Matkap Akümülatör Ömrünü Nasıl Uzatırsınız? Kullanım ve Bakım İpuçları

Hidrolik kaya delici makineleri için çoğu bakım programı, hidrolik yağ değişimi için belirli bir aralık, conta seti değiştirimi için belirli bir aralık öngörür; ancak akümülatör bakımıyla ilgili neredeyse hiçbir şey yazmaz. Akümülatör, bir şey kırıldığında—özellikle darbe enerjisi düştüğünde ve karakteristik gırtlaklı ses, diaframın veya ön şarjın arızalandığını gösterdiğinde—kontrol edilir. Bu noktada akümülatör haftalarca ya da aylarca bozulmuş şekilde çalışmış olur ve diğer darbe bileşenleri bu durumun sonuçlarını absorbe etmiştir.

Bir darbeli devredeki hidrolik akümülatör, aşırı koşullar altında çalışan bir basınç kapıdır: sondaj sırasında saniyede 30–65 kez basınç döngüsüne uğrar ve hidrolik tarafta tepe basınçlar 160–220 bar seviyesine ulaşır. Standart bir hidrolik akümülatörün tasarım ömrü genellikle 12 yıldır ya da belirli bir basınç döngüsü sayısıdır; bunlardan hangisi önce gelirse o geçerlidir. Yılda 2.000 darbe saati çalışan bir drifter için akümülatör, yılda yaklaşık 360 milyon basınç döngüsüne maruz kalır. Bu, sonsuza kadar ertelenebilecek bir bakım parçası değildir.

Akümülatörün Darbeli Devrede Gerçekten Ne İşe Yaradığını Anlamak

Hidrolik bir kaya matkabı, farklı işlevlere sahip iki akümülatöre sahiptir. Yüksek basınçlı akümülatör, azaltılmış modeline bağlı olarak önceden 50–80 bar aralığında azotla şarj edilir ve devrenin darbe basıncı tarafında yer alır. Piston geri dönüş strokuna başladığında, pompa yalnız başına yüksek frekanslı çalışmayı sağlamak için gerekli anlık debiyi sağlayamaz; bu kritik anda akümülatör, depoladığı enerjiyi serbest bırakarak pompa debisini tamamlar ve aksi takdirde pistonun erken ters yönde hareket etmesine neden olacak 'darbe boşluğunu' ortadan kaldırır.

Düşük basınçlı akümülatör (genellikle 4–5 bar önceden şarj edilir) dönüş/buffer tarafında yer alır ve çubuk dizisinden gelen dönüş dalgası enerjisini emmek için sönümleme sistemiyle birlikte çalışır. Her iki akümülatörün de diafragmaları vardır—bu, azot gazını hidrolik yağından fiziksel olarak ayıran esnek zarlardır. Arızaya uğrayan bileşen tam da bu diafragmadır. Azot gazı, zamanla nitril kauçuk zar boyunca yavaşça geçer; hızlı şarj veya aşırı basınç olayı ise zarı anında patlatabilir.

Akümülatör Ömrünü Kısaltan Üç Mekanizma

Diafragma üzerinden azot gazının geçişi kaçınılmazdır ancak kontrol edilebilir. En yaygın tip diafragma olan nitril (NBR) diafragmalar, membran duvarı boyunca azot kaybı yaşarlar ve bu kayıp oranı sıcaklık ve basınç farkı ile artar. 70 °C üzerindeki işletme sıcaklıklarında geçirgenlik hızlanır. Perküşyon performansını etkileyecek seviyeye ulaşmadan önce kademeli basınç kaybını tespit etmek için her 200–300 perküşyon saati arayla ön şarj basıncı kontrol edilmelidir. Ani bir basınç düşüşü—kademeli bir düşüş yerine—permeasyon değil, valf mili sızıntısı ya da diafragma patlaması olduğunu gösterir.

Hızlı şarj, sahada hizmet verilen sistemlerde erken diyafram arızasına neden olan tek en büyük faktördür. Tamamen deşarj edilmiş bir akümülatöre azot gazı çok hızlı şekilde verildiğinde, genişleyen gaz diyaframı soğutur ve kauçuk malzeme kırılgan hâle gelir. Bir balon tipi akümülatörde hızlı şarj işlemi, balonu aynı zamanda yağ girişindeki poppet valfine doğru aşağı iter; bu da balonun kalıcı olarak kesilmesine veya sıkıştırılmasına neden olabilir. Büyük akümülatör üreticileri tarafından belgelenen şarj prosedürü, azot gazının yavaşça verilmesini gerektirir: silindir valfi hafifçe açılır ve doldurma işlemi saniyeler yerine birkaç dakika içinde tamamlanır. Çoğu işletme bu adımı atlar çünkü bu işlem daha uzun sürer.

Minimum önşarjın altında çalışmak, üçüncü mekanizmadır. Bir sürükleyici, önşarj basıncı belirtildiği gibi değilse—yani önşarj hiç kontrol edilmemişse ve azot kaçmışsa—diyafram, her basınç döngüsünde yağ portu yüzeyine 'çarpar'. Diyafram ile port arasındaki bu tekrarlayan temas, lokal aşınmaya ve nihayetinde delinmeye neden olur. Kaya matkabı çalışmaya devam eder; ancak akümülatörün tamponlama işlevi bozulduğu için darbe enerjisi giderek daha düzensiz hâle gelir.

Önşarj Özellikleri ve Kontrol Aralığı

Önşarj özelliği, her zaman darbe devresinden hidrolik basıncın tamamen alınmış durumdayken ölçülür—delici çalışırken değil. Çalışan delici üzerinde akışkan basıncı varken akümülatörün önşarj basıncını ölçmek yanlış bir sonuç verir çünkü azot tarafı mevcut hidrolik basınç tarafından sıkıştırılır. Şarj/basınç ölçüm aracıyı akümülatör valf miline bağlamadan önce sistemi mutlaka tamamen boşaltın.

Sıcaklık ve Gösterilen Önşarj Üzerindeki Etkisi

Azot basıncı, temel gaz yasasına göre sıcaklıkla değişir: Sabit hacimli bir akümülatörde sıcaklık 10°C arttığında azot basıncı yaklaşık %3,5 oranında yükselir. Ortam sıcaklığı 20°C iken soğuk durumda doğru önşarj basıncı gösteren bir delici, birkaç saat çalıştırıldıktan sonra akümülatör kabuğunun sıcaklığının 60°C’ye yükseldiği durumda şarj ölçüm cihazında daha yüksek bir değer gösterecektir. Bu daha yüksek okuma, önşarj basıncının yüksek olduğu anlamına gelmez—sadece gazın sıcaklığı artmıştır.

Pratik sonuç: önşarj kontrolü yapıldığında sıcaklığı, basınç okuması ile birlikte her zaman kaydedin. Sıcak çalışırken basınç değerinin daha yüksek olacağını bilerek soğuk koşullara uygun bir önşarj hedefi belirleyin. Soğuk okumaya dayalı yanlış düzeltme nedeniyle aşırı basınçlandırma, sahada membran hasarına yol açan yaygın bir nedendir; çok yüksek önşarj, her deşarj döngüsünde membranı poppet üzerine iter ve bu da önşarj olmadan çalışmakla aynı mekanizmayı ancak ters yönde oluşturur.

Depolama ve Uzun Süreli Durdurma Prosedürleri

İki haftayı aşan depolama süreleri için standart uygulama, hidrolik basıncı boşaltmak ve azot önşarjını korumaktır. Diyafram, 'gazla dolu' konumunda olmalıdır—ne yağ portuna tam olarak oturmuş ne de hidrolik basınç tarafından gerilmiştir. Diyaframın yağ portuna zorla bastırıldığı (hidrolik devre basıncında ancak azotun tükenmiş olduğu) uzun süreli depolama, diyafram geometrisini kalıcı olarak bozar ve kalan hizmet ömrünü kısaltır.

Depolamadan önce, eğer delici cihaz bir aydan fazla süreyle depolanacaksa, akümülatör kabuğundaki biriken yağı boşaltın—oda sıcaklığında diyaframla temas halinde kalan yağ, nitril yüzeyin uzun süreli olarak sertleşmesine neden olur. Depolama sonrası yeniden başlatmadan önce, perküsyona başlamadan önce önşarj basıncını doğrulayın ve diyaframın çalışma sıcaklığını yavaşça kazanabilmesi için ilk 15–20 dakika boyunca azaltılmış perküsyon basıncında çalıştırın.