälkeen. Löysä lukkomutteri mahdollistaa ruuvin kiertämisen iskuvärinän vaikutuksesta, mikä aiheuttaa asetusarvon hajontaa huoltovälien välillä. Tämä on yleisin syy turvaläppäventtiilin asetusarvon hajontaan porakoneissa, joissa turvaläppäventtiiliä on huollettu äskettäin – säätö tehtiin oikein, mutta lukkomutteria ei kiristetty riittävästi.

Tarkistusventtiilin vaihto: Puhdistus ennen asennusta

Tarkastusventtiilien nopea vikaantuminen vaihdon jälkeen johtuu pääasiassa epäpuhtaudesta venttiiliä edeltävässä piirissä. Liian suuret hiukkaset, jotka eivät päässeet läpi viallisesta venttiilistä, ovat sijoittuneet venttiiliä edeltävään putkistoon ja pääsevät uuteen venttiiliin ensimmäisellä painekierroksella. Ennen uuden tarkastusventtiilin asennusta on yhdistävä piiri pestävä puhtaalla öljyllä – ei ainoastaan jakopatteri, vaan koko venttiiliä edeltävä putkistopituus. Puhdistus poistaa hiukkaset, jotka muuten uppoaisivat uuden venttiilin istukkaan jo toiminnan ensimmäisen tunnin aikana.

Tarkistusventtiilin istukkamateriaali on tärkeä iskupiirissä. Teräsistukat ovat standardia ja riittäviä puhtaassa, hyvin suodatetussa öljyssä. Piireissä, joissa on dokumentoitu saastumishistoria tai joihin on päässyt hienojakoista pesuvesi (tunnistettavissa maidonvalkoisina öljytapauksina), nitrili-istukkaiset venttiilit kestävät hiukkasten iskua paremmin ennen kuin niissä muodostuu pysyvä vuotoreitti. Kaiken pesuveden saastumisen jälkeen vaihda sekä tarkistusventtiili että iskupiirin tiivistyskokoelma yhtä aikaa – saastuminen, joka vahingoitti tarkistusventtiiliä, on myös kulkenut iskupiirin kantatiivistysten läpi. HOVOO tarjoaa iskupiirin tiivistyskokoelmia kaikille tärkeimmille iskuporakoneiden alustoille, jotta molemmat osat voidaan vaihtaa yhdellä huoltotapahtumalla. Täydelliset malliviitteet osoitteessa hovooseal.com.