துளையிடும் அக்குமுலேட்டரின் ஆயுளை எவ்வாறு நீட்டிப்பது? பயன்பாடு & பராமரிப்பு குறிப்புகள்

ஹைட்ராலிக் ராக் டிரில்களின் பெரும்பாலான பராமரிப்பு திட்டங்களில், ஹைட்ராலிக் எண்ணெய் மாற்றத்திற்கு குறிப்பிட்ட இடைவெளி, சீல் கிட் மாற்றத்திற்கு குறிப்பிட்ட இடைவெளி மற்றும் அக்கியூமுலேட்டர் பராமரிப்பு குறித்து கிட்டத்தட்ட எதுவும் எழுதப்படவில்லை. அக்கியூமுலேட்டர் ஏதேனும் சேதமடைந்தபோது மட்டுமே சரிபார்க்கப்படுகிறது—குறிப்பாக, பெர்கசன் ஆற்றல் குறைந்து, தனித்துவமான கரகரப்பான ஒலி டைஃபிராம் அல்லது முன்-சார்ஜ் தோல்வியடைந்துவிட்டதைக் குறிக்கும்போது. அப்போது ஏற்கனவே அக்கியூமுலேட்டர் வாரங்கள் அல்லது மாதங்களாக திறன் குறைந்த நிலையில் இயங்கிக் கொண்டிருந்து, மற்ற பெர்கசன் பாகங்கள் அதன் விளைவுகளை உறிஞ்சிக் கொண்டிருந்தன.

துளையிடும் சுழற்சியில் ஒரு இயற்கை திரவ சேமிப்புத் தொட்டி (ஹைட்ராலிக் அக்கியூமியூலேட்டர்) என்பது மிகக் கடுமையான நிலைமைகளுக்கு உட்படும் அழுத்த கலனாகும்: துளையிடும் போது வினாடிக்கு 30–65 அழுத்த சுழற்சிகள், ஹைட்ராலிக் பக்கத்தில் உச்ச அழுத்தம் 160–220 பார். ஒரு தரமான இயற்கை திரவ சேமிப்புத் தொட்டியின் வடிவமைப்பு ஆயுள் பொதுவாக 12 ஆண்டுகள் அல்லது குறிப்பிட்ட எண்ணிக்கையிலான அழுத்த சுழற்சிகள்—இவற்றில் எது முதலில் வருகிறதோ அது—ஆகும். ஆண்டுக்கு 2,000 துளையிடும் மணி நேரம் இயங்கும் ஒரு டிரிப்டரில், இந்த சேமிப்புத் தொட்டி ஆண்டுக்கு தோராயமாக 360 மில்லியன் அழுத்த சுழற்சிகளை எதிர்கொள்கிறது. இது நீங்கள் எப்போதும் தள்ளிவைக்கக்கூடிய பராமரிப்புப் பொருள் அல்ல.

துளையிடும் சுழற்சியில் சேமிப்புத் தொட்டி உண்மையில் என்ன செய்கிறது என்பதைப் புரிந்துகொள்ளுதல்

ஒரு இயற்பியல் பாறைத் துளையிடும் கருவியில் வெவ்வேறு செயல்பாடுகளைக் கொண்ட இரண்டு சேமிப்புத் தொகுதிகள் (அக்கியூமுலேட்டர்கள்) உள்ளன. அதிக அழுத்த சேமிப்புத் தொகுதி, நைட்ரஜனை 50–80 பார் அழுத்தத்தில் (டிரிப்டர் மாதிரியைப் பொறுத்து) முன்னரே சேமித்து வைக்கிறது, மேலும் இது சர்க்யூட்டின் தட்டுதல் அழுத்தப் பகுதியில் அமைந்துள்ளது. பிஸ்டன் தனது திரும்பு நகர்வைத் தொடங்கும்போது, பம்ப் மட்டும் அதிக அதிர்வெண் இயக்கத்திற்குத் தேவையான கணநேர ஓட்டத் தேவையை வழங்க முடியாது—அப்போது சேமிப்புத் தொகுதி சேமிக்கப்பட்ட ஆற்றலை வெளியிட்டு, அந்த முக்கிய கணத்தில் பம்ப் ஓட்டத்தை நிரப்புகிறது; இதனால், பிஸ்டன் முன்கூட்டியே திரும்புவதை ஏற்படுத்தும் 'தட்டுதல் இடைவெளி' நீக்கப்படுகிறது.

குறைந்த அழுத்த சேமிப்புத் தொட்டி (பொதுவாக 4–5 பார் அளவிற்கு முன்னரே நைட்ரஜனால் நிரப்பப்பட்டிருக்கும்) திரும்பு/இடைநிலை பக்கத்தில் அமைந்துள்ளது மற்றும் ராட் ஸ்ட்ரிங்-இலிருந்து வரும் திரும்பு அலை ஆற்றலை உறிஞ்சுவதற்காக டேம்பிங் அமைப்புடன் இணைந்து செயல்படுகிறது. இரண்டு சேமிப்புத் தொட்டிகளிலும் டைஃபிராம்கள் (நைட்ரஜன் வாயுவை ஹைட்ராலிக் எண்ணெயிலிருந்து உடல் ரீதியாகப் பிரிக்கும் நெகிழ்வான சவ்வுகள்) உள்ளன. டைஃபிராம் தான் தவறு ஏற்படும் பகுதி. நைட்ரைல் ரப்பர் சவ்வின் வழியாக வாயு நேரத்துக்கு நேரம் மெதுவாக ஊடுருவுகிறது; வேகமான நிரப்புதல் அல்லது அதிக அழுத்த நிகழ்வு அதை உடனடியாக வெடிக்கச் செய்யும்.

சேமிப்புத் தொட்டியின் ஆயுளைக் குறைக்கும் மூன்று இயக்கங்கள்

டயாஃபிராம் வழியாக நைட்ரஜன் வாயுவின் ஊடுருவல் தவிர்க்க முடியாதது, ஆனால் கட்டுப்பாட்டில் வைக்க முடியும். நைட்ரைல் (NBR) டயாஃபிராம்கள், மிகவும் பொதுவான வகையானவை, வெப்பநிலை மற்றும் அழுத்த வேறுபாடு அதிகரிப்பதன் காரணமாக சுவர் வழியாக நைட்ரஜனை இழக்கின்றன. 70°C-க்கு மேற்பட்ட இயக்க வெப்பநிலைகளில், ஊடுருவல் வேகமாகிறது. ஒவ்வொரு 200–300 தட்டுதல் மணி நேரத்திற்கும் முன்னூட்ட அழுத்தத்தைச் சரிபார்ப்பது, தட்டுதல் செயல்திறனைப் பாதிக்கும் அளவிற்கு அழுத்த இழப்பு ஏற்படுவதற்கு முன்பாகவே மெதுவான அழுத்த இழப்பைக் கண்டறிய உதவும். மெதுவான இழப்புக்கு பதிலாக திடீர் அழுத்த வீழ்ச்சி ஏற்பட்டால், அது ஊடுருவலை விட வால்வ் ஸ்டெம் கசிவு அல்லது டயாஃபிராம் உடைவைக் குறிக்கிறது.

விரைவான சார்ஜிங் என்பது புல சேவையில் முறையாக இயங்காத டையாஃபிரம் தோல்விக்கு முக்கியமான காரணமாகும். முழுமையாக வெற்று செய்யப்பட்ட அக்குமுலேட்டரில் நைட்ரஜனை மிக விரைவாக செலுத்தும்போது, விரிவடையும் வாயு டையாஃபிரத்தை குளிர்வித்து, ரப்பர் உடையக்கூடிய வகையில் வறண்டு போகிறது. பிளாடர் அக்குமுலேட்டரில், விரைவான சார்ஜிங் பிளாடரை எண்ணெய் துளையில் உள்ள பாப்பெட் வால்வுக்குள் கீழே தள்ளி, அதை நிரந்தரமாக வெட்டியோ அல்லது அழுத்தியோ விடலாம். பெரும் அக்குமுலேட்டர் தயாரிப்பாளர்களால் ஆவணப்படுத்தப்பட்ட சார்ஜிங் முறையின்படி, நைட்ரஜனை மெதுவாகவே செலுத்த வேண்டும்—சிலிண்டர் வால்வை சிறிது திறந்து, வினாடிகளில் அல்ல, நிமிடங்களில் நிரப்ப வேண்டும். பெரும்பாலான இடங்களில் இந்த படியை தவிர்த்துவிடுகின்றன, ஏனெனில் இது அதிக நேரத்தை எடுத்துக்கொள்கிறது.

குறைந்தபட்ச முன்-சார்ஜ் (pre-charge) அளவுக்கு கீழே இயக்கப்படுவது மூன்றாவது விளைவு ஆகும். ஒரு டிரிப்டர், முன்-சார்ஜ் அழுத்தம் தர வரம்புக்கு கீழே இயங்கும்போது—அதாவது, முன்-சார்ஜ் எப்போதும் சரிபார்க்கப்படவில்லை மற்றும் நைட்ரஜன் கசிந்து விட்டதால்—ஒவ்வொரு அழுத்தச் சுழற்சியிலும் டைஃபிராம் (diaphragm), எண்ணெய் துளை முகத்தில் 'முழுமையாக மோதி' (bottoms out) நிற்கிறது. இந்த டைஃபிராம் மற்றும் துளை இடையே திரும்பத் திரும்ப ஏற்படும் தொடர் தொடுதல், உள்ளூர் அரிப்பையும், இறுதியில் துளையிடலையும் ஏற்படுத்துகிறது. ராக் டிரில் இன்னும் இயங்குகிறது, ஆனால் தட்டுத் தடங்கலான (erratic) தட்டுதல் ஆற்றல் அதிகரித்துக் கொண்டே இருக்கிறது, ஏனெனில் அக்கியூமுலேட்டரின் (accumulator) அழுத்த மெதுவாக்கும் (buffering) செயல்பாடு பாதிக்கப்பட்டுள்ளது.

முன்-சார்ஜ் தர வரையறைகள் மற்றும் சரிபார்ப்பு இடைவெளி

முன்-சுமை தன்மையை அளவிடும்போது, துளையிடும் சுற்று வழியில் இருந்து ஹைட்ராலிக் அழுத்தம் முழுமையாக வெளியேற்றப்பட்டிருக்க வேண்டும்—டிரிப்டர் இயங்கும்போது அளவிடக்கூடாது. உயிருள்ள துளையிடும் அழுத்தத்தின் கீழ் அக்கியூமுலேட்டர் முன்-சுமையை அளவிடுவது தவறான அளவீட்டை வழங்கும், ஏனெனில் ஹைட்ராலிக் அழுத்தம் நைட்ரஜன் பகுதியைச் சுருக்கும். அக்கியூமுலேட்டர் வால்வ் தண்டில் சுமையிடும்/அளவிடும் கருவியை இணைப்பதற்கு முன்பாக அமைப்பை முழுமையாக அழுத்தம் நீக்கவும்.

வெப்பநிலை மற்றும் அதன் குறிப்பிடப்பட்ட முன்-சுமையில் ஏற்படும் விளைவு

நைட்ரஜன் அழுத்தம் அடிப்படை வாயுச் சட்டத்தின்படி வெப்பநிலையைப் பொறுத்து மாறுபடுகிறது: குறிப்பிட்ட கனஅளவு கொண்ட சேமிப்புத் தொட்டியில் வெப்பநிலை 10°C உயரும்போது, நைட்ரஜன் அழுத்தம் தோராயமாக 3.5% அதிகரிக்கிறது. 20°C சூழல் வெப்பநிலையில் குளிர்ந்த நிலையில் சரிபார்க்கப்படும்போது சரியான முன்-சார்ஜ் அழுத்தத்தைக் காட்டும் ஒரு டிரிப்டர், பல மணி நேரம் இயங்கிய பின் சேமிப்புத் தொட்டியின் வெளிப்புறம் 60°C வரை சூடேறிய பின் சார்ஜிங் கேஜில் அதிக அளவு அழுத்தத்தைக் காட்டும். அந்த அதிக அளவு அழுத்தம் என்பது முன்-சார்ஜ் அழுத்தம் அதிகமாக உள்ளது என்பதைக் குறிக்கவில்லை—அது வாயு சூடாகிவிட்டது என்பதைக் குறிக்கிறது.

செயல்பாட்டு விளைவு: முன்-சார்ஜ் அழுத்தம் சரிபார்க்கப்பட்ட வெப்பநிலையையும், அதன் அழுத்த அளவீட்டையும் எப்போதும் குறிப்பிட்டு வைத்துக்கொள்ள வேண்டும். குளிர்ந்த நிலைக்கு ஏற்ற முன்-சார்ஜ் இலக்கு அழுத்தத்தை நிர்ணயிக்க வேண்டும்; ஏனெனில் இயங்கும் போது வெப்பநிலை உயர்வதால் அழுத்தமும் அதிகரிக்கும். குளிர்ந்த நிலையில் அளவிடப்பட்ட அழுத்தத்தை அடிப்படையாகக் கொண்டு அதிக அழுத்தத்தில் சார்ஜ் செய்வது பொதுவாக புலத்தில் டையாஃபிராம் சேதத்திற்கு காரணமாகிறது—அதிக முன்-சார்ஜ் அழுத்தம் ஒவ்வொரு வெளியேற்ற சுழற்சியிலும் டையாஃபிராமை பாப்பெட்டுடன் மோதச் செய்கிறது; இது முன்-சார்ஜ் இல்லாமல் இயக்குவது போன்றே ஒரே விளைவை ஏற்படுத்துகிறது, ஆனால் எதிர் திசையில்.

சேமிப்பு மற்றும் நீண்ட கால நிறுத்த நடைமுறைகள்

இரண்டு வாரங்களை மிகைத்து சேமிப்பு காலம் இருந்தால், தரமான நடைமுறை என்பது ஹைட்ராலிக் அழுத்தத்தை விடுவித்து, நைட்ரஜன் முன்-சார்ஜ் அழுத்தத்தை அப்படியே வைத்திருத்தல் ஆகும். டையாஃபிராம், 'வாயு முழுமையாக நிரப்பப்பட்ட' நிலையில் இருக்க வேண்டும்—அதாவது, எண்ணெய் துளையில் முழுமையாக அழுத்தப்படாமலும், ஹைட்ராலிக் அழுத்தத்தால் நீட்டப்படாமலும் இருக்க வேண்டும். டையாஃபிராம் எண்ணெய் துளையின் மீது வலுக்கட்டாயமாக அழுத்தப்பட்ட நிலையில் (ஹைட்ராலிக் சுற்று அழுத்தம் உள்ள நிலையில் நைட்ரஜன் அழுத்தம் குறைந்து போனது) நீண்ட காலம் சேமிப்பு செய்வது, டையாஃபிராம் வடிவத்தில் நிரந்தரமான மாற்றத்தை ஏற்படுத்தி, அதன் மீதமுள்ள சேவை ஆயுளைக் குறைக்கிறது.

சேமிப்புக்கு முன், டிரிப்டர் ஒன்று மாதத்திற்கு மேல் சேமிக்கப்படும் எனில், அக்கியூமுலேட்டர் ஷெல்லில் சேகரிக்கப்பட்ட எண்ணெயை வடிகட்ட வேண்டும்—அம்பியன்ட் வெப்பநிலையில் டையாஃபிராம் மீது எண்ணெய் தொடர்ந்து தங்கியிருத்தல், நைட்ரைல் மேற்பரப்பில் சில கடினமாதலை நீண்ட காலத்திற்கு ஏற்படுத்துகிறது. சேமிப்புக்குப் பின் மீண்டும் இயக்கத்திற்கு வந்த பின், பெர்கஷன் தொடங்குவதற்கு முன் முன்-சார்ஜ் அழுத்தத்தை சரிபார்க்க வேண்டும்; மேலும், டையாஃபிராம் செயல்பாட்டு வெப்பநிலைக்கு படிப்படியாக திரும்ப அனுமதிக்க, முதல் 15–20 நிமிடங்களுக்கு குறைந்த பெர்கஷன் அழுத்தத்தில் இயக்க வேண்டும்.