En membranakkumulator er en mekanisk enhet som lagrer og frigjør energi ved hjelp av Boyles lov (sammentrykkbarheten til gasser). Kjernestrukturen er en diafragma laget av et fleksibelt materiale (...
See DetailsEt brønnhodekontrollpanel på en offshoreplattform bærer ofte mindre enn to liter brukbar hydraulikkvæske bak hver aktuator. Når pumpen stopper, må det lille volumet fortsatt slå en ventil, holde den åpen mot brønntrykket og gjenta trikset tusenvis av ganger i løpet av et feltliv. Dette er bruken membranakkumulatorer ble bygget for, og konklusjonen er verdt å si på forhånd: for lavvolum, høysyklus, plassbegrensede kretser offshore, er en membranakkumulator vanligvis den tryggere standarden over en blære- eller stempelenhet.
Avsnittene nedenfor forklarer hvorfor det er tilfelle, hvilke tall som faktisk driver utvalget, og hvor offshore-anskaffelsesteam har en tendens til å tape tid og penger.
I en membranakkumulator separeres gass og væske av en tynn fleksibel membran klemt eller sveiset inn i skallet. Det er ingen rullende blære som gnager mot veggen og ingen stempeltetning som glir langs en finslipt boring. Færre dynamiske tetninger betyr færre komponenter som slites mellom planlagte driftsstanser, noe som betyr noe når et servicebesøk må bestilles rundt vær og krantilgjengelighet.
Membranakkumulator for kompakt hydraulisk energilagring Bruker en fleksibel membran for å separere gass og væske, lagre og frigjøre hydraulisk energi med færre dynamiske tetninger for mindre, raskere kretsløp og pilotbruk. Se produkt → Avveiningen er sveipet volum. De fleste membranområdene stopper i de lave enkeltsifrene på liter, så en krets som må lagre titalls liter for en stor aktuator eller en hivkompensasjonsfunksjon, tilhører fortsatt en blære- eller stempelenhet. Membranakkumulatorer fortjener sin plass i de mindre, raskere, flere kretsene: brønnhodekontrollpaneler, avstengningsventilpiloter, choke- og vingeventilaktuatorer, BOP-pilotlinjer, små vinsj- og krankretser, og verftstestbenkene som beviser dem. Relaterte pliktområder er oppført på vår marine og offshore hydrauliske systemer side.
Som en grov skjerm, hvis væskevolumet som trengs per syklus er under omtrent to liter og syklusfrekvensen er høy, er membrantypen normalt den første kandidaten som er verdt å sitere.
De tre designene er ikke utskiftbare, og forskjellene viser seg tydeligst i små, raske kretsløp.
| Karakteristisk | Diafragma | Blære | Stempel |
|---|---|---|---|
| Brukbart volumbånd | Minste, lave ensifrede liter | Middels til stor | Stor og over |
| Responshastighet | Raskest | Rask | Langsommere, tetningsfriksjon |
| Monteringsretning | Enhver stilling | Best vertikal ved lavt trykk | Orienteringssensitiv |
| Dynamiske tetninger på gasssiden | Ingen | Gassventilgrensesnitt | Stempel seal plus gas valve |
| Syklusliv ved lite sveipet volum | Veldig høy | Høy | Moderat |
| Forurensningsfølsomhet | Moderat | Moderat | Høy |
| Typisk offshoretjeneste | Paneler, piloter, små aktuatorer | Energilagring, pulsasjonsdemping | Høy-pressure bulk storage |
Pre-charge press er den vanligste kilden til feltklager. For energilagring er forhåndslading normalt satt til mellom omtrent 0,8 og 0,9 ganger minimumsarbeidstrykket til kretsen. For pulsasjonsdemping er verdier nærmere 0,6 ganger middeltrykket vanlige. Sett den for høyt og akkumulatoren kan ikke akseptere væske i det hele tatt; sett den for lavt og membranen bøyer seg lenger enn den er designet for.
Volum på navneskilt er ikke brukbart volum. Under en hurtig utslipp oppfører nitrogen seg nær adiabatisk (eksponent nær 1,4); en langsom utladning er nærmere isotermisk (eksponent for 1). Dimensjonering med feil eksponent gjør at du i stillhet mangler væskevolumet du antok.
Offshore-omgivelsestemperaturen kan svinge fra omtrent −20 °C på et vinterdekk til mer enn 50 °C i et varmt klima, og olje fra hydrauliske kraftenheter går vanligvis ved 60 til 70 °C. Nitril dekker omtrent −20 °C til 80 °C og forblir den vanlige standarden. Fluorelastomer utvider den øvre grensen til rundt 120 °C til en liten kostnad i lavtemperaturfleksibilitet, mens EPDM er valget for fosfatester og vannglykolvæsker.
Oljefeltvæsker gir to komplikasjoner: hydrogensulfid og karbondioksid driver korrosjon på den fuktede siden, og fine partikkelformede lodd mellom membran og skall. Et korrosjonsbestandig skall og en krets holdt til et ISO 4406-mål på 18/16/13 eller bedre er vanlige offshore-spesifikasjoner. For strammere systemer med lavere volum, vår merknad om diafragmaakkumulatorer for små presisjonshydraulikksystemer går videre.
Offshore-kjøpere kjøper sjelden til pris alene. En membranakkumulator installert i en sikkerhetsrelatert krets må vanligvis ankomme med sertifiseringsspor for trykkutstyr, og for europeiske prosjekter betyr det PED-konformitet og CE-merking. I Kina er den tilsvarende porten Special Equipment Manufacturing License for trykkbeholdere. Vår egen lisens er utstedt i klasse A2 av Zhejiang-markedsregulatoren, og det er det dokumentet som oftest etterspørres før en høytrykksenhet slippes ut i en eksportpakke.
Kapasitet former tidsplanrisiko. En oppgitt produksjon på mer enn 100 000 membranakkumulatorer, 35 000 blæreenheter og 8000 stempelenheter per år absorberer en sen designendring langt bedre enn et verksted som kjører på bestilling.
Monteringsdetaljer forårsaker flere feil enn selve akkumulatoren. Bruk en spesiallaget brakett eller bøyle i stedet for å klemme skallet eller henge enheten fra et rør, hold gassventilen tilgjengelig fra gangveien og la det være plass til en ladeslange.
Akkumulator monteringsbrakett og klemmestøtte Gir stabil støtte for hydrauliske akkumulatorer, og hjelper til med å forhindre forskyvning fra vibrasjoner eller trykkendringer samtidig som gassventilen holdes tilgjengelig for lading og vedlikehold. Se produkt → Lading er en kontrollert aktivitet. Tørr nitrogen med 99,9 prosent renhet eller bedre er standard, og forhåndslading bør stilles inn med væskesiden ventilert til atmosfæren, deretter registrert på etiketten og i vedlikeholdssystemet. Et dedikert ladesett reduserer risikoen for overtrykk eller forurensning.
FPU nitrogenladesett for hydrauliske akkumulatorer Multifunksjonelt sett for lading, etterfylling og justering av akkumulatorens forhåndsladetrykk, med adaptere for blære-, stempel-, membran- og belgtyper; støtter kontrollert vedlikehold. Se produkt → Start med 0,8 til 0,9 ganger minimum arbeidstrykk for energilagring, bekreft deretter brukbart volum mot utladningshastigheten. For pulsasjonsdemping er 0,6 ganger middeltrykket et vanlig utgangspunkt.
Ja. Designet er ikke avhengig av gasslommen som sitter på toppen, så orientering er hovedsakelig et rørlegger- og tilgangsspørsmål snarere enn et ytelsesspørsmål.
De vanlige tegnene er en forhåndsladning som ikke vil holde, et plutselig fall i brukbart volum, eller nitrogen oppdaget ved koblingen på væskesiden. Feil er sjelden dramatisk, og det er nettopp grunnen til at logger for forhåndslading er viktige.
Membranakkumulatorer er ikke svaret på alle offshore hydrauliske problemer, men for de små, raske, repeterende kretsene som holder en plattform trygg, er de vanligvis det reneste svaret. Selve utvalget er sjeldent komplisert: match sveipt volum til bruk, still forlading mot minimum arbeidstrykk, velg elastomeren mot reell temperatur og væske, og insister på sertifiseringssporet før enheten sendes.
Hvis du spesifiserer for et brønnhodepanel, en BOP-pilotskid eller en kompakt kraftenhet, send oss plikttallene dine, og vi vil returnere en størrelsesanbefaling med dokumentasjonspakken vedlagt.
Under en typisk sprøytestøpesyklus krever det hydrauliske systemet en plutselig bølge av olje for å drive injeksjonsskruen fremover med høy hastighet. Hvis pumpen alene leverer denne strømmen, må den være...
READ MOREEn hydraulisk fjellbor som slår 2500 ganger i minuttet presser en trykkpuls inn i kretsen hvert 24. millisekund. Slangen bøyer seg, tetningene slites, og pumpen ser den reflekterte bølgen. Membranakkumula...
READ MORENår en 180-tonns mobilkran senker en fullastet bom, kan tregheten presse hydraulikktrykket over 400 bar i luftesylinderen på mindre enn ett sekund. Uten en enhet for å absorbere den toppen, svikter tetnin...
READ MOREEn høstemaskin som synker noen centimeter hver gang pumpelasten øker, eller en snelle som stiger når motoren går på tomgang, peker på den samme grunnårsaken: trykksvingninger som ingenting i kretsen absor...
READ MOREEn 90 hk nyttetraktor som jobber med en frontlaster og en lastet kornhenger ber dens hydrauliske krets styre, løfte og frigjøre tilhengerbremsene samtidig. Når den lille membranakkumulatoren som støtter b...
READ MOREMembranakkumulatorer bruker en membranseparasjonsstruktur. De er kompakte i størrelse, lekkasjesikre og svært responsive, noe som gjør dem egnet for trykkstabilisering og liten strømningskompensasjon i mikro...
READ MORE