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Le guarnizioni degli accumulatori si danneggiano per una ragione diversa rispetto alle guarnizioni dei percussori: si danneggiano a causa dell'azoto, non dell'olio idraulico. L'accumulatore ad alta pressione è caricato con azoto (N₂) a una pressione compresa tra 50 e 90 bar sul lato gas. La membrana o la guarnizione del pistone separa tale gas dall'olio idraulico presente sull'altro lato, a una pressione compresa tra 160 e 200 bar. Il meccanismo di guasto è la permeazione del gas: le molecole di azoto attraversano gradualmente la matrice in gomma della membrana, riducendo lentamente la pressione di precarica. Un accumulatore che inizialmente aveva una pressione di precarica di 75 bar N₂ e che, dopo 400 ore, ha visto tale pressione scendere a 45 bar, non presenta perdite esterne; tuttavia, l'energia di percussione diminuisce progressivamente del 18–22% man mano che si riduce l'effetto ammortizzante.
La scelta del composto della membrana per l'accumulatore è quindi una questione di permeabilità all'azoto, non di compatibilità idraulica. Il NBR presenta una permeabilità moderata all'azoto — accettabile per gli accumulatori standard con intervalli di verifica della pressione di precarica ogni sei mesi. L'HNBR ha una permeabilità all'azoto del 30–40% inferiore rispetto al NBR a temperature equivalenti, estendendo la stabilità della pressione di precarica tra un'ispezione e l'altra. Gli accumulatori a sacco negli perforatori a foro lungo HLX5T, che operano a 190–210 bar, funzionano a pressioni più elevate di precarica in azoto (70–90 bar) e subiscono cicli termici più accentuati a causa del severo regime di percussione, rendendo l'HNBR il composto preferito per la membrana in tale applicazione.
Selezione delle guarnizioni per accumulatore in base al tipo e alla classe di pressione
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Tipo di serbatoio |
Intervallo di precarica |
Composto della guarnizione raccomandato |
Intervallo di ispezione |
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Accumulatore tampone a bassa pressione (smorzamento della percussione) |
4–6 bar di N₂ |
Membrana in NBR, grado standard |
Verificare la pressione di precarica ogni 250 ore; sostituire la membrana ogni 1.000 ore |
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Accumulatore a alta pressione per percussione (immagazzinamento di energia) |
50–75 bar di N₂ |
NBR o HNBR a seconda della temperatura del ciclo di lavoro |
Controllare la pressione di precarica ogni 200 ore; HNBR preferito per temperature dell’olio superiori a 80 °C |
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Accumulatore HP — produzione pesante in fori profondi |
70–90 bar di N₂, escursione termica di ±15 °C per turno |
HNBR obbligatorio — la permeazione del NBR è troppo elevata per garantire stabilità fino a 200 ore |
Controllare la pressione di precarica ogni 100–150 ore a causa dell’effetto dovuto al ciclo termico |
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Accumulatore tampone anti-inceppamento |
80–100 bar di N₂ a seconda del modello |
HNBR — la pressione di picco di 220–230 bar richiede una buona ritenzione dell’azoto |
Controllo della pressione di precarica ogni 100 ore; sostituire al primo segno di calo di pressione |
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Accumulatore di tipo a pistone (alcuni modelli Sandvik) |
55–80 bar di N₂ |
Guarnizione a pistone in NBR standard + anello di guida in PTFE |
Verificare la tenuta ad ogni cambio del kit ogni 400 ore; sostituire la guarnizione a pistone dopo 800 ore |
Una deriva della pressione di precarica superiore a 10 bar rispetto alle specifiche raddoppia la variabilità dell’energia di percussione per colpo, sottoponendo le guarnizioni del cilindro di percussione a cicli di pressione non uniformi: questo è il contributo dell’accumulatore al precoce guasto delle guarnizioni di percussione. HOVOO fornisce kit per diaframmi di accumulatore per le piattaforme Sandvik HLX5T e DD2710, comprensivi delle specifiche di precarica e dei dati sulla permeazione di N₂. Riferimenti completi dei modelli su hovooseal.com.
