CUPRINS :

CAPITOLUL 1 : ISTORIA HIDRAULICII CAPITOLUL 2 : SISTEMUL DE UNITATI M.K.S.A. FORMULE MATEMATICE 2.1 Sistemul de unitati M.K.S.A. 2.2 Formule matematice CAPITOLUL 3 : INDICATII PRIVIND MONTAREA SI UTILIZAREA INSTALATIILOR HIDRAULICE 3.1 Etanseitatea circuitelor hidraulice 3.2 Fixarea tubulaturii 3.3 Racorduri hidraulice 3.4 Realizarea tubulaturii 3.5 Utilizarea racordurilor flexibile CAPITOLUL 4 : SECURITATEA INSTALATIILOR HIDRAULICE 4.1 Purjarea 4.2 Amorsarea 4.3 Securitatea interventiilor asupra instalatiilor hidraulice 4.4 Deterioararea uleiurilor hidraulice si intretinerea preventiva 4.5 Pierderi de ulei 4.6 Uleiul hidraulic CAPITOLUL 5 : SECURITATEA ELECTRICA IN INSTALATIILE HIDRAULICE 5.1 Notiuni generale 5.2 Clasificarea tensiunilor 5.3 Protectia muncitorilor 5.4 Conditii de utilizare a conectorilor electrici CAPITOLUL 6 : SUPAPE DE PRESIUNE 6.1 Limitatorul de presiune1

6.2 Supapa de succesiune 6.3 Supapa de reductie 6.4 Supapa de franare CAPITOLUL 7 : DISTRIBUITOARE HIDRAULICE 7.1 Notiuni generale 7.2 Prezentarea diferitelor tipuri de distribuitoare 7.3 Acoperirea la distribuitoarelorcu sertar de tip BOSCH 7.4 Diferite tipuri de distribuitoare si modul lor de actionare 7.5 Canalele prelucrate in sertar sau in piston la aparatele hidraulice 7.6 Distribuitorul cu comanda electrica si pilotare hidraulica 7.7 Electrodistribuitorul cu 2 etaje CAPITOLUL 8 : DROSELUL SI REGULATORUL DE DEBIT 8.1 Droselul 8.2 Regulatorul de debit CAPITOLUL 9 : CLAPETA ANTI RETUR 9.1 Clapeta anti-retur simpla 9.2 Clapeta anti-retur pilotata 9.3 Dubla clapeta anti-retur pilotata 9.4 Recomandari CAPITOLUL 10 : REZERVORUL HIDRAULIC 10.1 Notiuni generale 10.2 Montarea electropompei pe rezervor 10.3 Montarea controlorului de nivel pe rezervor 10.4 Montarea unui controlor electric de temperatura pe rezervor 10.5 Montarea pe rezervor a filtrelor cu indicator electric de colmatare

CAPITOLUL 11 : FILTRAREA IN HIDRAULICA 11.1 Notiuni generale. Cauzele poluarii 11.2 Tipuri de poluare si rolul filtrelor in instalatiile hydraulice2

11.3 Filtrarea lichidelor hidraulice 11.4 Circuite de filtrare 11.5 Structura unui element filtrant Beta-micron si coeficientu x 11.6 Clase de puritate in tehnica fluidelor CAPITOLUL 12 : CARACTERISTICILE ULEIURILOR HIDRAULICE 12.1 Definirea fluidelor hidraulice 12.2 Uleiuri minerale 12.3 Caracteristicile fizice ale uleiurilor minerale hidraulice CAPITOLUL 13 : CURGEREA FLUIDELOR HIDRAULICE PRIN CONDUCTE 13.1 Pierderile de sarcina intr-o instalatie hidraulica 13.2 Pierderi de sarcina liniare 13.3 Pierderi de sarcina acceptate in conducte CAPITOLUL 14 : POMPE HIDRAULICE 14.1 Notiuni generale 14.2 Pompe volumice 14.3 Pompe rotative 14.4 Recomandari pentru montarea diferitelor tipuri de pompe CAPITOLUL 15 : CILINDRII HIDRAULICI 15.1 Notiuni generale 15.2 Clasificarea cilindrilor 15.3 Montarea cilindrilor 15.4 Etansarea in cilindrii hidraulici 15.5 Amortizarea interna in cilindrii hidraulici 15.6 Amplificatoare multiplicatoare hidraulice CAPITOLUL 16 : MOTOARE HIDRAULICE 16.1 Notiuni generale 16.2 Tipuri de motoare hidraulice 16.3 Cuplul si puterea unui motor hydraulic3

CAPITOLUL 17 : ACUMULATOARE HIDRAULICE 17.1 Notiuni generale 17.2 Principiul de constructie a acumulatoarelor 17.3 Functiile principale ale acumulatoarelor 17.4 Alte aplicatii posibile ale acumulatoarelor 17.5 Determinarea unui acumulator 17.6 Montarea acumulatoarelor 17.7 Verificarea presiunii la un acumulator 17.8 Conjunctor disjunctor CAPITOLUL 18 : SISTEME MODULARE CAPITOLUL 19 : SISTEME CARTUS 19.1 Notiuni generale 19.2 tipuri de valve cartus 19.3 Functionare. Constructia unei scheme in sistem cartus CAPITOLUL 20 : SERVOVALVE 20.1 Notiuni generale 20.2 Rolul servovalvelor si domenii de utilizare 20.3 Elementele componente ale unei servovalve 20.4 Diferite tipuri de servovalve CAPITOLUL 21 : LECTURA SCHEMELOR HIDRAULICE 21.1 Notiuni generale. Simboluri si scheme hidraulice 21.2 Intocmirea si utilizarea ciclogramelor 21.3 Exemple si scheme hidraulice 21.4 Aplicatii CAPITOLUL 22 : SIMBOLOGIE

4

5

CAPITOLUL 1 Istoria hidraulicii

6

CAPITOLUL 1 : Istoria hidrauliciiCuvantul hidraulica este un nume utilizat atat ca un adjectiv si se refera la toate fluidele, fiind un cuvant care deriva din limba greaca : dor (apa) si aulos (tub/teava). Hidraulica, pentru transmiterea puterii, la inceput a utilizat apa ca fluid, iar apoi, utilizand uleiul ca fluid de lucru, a fost utilizat termenul de oleo-hidraulica. Astazi, fluide utilizate sunt foarte complexe si in cele mai multe cazuri sunt uleiuri sintetice. In China si in Egipt, rotirea apei a fost realizata cu o forma primitaiva de turbina datata acum 5000 ani in urma. Egiptenii le-au utilizat, de asemenea, pentru irigarea terenurilor lor cultivate.7

In Franta, in zilele noastre si in unele regiuni, cateva mori de apa inca functioneaza. In secolul III i.e.n., ilustrul om de stiinta Arhimede a inventat un aparat pentru pomparea apei: surubul lui Arhimede, care este inca utilizat in zilele noastre. In mecanica, acest principiu are o diversitate de aplicatii : surubul de la masina de tocat, pompe cu surub, etc. In secolul al XV-lea , Leonardo Da Vinci nu a reusit definira clara a notiunii de presiune, in ciuda faptului ca el a executat numeroase desene de masini hidraulice. La sfasitul secolului al XVII-lea fizicianul italian Toricelli si fizicianul francez Mariotte au finalizat studiile , experientele si calculele asupra elementelor de presiune sau de forta . In aceiasi epoca, Blaise Pascal bazandu-se pe descoperirile facute de Toricelli a elaborat legile fundamentale ale hidraulicii. Pentru ca principiul lui Pascal sa fie concretizat in aplicatii practice, el a trebuit sa produca un piston etans in timp. O lege importanta a fost stabilita de Newton. Aceasta lege se referea la frecarea intr-un lichid aflat in miscare. Aceasta lege este prima care se refera la vascozitatea lichidelor si stabileste principul teoretic de similitudine hidrodinamica. Bazele teoretice ale mecanicii fluidelor si ale hidraulicii au fost puse de matematicienii suedezi Bernoulli si Euler la mijlocul secolului al XVIII-lea. In 1738, Bernoulli a expus prima sa lege fundamentala de miscare a lichidelor, sub forma unei ecuatii care reuneste intre ele : presiunea, viteza si cota intr-un curent de lichid. Aceasta ecuatie sta la baza intregii mecanici a fluidelor. Euler a stabilit ecuatiile diferentiale generale de miscare a unui lichid perfect (fara vascozitate). Acestea au stat la baza metodelor teoretice in mecanica fluidelor. In plus, Euler a stabilit ecuatia fundamentala de functionare a tuturor masinilor hidraulice (turbine, pompe si ventilatoare). Aplicarea principiului lui Pascal nu s-a realizat pana in anul 1795 cand engelezul Joseph Bramah a realizat o presa hidraulica utilizabila. Aceasta presa era constituita dintr-o pompa cu piston legata printr-un tub cu un mare cilindru si o culisa. La sfarsitul secolului al XVIII-lea si inceputul secolului al XIX-lea, existau in Franta cativa cercetatori experimentali ca : Chezy, Darcy si Poiseuille iar in Germania : Weisbach si Hagen. In jurul anului 1850, W.G. Armstrong a realizat o macara hidraulica si a inventat acumulatorul hidraulic. In perioada 1850 1860, Londres si alti industriasi englezi au fost racordati la sistemul de distributie si de vanzare a energiei hidraulice din statiile centrale de pompare si alimentare a atelierelor individuale. Din 1860 pana in 1900, un numar important de ingineri si cercetatori au creat aparate noi care au fost brevetate. Aceste aparate au fost in mod progresiv utilizate pe prese la forje, macarale, trolii, etc. Perioada de sfarsit a secolului XIX si de inceput a secolului XX poate fi numita perioada de aprofundare a bazelor teoretice, datorita luarii in consideratie a vascozitatii fluidelor dezvoltandu-se si teoria similitudinii.8

Aceasta perioada de dezvoltare a hidraulicii a fost conditionata de cresterea rapida a fortelor de productie, dezvoltarea tehnicii fiind legata de nume de savanti ca : G. Stokes (18189-1903) care a pus bazele teoriei de miscarea a lichidelor vascoase. O. Reynolds complexe : (1842-1912), el a pus jaloanele teoriei regimului de curgeri complexe : mai precis curgerile turbulente. N. Petrov (1836-1920) a demonstrat legea lui Newton referitoare la frecarea in lichide, considerata pana atunci doar o ipoteza. El a elaborat teoria hidrodinamica a ungerii masinilor. N. Joukovski (1847-1921) a finalizat studiul loviturii de berbec in conducte, lovituri care stau la baza unui numar mare de avarii in reteaua de distributie a apei. In cele din urma, in 1906, un sistem de transmisie hidraulica a vitezei a fost perfectionat. Multi au considerat aceasta data ca data de debut in hidraulica moderna, fabricatia de componente hidraulice devenind importanta dupa anul 1920. Apa a fost apoi utilizata ca lichid de transmisie, dar a fost necesara inlocuirea ei cu un lichid lubrefiant, anticoroziv, care sa nu se evapore sau sa inghete. Astazi, practic toate msinile functioneaza cu ulei mineral sau de sinteza. Cu toate acestea, cateva prese care functioneaza cu apa sunt inca utilizate in zilele noastre. De-a lungul ultimilor 40 de ani si in particular in timpul celui de-al doilea razboi mondial, utilizarea energiei fluidelor a avut o crestere spectaculoasa si a fost aplicata la masini foarte diverse. Rolu hidraulicii este mare in constructia de masini, de exemplu, intr-o uzina moderna de constructii de masini, vom gasi o larga utilizare a comenzilor hidraulice la masinilor-unelte , echipament hidraulic la forje, la prese, dispozitive hidraulice de taiere a metalelor, de injectie a materialelor plastice, etc. O particularitate in constructia aeronautica moderna este importanta cresterii achizitionarii de diferite echipamente pe avioane si in particular echipamente de transmisie hidraulice, sistemele de aducere a combustibilului si uleiului, amortizoare hidro-pneumatice, etc. Hidraulica este larg utilizata in dispozitivele de lansare a rachetelor si chiar in rachete.

9

10

CAPITOLUL 2 Sistemul de unitati M.K.S.A. Formule matematice

11

CAPITOLUL 2 : Sistemul de unitati M.K.S.A Formule matematice2.1 Sistemul de unitati M.K.S.A. Unitatile de baza sunt :

Metrul, unitatea de lungime (l), simbol : m Kilogramul, unitatea masei (m), simbol : kg Secunda, unitatea de timp (t), simbol : s Amperul, unitatea de intensitate a curentului electric (I), simbol : A S=lxl, V = l x l x l, adica : lungime x lungime [m2] adica lungime x lungime x lungime [m3]

Suprafata Volumul Viteza

v=

l tv t,

,

adica lungimea : timp [m/s]

Acceleratia a=

adica viteza : timp [m/s2]

Forta

acceleratia gravitationala este g = 9.81 m/s2 F = m x a, adica masa x acceleratia [N]12

N = NEWTON 1 NEWTON este forta care , actionand asupra unei mase de 1 kg, ii imprima acesteia o acceleratie de 1 m/s2 ( greutatea G = m x g) Lucrul mecanic Alte unitati: 1 daN = 10N ( decanewton) L = F x l, adica forta x lungimea (sau deplasarea) [J] J = JOULE 1 JOULE este lucrul mecanic dezvoltat de o forta de 1 N deplasata, in punctul sau de aplicatie, cu 1 m, in directia de actionare a fortei. Alte unitati: 1 kJ = 1000 J (kilojouli) Puterea P= L, t W = WATT adica lucrul mecanic : timp [W]

; alte unitati: 1 kW = 1000 W (kilowatt)

1 WATT este puterea unui motor care furnizeza un lucru mecanic de 1 Joule intr-o secunda. Presiunea p= F , S adica, forta : suprafata [Pa]

Pa = PASCAL 1 PASCAL este presiunea exercitata de o forta de 1 newton pe o suprafata de 1 m2. Deci 1 Pa = 1 N/m2 Alte unitati : daN/cm2 1 bar = 105 pa Momentul cuplul Deci : F = p x S M = l x F, adica, lungimea x forta [Nm]

unei forte sau Momentul unei forte in raport cu un punct O este egal cu produsul dintre intensitatea forteisi distanta dintre punctul O si punctul de aplicatie al fortei. Alte unitati : m daN Greutatea volumica Masa volumica = G , v = m, v adica forta gravitationala : volum [N/m3]

adica, masa : volum13

[kg/m3]

Debitul volumic

Q= V , t

adica volumul : timp

[m3/s]

Alte unitati: l/min (litru/minut) Pentru gaze: - normal metrii cubi/ora [Nm3/h] - normal litrii/min [Nl/min] Acesta este volumul de gaz la presiunea atmosferica normala (760 mm Hg) care se scurge intr-o unitate de timp.

2.2 Formule matematice a) Suprafata unui piston S = R2 Unde: R = D 2 b) Volumul Volumul uni cilindru cu diametrul pistonului D si cursa c, va fi :D2 4

sau

S=

D2 4

exprimat in: [m2] sau [cm2]

V = R2 c Iar 1 dm3 = 1 litru

sau

V=c

exprimat in: [m3] sau [dm3]

c) Forta gravitationala G=mg exprimata in [N], m = masa [kg] g = 9,81 m/s2 = acceleratia gravitationala d) Presiunea p= F , S unde:

presiunea exprimata in [N/m2], F = forta [N] S = suprafata [m2]14

iar:

Sau: presiunea exprimata in [bar], F [daN] si S [cm2] Avem conversia: 1 bar = 105 Pa 1 bar = 1 daN/cm2 e) Densitatea

iar:

Densitatea relativa d a unui solid sau a unui lichid este egala cu raportul dintre masa volumica a corpului si masa volumica a apei. d = masa volumica a corpului masa volumica a apei Densitatea uleiului utilizat in hidraulica este de 0,9.

15

CAPITOLUL 3 Indicatii privind montarea si utilizarea instalatiilor hidraulice

16

17

CAPITOLUL 3 : Indicatii privind montarea si utilizarea instalatiilor hidraulice3.1 Etanseitatea circuitelor hidraulice Un studiu efectuat intr-o mare uzina mecanica a pus in evidenta faptul ca scurgerile din instalatiile hidraulice stau la baza unui consum anual de ulei hidraulic superior cu 1.600.000 litri. Consecintele acestor scurgeri sunt multiple: Poluarea instalatiilor si a mediului inconjurator; Poluarea si degradarea lichidelor de lucru; Oprirea accidentala a mijloacelor de productie; Cresterea preturilor produselor. Scurgerle intr-o instalatie sunt repartizate dupa cum urmeaza: La tubulatura si racorduri La racordurile flexibile La receptori La componente Puneri in functiune defectoase ; Socuri hidraulice ; Rigiditatea circuitelor ; Evenimente exterioare ; Materiale necorespunzatoare. Reducerea socurilor hidraulice si o buna montare a elementelor de legatura , constituie factorii preponderenti in etanseitatea circuitelor hidraulice. 45%; 25% ; 20% ; 10%.

Cauzele principale care stau la baza scurgerilor sunt :

18

Fig.1 3.1.1 Obiectul si domeniul de aplicatie

19

Acest ghid precizeaza regulile de realizare a etanseitatii circuitelor hidraulice intr-o instalatia industriala. El cuprinde obligatiile care trebuiesc indeplinite, descriindu-se astfel solutiilor practice necesare , fara insa a fi impuse. Acest document nu trateaza alegerea materialelor. Acest ghid se aplica circuitelor hidraulice ale masinilor unelte si ale masinilor speciale de uzinaj. 3.1.2 Reducerea socurilor a) Grupul moto-pompa nu trebuie sa genereze socuri hidraulice sau socuri mecanice. Pentru a evita aparitia socurilor hidraulice : Se va monta un accumulator absorbant de socuri in punctele de presiune (pulsatii datorate loviturii de berbec) ; Stapanirea debitului restituit de acumulator ; Utilizarea unui limitator de presiune ; Circuitul de drenaj al unei pompe autoreglabile trebuie sa respecte instructiunile furnizorului , astfel incat sa se diminueze punctele de presiune. De asemenea vor trebui respectate pozitia de motaj, diametrul de trecere, cicuitul de drenaj. Pentru a evita aparitia socurilor mecanice : Izolarea grupului moto-pompa prin: pompa.20

utilizarea amortizoarelor; utilizarea conductelor flexibile pe circuitele de presiune ; traversarea filtrului de pe circuitul de aspiratie; utilizarea conductelor flexibile pe circuitul de drenaj; rigidizarea rezervorului pentru a evita transmiterea de vibratii ;

Realizarea coaxialitatii intre arborele motorului electric si arborele de la

Fig.2. Defect de izolare a grupului moto-pompa

b) Comutarea aparatelor hidraulice, in particular a distribuitoarelor, nu trebuie sa genereze socuri In cazul in care comutarea nu asigura pozitionarea receptorilor (a cilindrilor), se vor utiliza distribuitoarele: cu: - cu bobina in baie de ulei; - cu bobina in curent continuu cu jiglor reglabil; - cu centru care sa asigure o comutare fara socuri; - cu sertar cu fanta progresiva combinat cu un drosel pe circuitul de pilotaj exterior printr-un circuit de joasa presiune; - cu comanda proportionala.21

In cazul in care comutarea asigura pozitionarea receptorilor (a cilindrilor), se vor utiliza sisteme proportinale, si anume: - Distribuitor cu comanda proportionala; - Servo-cilindru si servovalva (se va utiliza doar in caz de necesitate). Oprirea intermediara a receptorilor (a cilindrilor) deci o miscare reglabila - nu trebuie sa genereze socuri. Pentru aceasta se vor prevedea: - Limitatori de presiune pe circuit ; - Utilizarea de distribuitaoare a caror comutare sa nu genereze socuri hidraulice ; - Limitarea vitezei receptorilor aflati in miscare reglabila, prin variatia debitului pompei. Utilizarea aparatelor de distributie si de reglare cu clapete nu trebuie sa genereze socuri hidraulice. Pentru aceasta se vor utiliza : - Jigloare de amortizare in cartus ; - Ciclul va fi astefel realizat astfel incat sa se evite aparitia socurilor hidraulice ; - Pilotarea clapetelor prin distribuitoare care sa nu genereze socuri la comutarea lor.

c) Deplasarea receptorilor nu trebuie sa provoace socuri anormale Deplasarea receptorilor se va face : - Se va respecta viteza de deplasare permisa de tipul de receptor ; - Adaptarea ciclului masinii ; - Limitarea vitezelor tuturor receptorilor prin utilizarea limitatorilor de debit accesibili in functionare;22

- Utilizarea distribuitoarelor proportionale. Oprirea receptorilor la cap de cursa se va face: - Energia cinetica absorbita la final de cursa trebuie sa fie redusa ca valoare prin : - reducerea vitezelor ; - reducerea maselor ; - franare; - utilizarea distribuitoarelor proportionale. - Energia cinetica trebuie sa fie absorbita la final de cursa prin: - Amortizoare integrate in cilindru ; - Amortizoare exterioare (acestea trebuie sa fie accesibile); - Utilizarea distribuitoarelor proportionale d) Mentinerea caracteristicilor fluidului de lucru favorizeaza functionarea corecta a instalatiei Fluidele hidraulice utilizate trebuie sa fie in conformitate cu norma: E02 041 010 R. Dezaerarea fluidelor, prin : - Utilizarea unui fluid cu un aditiv anti-spumant; - Echipamentul trebuie sa fie astfel configurat incat sa nu permita emulsionarea fluidului de lucru si sa permita purjarea acestuia din circuit ; - Volumul rezervorului trebuie sa permita dezaerarea fluidului ; - Rezervorul hidraulic trebuie sa posede in interior un perete despartitor care sa realizeze o zona linistita pentru aspiratia pompei ; - Tubulatura de retur trebuie sa fie imersata ;23

- Se va asigura etanseitatea rezervoarelor pentru a impiedica penetrarea aerului in interior ; - In masura in care este posibil, circuitul trebuie sa fie cu auto-purjare, adica : - Distribuitorii sa fie dedesubtul receptorilor ; - Volumul de ulei continut in canalizare trebuie sa fie inferior volumului de ulei din camerele cilindrului astfel incat sa asigure revenirea acestuia si purjarea circuitului ; - Circuitul trebuie sa fie prevazute cu puncte inalte de prize de presiune care sa permita purjarea ; - Se va face purjarea circuitului la pornire si dupa toate interventiile. Temperatura fluidului : - O variatie a temperaturii fluidului nu trebuie sa provoace o variatie in functionare. Uleiul utilizat trebuie sa posede aditivi care sa asigure stabilitatea vascozitatii sale ; se va utiliza curent ulei de tip H.M. si doar in cazuri exceptionale ulei de tipul H.V. - Temperatura fluidului trebuie sa fie controlata si mentinuta intre 20 si 60C prin utilizarea incalzitoarelor, sau dupa caz a racitoarelor ; - Rezervorul hidraulic trebuie sa favorizeze schimbul termic natural cu aerul ambiant ; - Circuitul trebuie sa fie astfel configurat incat sa se evite incalzirea uleiului (pompa cu debit variabil, forma tubulaturii, etc) Mentinerea continutului de apa din fluid prin: - Respectarea instructiunilor furnizorilor de fluide ; - Controlarea periodica a continutului de apa din fluid ;24

- Asigurarea etanseitatii rezervorului astfel incat sa se impiedice penetrarea apei in interior ; - Protejarea schimbatorului de caldura apa-ulei de cresterile de presiune in reteaua de apa ; - Utilizarea preferentiala a filtrelor hidraulice permanente si schimbarea periodica a cartusului care absorbe apa existenta in fluid; Nivelul de poluare sa permita o functionare corecta a instalatiei:-

Pentru hidraulica clasica, nivelul de poluare trebuie sa fie 18/16 conform ISO 4406 :-

Filtrarea pe retur cu by-pass 25m, 10 75; o Pierderea la incarcare 0,5 b. Filtrarea pe conducta de presiune cu by-pass 10m, 10 75; o Pierderea la incarcare 1,5 b.o Buson de filrare si aerisire de 5 m ;

-

o Rezervor etans.-

Pentru hidraulica cu servo-mecanisme, nivelul de poluare trebuie sa fie 15/12 conform ISO 4406 : - Filtrarea pe retur cu by-pass 5 m, 5 75; o Pierderea la incarcare 1,5 b.-

Filtrarea pe conducta de presiune cu by-pass 5m, 5 75; o Pierderea la incarcare 1,5 b.o Buson de filrare si aerisire de 1 m ;

o Rezervor etans. Mentinerea nivelului de poluare se va face:-

Prinderea tuturor dispozitivelor astfel incat sa se evite poluarea in circuit precum si a componentelor, atunci cand au loc interventii ;25

- Nivelul de poluare a fluidului trebuie sa fie cunoscut si verificat periodic. Pentru aceasta, circuitul hidraulic trebuie sa fie prevazut cu o priza pentru obtinerea esantionului ; - Centrala hidraulica trebuie sa fie echipata cu un racord rapid pentru a putea utiliza un grup de filtrare in paralel in cazul puluarii fluidului ; Rezervorul hidraulic trebuie sa fie etans pentru a se evita penetrarea de particule poluante; - umplerea rezervorului se va face printr-un racord rapid si prin traversarea unui filtru ; - Punerea la atmosfera a centralei se face prin intermediul unei supape prevazuta cu un cartus filtrant a carui finete de filtrare este mai mica sau echvalenta cu cea din circuit.

26

Fig.3. Poluarea uleiului datorita unei etansari gresite si a unui mod gresit de umplere a rezervorului f) Tubulatura nu trebuie sa fie cauza socurilo hidraulice Viteza fluidului prin canalizari nu trebuie sa genereze socuri hidraulice si pentru aceasta este necesar ca: - Diametrul interior al canalizarii (al tevilor, tuburilor) trebuie sa fie determinat de urmatorii parametrii: o Debitul maxim de fluid vehiculat; o Lungimea tubulaturii; o Presiunea de lucru; o Pierderile de incarcare maxime admisibile ; o Vascozitatea cinematica a fluidului utilizat.

27

- Normele CNOMO E05 90 010N permite determinarea diametrului interior parametrii. Volumul de fluid dintr-o canalizare nu trebuie sa favorizeze propagarea de unde si socuri hidraulice : - Pentru a reduce undele de soc datorate comutarii aparatelor , lungimea tubulaturii intre distribuitor si receptor trebuie sa fie cat mai mica posibil. Forma tubulaturii utilizate nu trebuie sa provoace socuri hidraulice : - Trebuie sa fie asigurata continuitatea sectiunii de trecere la tubulatura ; - Schimbarea directiei la tubulatura trebuie sa se efectueze printr-o arcuire a acesteia. al canalizarii in functie de acesti

28

Fig.4 3.1.3 Transmiterea vibratiilor29

Reducerea transmiterii de vibratii hidraulice si mecanice favorizeaza etanseitatea legaturilor si utilizarea lor pe o perioada mai indelungata. Pentru aceasta, circuitele hidraulice trebuie sa respecte prescriptiile tehnice prevazute in norma : E 05 03 135 N. a) Diminuarea legaturilor catre masini reduc transmiterea vibratiilor.

Organizarea circuitului de distributie in retea reduce numarul de canalizari : - Stabilirea precisa a punctelor de colectare : presiune, retur, dren ; - Plasarea sistemului de distributie cat mai aproape de receptori.

Circuitul hidraulic nu trebuie sa transmita vibratii ; Structura generala a retelei trebuie sa impiedice transmiterea de vibratii : - Realizarea unei retele de distributie cu auto-purjare, izolata de masina ;

- Realizarea unei retele de distributie aeriene cu suportii de distributie solidari cu masina .

30

Fig.5 Suporturile pentru canalizare nu trebuie sa permita transmiterea vibratiilor ; - Fixarea canalizarii trebuie sa se efectueze pe elementele rigide ale masinii. In cazul in care elementele rigide nu exista vibratii. Difeite tehnologii asociate ca : hidraulica, pneumatica, ungerea, electrica, electronica, etc ;nu trebuie sa transmita vibratii in retea. Pentru aceasata : - Se va izola fiecare tehnologie ; - Fiecare tehnologie trebuie sa posede suporti proprii. Vibratiile de la centralele hidraulice nu trebuie sa se transmita : o La circuitul de distributie la masina ; o La structura masinii ; o La structura cladirii. Pentru aceasta se va avea in vedere ca: - Centrala hidraulica trebuie sa fie izolata de circuit panouri flexibile de izolare ; - Centrala hidraulica trebuie sa fie izolata de masina prin plasarea grupului hidraulic in exteriorul masinii ; - Centrala hidraulica trebuie sa fie izolata de structura cladirii.31

se

va

recurge

la

utilizarea

unor

suporti

independenti , capabili sa impiedice transmiterea de

b) Vibratiile mecanice nu trebuie sa se transmita la circuitul hidraulic Vibratiile provocate de masina in timpul fazelor de uzinaj nu trebuie sa fie transmise in circuitul hidraulic. Pentru aceasta : - se va izola tubulatura supusa la vibratii mecanice. Elementele mecanice supuse la vibratii de frecvente diferite nu trebuie sa fie unite intre ele. Pentru aceasta : - Tubulatura nu trebuie sa fie fixata pe elementele supuse la vibratii de frecvente diferite.

32

Fig.6 3.2 Fixarea tubulaturii a) Tubulatura nu trebuie sa fie deformata ca urmare a amplasarii lor Tubulatura nu trebuie amplasata in zone expuse la socuri. Se va avea in vedere ca : - Tubulatura sa nu fie amplasata in : o Zona de miscare a operatorului ; o Zona de intretinere ; o Zona de evolutie a utilajelor de spalat. - Tubulatura nu trebuie sa intre in contact cu podeaua cladirii ; - Demontarea elementelor mecanice trebuie sa se execute fara deteriorarea tubulaturii ; - Protejarea tubulaturii se va face prin utilizarea unor teci de protectie. Tubulatura nu trebuie sa sufere alterari chimice, deoarece poate duce la coroziunea acesteia, atac chimic sau efectul de pila . Pentru aceasta se va avea in vedere : - Se va prevedea o protectie exterioara a tevilor prin vopsire ; - Se vor utiliza tevi zincate care nu necesita aceasta protectie (vezi normele CNOMO E 07 13 110 N) - Prinderea tuturor dispozitivelor se va face evitandu-se contactul permanent cu tubulatura. - Se va verifica compatibilitatea intre : o tubulatura si fluidul vehiculat ; o tubulatura si mediul inconjurator.33

Tubulatura nu trebuie sa fie constransa de componente. De aceea se va avea in vedere ca : - Aparatele montate in linie, pe tubulatura, trebuie sa fie mentinute pe pozitie prin intermediul unor suporti rigizi - Aparatele de distributie si de reglare se vor monta pe placi proprii. b) Amplasarea tubulaturii trebuie sa tina seama de problemele de accesibilitate Tubulatura nu trebuie sa impiedice accesul la masina. Pentru aceasta se va avea in vedere ca : - Tubulatura trebuie sa fie astefel dispusa incat sa permita accesul la : o Diferitele organe ale masinii ; o Elementele de tehnologie asociate (racorduri electrice, distribuitoare de ungere etc.) ; o La mijloacele de intretinere ; - In cazul in care accesul la organele masinii necesita o interventie asupra tubulaturii, aceasta nu va fi deformata , ci se va demonta, avandu-se grija ca remontarea ei sa se efectueze corect. Tubulatura trebuie sa fie accesibila pentru toate modificarile care pot apare. Astfel : - Amplasarea se va face astfel incat sa se poata avea acces usor la tubulatura. Pentru aceasta : o Tubulatura nu va fi amplasata in batiul masinii ;

34

o Orice teava (tub) cu o lungime mai mare de 4 m va fi insemnata pentru a putea fi usor reperata ; o In zonele inaccesibile se va evita utilizarea racordurilor mecanice ; o Legaturile in zonele inaccesibile se vor realiza prin sudura. Diferitele tehnologii utilizate pe masina nu trebuie sa impiedice accesu la aceasta. Astfel, legatura dintre diferitele tehnologii : hidraulica, pneumatica, electrica, electronica, ungere, etc, se vor prevedea inca din faza de realizare a masinii. c) Tubulatura nu trebuie sa produca greutati in procesul de intretinere Tubulatura trebuie sa nu impiedice accesul pentru inlocuirea componentelor.Pentru aceasta : - Tubulatura nu trebuie sa fie amplasata : o In apropierea componentelor ; o In apropierea organelor de reglare; o In apropierea dulapurilor si aparatelor electrice; o In apropierea altor elemente care ar putea necesita o interventie. - Pentru a putea desface si inlocui componentele, legaturile trebuie sa fie realizate flexibil.

Tubulatura aeriana nu trebuie golita atunci cand se va face demontarea componentelor. Pentru aceasta: - Se vor prevedea clapete antiretur sau vane de izolare, ca in figura de mai jos.35

Fig.7 Demontarea componentelor nu trebuie sa provoace scurgeri de ulei din acesta. Pentru aceasta: - Componentele trebuie sa fie amplasate la un nivel superior nivelului de ulei din rezervor ; - In cazul in care grupul hidraulic este situat pe un suport, se vor prevedea clapete anti-retur sau vane de izolare.

Fig.8 d) Prinderea corecta a tubulaturii asigura longevitatea legaturilor

36

Elementele de prindere (bridaj) trebuie sa asigure atat fixarea cat si izolarea. Pentru aceasta : - Elementele de prindere trebuie sa fie in conformitate cu norma : E 05 03 105 R. - Elementul de prindere trebuie sa fie fixat pe un suport rigid ; - Utilizarea elementelor de prindere se va face cu coliere de strangere semi-rigide ; - Se vor utiliza elemente cu strangere individuala pentru fiecare teava ; - Se vor utiliza elemente adaptate la diametrele tevilor.

Fig.9 Prinderea tubulaturii trebuie sa asigure rigiditatea acesteia fara a genera o fortare a acesteia. Pentru aceasta : - Distanta intre doua puncte de strangere trebuie sa fie astfel incat tubulatura sa nu produca vibratii. Aceasta distanta variaza cu rezistenta mecanica a tevilor, aceasta diminuandu-se cu diametrul. - Realizarea tubulaturii se va face dupa amplasarea elementelor de prindere. - Elementele de prindere a tubulaturii sunt dispuse astfel incat sa nu genereze o fortare a acesteia.37

Fig.10 Prinderea tubulaturii trebuie sa limiteze deformarea acesteiala variatia de debit sau de presiune. Pentru aceasta : - Prindrea tubulaturii cu coturi se va face din cot in cot ; - O tubulatura cu multe schimbari de directie si pozitionata in mai multe plane, trebuie sa fie prinsa in fiecare plan.

Fig.11 3.3 Racorduri hidraulice a) Racordurile utilizate in instalatiile hidraulice trebuie sa asigure durabilitatea si etansetatea acestora Racordurile utilizate trebuie sa respecte normele : E 05 03 135 N si E 05 03 105 R Pentru a asigura durabilitatea si etansetatea legaturilor , racordurile trebuie sa respecte urmatoarele conditii : - Presiunea de lucru trebuie sa fie compatibila cu presiunea in circuitul hidraulic ; - Mentinerea presiunii in circuitul hidraulic ;38

- Asamblarea sa nu necesita materiale sau personal specializate; - Compatibilitate cu fluidele utilizate; - Compatibilitate cu mediul inconjurator; - Demontare si montare autorizata. Doua tipuri de racorduri satisfac aceste conditii si asigura o racordare buna : - Racorduri cu compresiune ; - Racorduri cu evazare. Pentru a asiogura o montare corecta a racordului pe teava , in cazul unei tevi cu cot, se va prevedea o portiune dreapta la iesirea din teava cu o lungime mai mare sau cel putin egala cu de 3 ori diametrul tevii.

Fig.12 b) Racordurile de compresiune

Racordurile trebuie sa fie in aceiasi gama de presiune si acelasi material de baza cu al tevilor pe care se monteaza. Presiunea de lucru din racordurile de compresiune trebuie sa fie compatibila cu presiunea din circuit. Astfel : - Racordurile de compresiune corespund normelor internationale si exista intr-o gama larga de presiuni : o Mica : p 100 bar39

o Medie : p 160 bar; o Mare: p 400 bar. Strangerea inelului pe tub nu trebuie sa genereze imprimarea in tub, ceea ce ar duce, in timp, la ruptura rapida a acestuia. Pentru acesata :-

Exista diferite tipuri de inele care se monteaza in racorduri :o Inele cu prindere in partea anteioara: inel

ascutit simplu, inel cu crestatura, inel profilat cu penetrare limitata ;o Inele cu prindere in partea posterioara : inel

ascutit cu garnitura de etanseitate. Acest tip de inel prezinta numeroase avantaje, asigurand o foarte buna etanseitae. - Singur, ansamblul inel + piulita este interschimbabil cu acelasi tip de racord.

40

Fig.13 Rationalizare - Utilizarea unui tip unic de racord limiteaza socurile care pot apare si se evita erorile de utilizare.

41

Fig.14 Montarea corecta a racordurilor de compresiune asigura durabilitatea si etanseitatea legaturilor. Montarea acestor racorduri se efectueaza in doua faze distincte : - Presertizarea racordului pe tub in cazul in care motajul este definitiv ; se va utiliza un bloc de presertizare. - Punerea in functiune definitiva a racordului. Pentru aceasta se vor respecta instructiunile de montaj prevazute de furnizorii de racorduri : - Taierea tubului (se va utiliza echerul). Pentru aceasta se va utiliza un instrument de taiere special si se va avea grija sa nu se formeze bavuri sau deformatii ale tuburilor. - Se vor inlatura bavurile interioare si exterioare. - Ungerea elementelor componente ale racordului, in vederea presertizarii. Nu se va utiliza unsoare. - Montarea racordului pe tub ; - Strangerea cat mai puternic cu ajutorul mainii ; - Reperarea pozitiei piulitei ;42

- In functie de pozitia piulitei se va face strangerea completa a racordului la cuplul precizat de furnizor. - Se va verifica daca strangerea a fost bine executata. - Presertizarea se poate efectua pe masini de presertizat cu comanda manuala, pneumatica sau electrica. Pentru realizarea finala a racordarii se va avea in vedere : - Respectarea instructiunilor preconizate de furnizori ; - Strangerea definitiva a racordului nu asigura functia de etanseitate ; - Cuplul de strangere a racordului este foarte important deoarece poate provoca ruptura tubului.-

Pentru a evita deformarea tubului la strangerea racordului, se va mentine corpul racordului pe pozitie prin utilizarea a doua chei, ca in figura. Se vor lua aceleasi masuri de siguranta si la demontare !

Inlocuirea racordurilor la aparitia defectelor de etanseitate - In majoritatea cazurilor, aparitia unui defect de etanseitate, a unei fisuri, vizibila cu ochiul liber sau nu, apare la nivelul imbinarii dintre racord si tub ; - Strangerea racordului in aceiasi pozitie pe tub nu face decat sa duca la accelerarea degradarii tubulaturii. De aceea se recomandea reinlocuirea tubului. - In cazul racordurilor de compresiune cu garnitura, etanseitatea se poate realiza prin simpla inlocuire a garniturii. - Inlocuirea unui racord cu inel anterior, cu un racord cu inel posterior realizeaza, in majoritatea cazurilor, regasirea etanseitatii racordului. c) Racorduri cu evazare43

Presiunea de utilizare in cazul racordurilor cu evazare trebuie sa fie compatibila cu presiunea din circuitul hidraulic. Pentru aceasta : - Presiunea de utilizarea a racordurilor cu evazare este determinata de presiunea de utilizare a tubului pe care este montat racordul; - Racordul trebuie sa fie in aceiasi gama de presiune si din acelasi material de baza ca al tevii pe care este montat. Evazarea tevii nu trebuie sa provoace racordului deformatii care ar putea duce, in timp, la ruptura. - Pentru acest tip de racord, evazarea curenta utilizata este corespunzatoare normelor SAE J514, ea fiind de 37 , racordul fiind compus dintr-un corp, piulita si o garnitura tip manseta. - Etanseitatea si fixarea racordului pe teava sunt realizate mecanic : o Teava, evazata in prealabil, este stransa intre cele doua suprafete conice ale corpului si mansetei ; o Manseta suporta si protejeaza teava , reducand efectele vibratiilor.

44

Fig.15 Montarea corecta a unui racord cu evazare asigura durabilitatea si etanseitatea acestuia. Montarea acestui tip de racord se va face respectand normele prevazute de furnizorul de racorduri si se executa in doua faze distincte. Si anume, pregatireza tevii inainte de motaj : - Taierea tubului sau a tevii (se va utiliza echerul). Pentru aceasta se va utiliza un instrument de taiere special si se va avea grija sa nu se formeze bavuri sau deformatii ale tuburilor/tevilor. - Se vor inlatura bavurile interioare si exterioare. - Curatirea tevilor/tuburilor.-

Ungerea interioara a tevilor /tuburilor. Nu se va utiliza unsoare.

- Se va monta piulita si apoi manseta pe teava/tub. - Se va pozitiona ansamblul pe blocul de evazare. - Se va efectua evazarea tevii/tubului cu un unghi de 37, pentru aceasta utilizandu-se o masina de evazat a carei comada poate fi manuala sau electrica. - Apoi se demonteaza si se verifica starea evazarii, daca aceasta prezinta fisuri sau nu este concentrica si perpendiculara pe tub. - Diametrul de evazare trebuie sa asigure o distanta maxima. - Lungimea tubulaturii trebuie determinata cu precizie ; in acest sens trebuie sa se prevada o lungime suplimentara care sa tina seama de evazare. - In cazul evazaii unei tevi/tub cu un cot , se va prevedea o lungime dreapta minima de 40 mm in plus.45

Fig.16 Pentru realizarea finala a racordarii se va avea in vedere : - Ungerea mansetei, a piluitei si a corpului de racordare ; - Montarea racordului prin aducerea gulerului in contact cu conul si efectuarea strangerii la mana ; - Strangea cu cheia a racordului astfel incat sa se obtina o perfecta etanseitate metal pe metal, cu respectarea cuplului de strangere precizat de furnizorul de racorduri.pentru a se evita deformarea tubulaturii la strangerea racordului, se va mentine corpul in pozitie cu ajutorul a doua chei. Inlocuirea racordurilor la aparitia defectelor de etanseitate. - Acest tip de racord se poate inlocui. - La aparitia fisurilor la evazare se va inlocui teava/tubul. d) Legatura intre tubulatura si restul materialelor se efectueaza prin intremediul racordurilor filetate Utilizarea acestor racorduri se va face respectandu-se normele CNOMO privind prescriptiile tehnice : E 05 03 135N , precum si prescriptiile de materiale utilizate : E 05 03 105N. Exista doua tipuri de etanseitate pentru racordurile filetate :1. Etansetate datorata unor elemente exterioare filetului.

Se vor utiliza, in acest caz, garnituri : - Garnitura in capul racordului ; - Garnitura torica cu inel anti-extrusiune ;46

- Inel metalo-plastic. Exista mai multe tipuri de filete normalizate utilizate in acest caz : - Filet metric cilindric ; - Filet BSP gaz cilindric ; - Filet UNF. Elementele utilizate trebuie sa fie compatibile cu fluidul vehiculat si cu mediul inconjurator.

Aceste tipuri de filete nercesita realizarea unei degajari pentru garnitaura. Marimea acesteia este definita in norma CNOMO E 05 01 180N.

2. Etansarea se va face prin filet.

Acest tip de racordare se executa prin filete conice : - Filet BSP gaz conic - Filet NPT BRIGGS Acest tip de racord nu este recomandat pentru presiunile utilizate in hidraulica; Etanseitatea metal/metal este obtinuta prin deformarea filetelor;

Etanseitatea trebuie ameliorata prin utilizarea unui produs vascos, cleios. Se vor respecta recomandarile facute de furnizori;

Teflonul si canepa pot polua circuitul, de aceea utilzarea lor este interzisa. Etanseitatea unui racord filetat trebuie sa fie independenta de orientarea sa. In cazul utilizarii unui racord cu cot pot fi utilizate : - Racord rotativ ; - Racord turnat ; - Adaptator rotativ.

47

Alegerea unui tip unic de etanseitate duce la evitarea erorilor in functionare, a amestecului diferitelor tipuri de filete si la evitarea formarii de stocuri in magazii. Racordarea manometrelor si a mano-contactelor se face prin utilizarea unui racord cu filet BSP gaz cilindric. Etanseitatea este asigurata printr-o garnitura metalica montata intre partea de fund a racordului si extremitatea partii filetate a manometrului sau mano-contactului. e) Realizarea circuitelor hidraulice prin utilizarea la minim a racordurilor , in vederea diminuarii riscurilor de scurgeri Simplificarea unui circuit se face prin utilizarea unui numar redus de racorduri. Pentru aceasta : - La realizarea circuitului se va reduce, pe cat posibil, numarul de canalizari si deci si numarul de racorduri : - Vom avea doar traseele de: presiune, retur, dren. - Dispunerea aparatelor de reglare si de distributie cat mai aproapae de receptori (cilindrii). Tubulatura trebuie sa fie realizata prin utilizarea unui numar minim de racorduri. Pentru aceasta : - Se vor prevedea blocuri de distributie a presiunii ; - Se vor prevedea blocuri de colectare a circuitelor de retur si de drenaj ; - Se va respecta continuitatea diametrului tubulaturii ; - Se va face schimbarea de directie a tubulaturii prin indoirea acesteia ; - Se vor utilza placi de baza sau blocuri hidraulice ; - Se va amplasa aparatura cat mai aproape de utilizatori.

48

Racordarile trebuie sa se realizeze prin utilizarea unui numar minim de elemente. Pentru aceasta : - Se vor utiliza racorduri adaptate ; - Se vor utiliza reductii ; - Se va utiliza un singur tip de racord ; se va utiliza un singur tip de filet. f) Accesul la racorduri trebuie sa fie usor Asigurarea accesului la racordurile de pe straturile / manunchiuri de tubulatura. Pentru aceasta : - Se va limita numarul de tuburi / tevi intr-un strat (se recomanda 2); - Se va respecta o distanta minima de 600 mm intre doua straturi de tubulatura ; - Se vor decala racordurile pr a se permite accesul cu cheia. - Respectarea unei distante intre tuburi pentru a se asigura accesul cu cheia.

Fig.1749

Asigurarea accesului la racordurile de pe panourile de distributie. Pentru aceasta : - Accesul la panourile hidraulice trebuie sa se poata face fie prin fata, fie prin spatele acestora. - Limitarea numarului de componente montate pe o placa ; - Regruparea aparatelor de distributie si reglare pe placi distincte , dispuse cat mai aproape de receptori ; - Se vor prevedea iesirile din placi pe cat mai multe fete laterale. Asigurarea accesului la racordurile de pe placile multiple. Pentru aceasta : - Racordarile se vor face astfel incat sa se poata utiliza cu usurinta cheia. - Se vor utiliza placi de baza cu orificii decalate ; - Se va limita la 5 numarul de placi suprapuse ; - Se vor utiliza placi de baza cu orificiile de alimentare si de refulare dispuse pe cat mai multe fete. - Dispunerea tubulaturii nu trebuie sa impiedice accesul la racorduri ; - Racordarea la placile de baza trebuie simplificata prin utilizarea unor racorduri adaptate. Asigurarea accesului la racordurile de pe tubulatura. Pentru aceasta : - Tubulatura trebuie sa fie accesibila pe toate directiile ;-

Acolo unde aceasta regula nu se poate respecta, trebuie avut inb vedere ca : In zone inaccesibile nu se vor utiliza racorduri mecanice. Racordurile se vor efectua prin sudura.

50

Fig.18g)

Racordarea tubulaturii cu un diametru 25 mm trebuie sa se realizeze cu flanse Legatura dintre flansa si teava se va realiza prin sudura. Pentru aceasta se va avea in vedere :-

Se va utiliza o flansa de sudura de tip BUTTWELDING cu o sudura in cap, dupa ce s-a executa o samfrenare . pentru : o 63 se va utiliza o brida SAE, pentru 3000 sau 6000 PSI ; o 63 se va utiliza o brida patrata, pentru 250 la 400 bar.

- Flansa poate fi : o Monobloc; o Formata din doua parti.-

Garnitura de etanseitate de flansa trebuie sa fie compatibila cu fluidul vehiculat si cu mediul inconjurator ;

- Suruburile de fixare a flansei trebuie sa fie in clasa 9-10 si filet metric ; - Teava utilizata trebuie sa fie din otel pentru hidraulica si in aceiasi gama de presiune cu cea a flansei ;51

-

In cazul orificiilor 1, racordarea se efectueaza cu ajutorul gulerelor filetate si a flanselor de legatura.

Calitatea sudurii asigura durabilitatea legaturii si etanseitatea sa. La alegerea flansei, a garniturii si a tevii care trebuiesc sudate, se va tine seama de urmatoarele : - Garnitura se va scoate pentru a se evita topirea ei ; - Se curata gatul fietat, se va decapa interiorul tevii ; - Se va executa un sanfren la exteriorul tevii ; - Se va monta flansa in apropierea gatului ; - Se aliniaza gatul cu teava ; - Se vor executa 3 puncte de sudura, lasandu-se loc pentru introducerea garniturii ; - Se finalizeaza sudura ; - Se curata sudura ; - Se va curata teava ; - Se pune garnitura la locul ei ; - Se strang suruburile diametral opuse doua cate doua, respectandu-se cuplul de strangere precizat de furnizor. Suruburile vor servii numai pentru fixare. 3.4 Realizarea tubulaturii Tubulatura trebuie sa asigure o legatura definitiva, in conditiile unei realizari si montari corecte. Tubulatura trebuie sa respecte prescriptiile tehnice date de normele CNOMO : E 05 03 135N si E 05 03 105R. a) Calitatea tubulaturii Tubulatura utilizata in circuitele hidraulice trebuie sa respecte urmatoarele :52

- Sa fie fara sudura ; - Sa respecte conditiile admisibile ale metalului utilizat ; - Sa fie compatibil cu fluidul vehiculat ; - Sa fie compatibil cu mediul inconjurator ; - Sa fie protejata la exterior ; - Sa fie anti oxidanta ; - Sa fie controlata si marcata pe toata lungimea sa ; - Sa fie curbata cu o raza minima ;-

Sa se poata suda in cazul in care se vor utiliza flanse de sudura. Tevile electro-zincate nu se vor suda doarece ele degaja un gaz nociv la sudaura ;

- Sa permita utilizarea racordurilor de compresiune ; - Sa fie prevazute cu o alungire care sa permita evazarea tevii.

Normele CNOMO E 07 13 110N se refera la tubulatura cu 38 mm, utilizate curent in instalatiile hidraulice.

Normele ISO 4200 sau DIN 2448 definesc tubulatura cu 38 mm, utilizate si ele in instalatiile hidraulice. b) Dimensionarea tubulaturii

Normele CNOMO E 05 90 010N definesc tubulatura utilizata in functie de utilizarea sa. Vom avea :

Diametrul de trecere, care este determinat in functie de urmatorii parametrii : - Q [l/min] - L [m] - p [bar] - p [bar] = = = = debitul maxim vehiculat lungimea tubulaturii presiunea de lucru pierderea de incarcare maxima admisibila53

[mm2/s]

=

vascozitatea fluidului

Grosimea tubulaturii este determinat de presiunea de lucru si de punctele de presiune din circuit, dar, in egala masura si de constrangeri mecanice ca :vibratii, miscari relative, etc, caonstrangeri la care este supusa tubulatura.

Lungimea tubulaturii : - trebuie sa fie readusa printr-o dispunere judicioasa a materialelor ; - reducerea lungimii duce la o economie de materiale, racorduri, supoti, precum si o diminuare a timpului de montaj precum si a pierderilor de sarcina in circuitul hidraulic. c) Pozitionarea tubulaturii Forma tubulaturii trebuie sa fie definita precis inainte de realizarea sa ; Se recomanda utilizarea judicioasa a racordurilor drepte, a coturilor, a teurilor si a racordurilor rotitoare pentru evitarea tuturor flexiunilor, torsiunilor, compresiunilor sau alungirii tubulaturii. Se recomanda ca tubulatura sa lucreze intr-un numar limitat de plane ; Lungimea tubulaturii se stabileste la montaj, dupa ce in prealabil a fost definita forma acesteia ; Montarea tubulaturii intre doua puncte fixe sau demontarea acesteia trebuie sa se executa fara deteriorarea acesteia si fara interventia vre-unui element din mediul inconjurator.

d) Forma tubulaturii54

O curbarea corecta a tubulaturii permite evitarea aparitiei pliurilor sau a fisurilor la aceasta; Curbarea tubulaturii se poate executa manual sau cu comanda pneumatica sau electro-hidraulica pe un post fix; Curbarea tubulaturii trebuie sa se execute la rece ; Curbarea tubulaturii se va face respectand indicatiile dat de furnizori, care tin seama de : - Pozitionarea tubulaturii ; - Operatia de curbare trebuie sa se execute continuu ; - Raza de curbare a tubulaturii va tine seama de diametrul tubulaturii. Pozitionarea tubulaturii se va face dupa operatia de curbare a acesteia.

55

Fig.19 3.5 Utilizarea racordurilor flexibile Utilizarea racordurilor flexibile in circuitele hidraulice trebuie sa asigure o legatura permanenta in conditiile unui montaj corect a acestora. Racordurile flexibile trebuie sa respecte: prescriptiile tehnice : E 05 03 135N prescriptiile de materiale : E 05 03 105N ; ghidul de utilizare : GE 07-002R.

Un racord flexibil se compune dintr-un tub si un racord. Aceste doua elemente trebuie sa fie omogene si sa satisfaca toate conditiile de utilizare. a) Calitatea tubului Tubul trebuie sa satisfaca urmatoarele conditii : Presiunea de utilizare trebuie sa fie compatibila cu presiunea de lucru si, eventual, cu presiunea cea mai mare din circuit ; Sa permita montarea a doua tipuri de racorduri : Demontabile ; - sau nedemontabile. Pentru a evita erorile in functionare si pentru a usura realizarea racordurilor flexibile, trebuie utilizat un tub pe care se monteaza un racord nedemontabil ;56

Compatibilitatea tubului cu fluidul de lucru utilizat ; Compatibilitatea tubului cu mediul inconjurator ; Rezistenta tubului la temperatura fluidului vehiculat ; Rezistenta tubului la variatiile de temperatura ale mediului ambiant ; Rezistenta tubului la interior la particulele poluante din circuit : - In circuitele hidraulice clasice tuburile flexibile sunt prevazute la interior cu un strat de elastomeri ; - In circuitele hidraulice in care se utilizezaza servomecanisme, se vor utiliza tuburi flexibile prevazute la interior cu un strat de nailon . Rezistenta la conditiile de functionare : - Torsiune ; - Tractiune ; - Compresiune ; - Flexiune . Rezistenta mecanica la : - Socuri ; - Frecare ; - Ciupituri ; - Abraziune/roadere. Usor deformabil sub efectul presiunii. Norma E 07 21 105N defineste tuburile necesare in functie de utilizarea lor. b) Dimensionarea racordurilor flexibile Diametrul interior al unui racord flexibil trebuie sa fie omogen cu diametrul nominal al tubului pe care este montat racordul ; c) Ambutizarea racordului (asamblarea racordului)57

Asamblarea prin insurubare : - Acest tip de asamblare este utilizata in special pentru racordurile demotabile; - Ea se compune din: o Un niplu care patrunde in interiorul tubului ; o O bucsa filetata la exteriorul tubului. - Prinderea racordului se executa prin compresiunea tubului intre filetul bucsei exterioare si filetul niplului , deci prin insurubare ; - Utilizarea acestui tip de racord nu este recomandata in circuitele hidraulice pentru urmatoarele motive : o Riscul unui montaj gresit ;o Riscul

obturarii

tubului

datorita

particularitatii sale de detasare a sa in urma insurubarii ; o Dificultate ala montaj in special pentru tuburile cu 16 mm ; o Timpii de montaj sunt ridicati. Asamblare prin sertizare : - Acest tip de asamblare este utilizata in special pentru racordurile nedemotabile; - Acest tip de racord se compune din :o Un niplu care patrunde in interiorul tubului ;

o O bucsa sertizata pe exteriorul tubului, care poate fi separata de niplu sau presertizata pe niplu ; - Este recomandata utilizarea acestui tip de racord in circuitele hidraulice, in special datorita usurintei montarii lui ;58

- Prinderea racordului se executa prin compresiunea tubului intre caneluirile de la bucsa exterioara si niplu prin operatia de sertizare.

Fig.20 d) Montarea corecta a racordurilor asigura durabilitatea legaturilor flexibile Asamblarea prin insurubare nu este recomandata; Asamblarea prin sertizare: - Alegerea tubului si a modului in care se face asamblarea este conditionata de modul de utilizare precum si de cererile facute de utilizatori ; sertizarea se va face respectand instructiunile date de furnizorii de tubulatura si de racorduri ; - Operatia de sertizare se efectueaza astfel : o Pe o presa cu comanda manuala ; o Pe o presa cu comanda electro-hidraulica . Stabilirea lungimii tubului flexibil se realizeaza astfel : - Taierea tubului flexibil la lungimea dorita se executa cu ajutorul unui fierastrau cu disc neted, ceea ce asigura o taietura neteda si perfect dreapta ; - Pentru a obtine lungimea dorita a tubului flexibil, se va tine cont, la taierea tubului de urmatorii parametrii : o De lungimea din tubul flexibil care este prinsa prin sertizare ;59

o De lungimea tubului flexibil ramasa dupa sertizare ; o De presiunea sub efectul careia se produce stramtarea tubului ; o De lungimea tubului flexibil care trebuie redusa la minim, dar care sa permita o buna utilizare a lui precum si un montaj usor, facilitand accesul si la celelate componente ale instalatiei.

Fig.21 Realizarea asamblarii presupune verificarea inainte de montaj a urmatoarelor : - starea tubului : o acesta trebuie sa prezinte o taietura dreapta si neteda ; o interiorul tubului trebuie sa fie neted si curat ; o tubul nu trebuie sa fie deteriorat la exterior. - Starea racordului care nu trebuie sa prezinte deformatii ; - Compatibilitatea intre diametrul tubului si dimensiunea racordului utilizat. Ungerea interiorului tubului si a exteriorului niplului ;60

Reperarea lungimii din tub care patrunde in interiorul racordului pentru a se asigura astfel o buna asamblare; Motarea racordului in interiorul tubului se va face printr-o miscare de rotaie; Se va orienta corect racordul cu cot ; Pentru sertizare se vor respecta cu strictete indicatiile date de furnizori : - Pozitionatrea tubului ; - Pozitionarea racordului ; - Alegerea bratului de sertizare ; - Reglarea cotei de sertizare ; - Stabilirea efortului de sertizare. - Dupa aceste operatii se verifica vizual calitatea sertizarii. e) Traiectoria racordurilor flexibile trebuie sa fie adaptata la locul unde sunt utilizate acestea Pentru o buna utilizare a racordurilor flexibile trebuie sa se tina seama de : - Traiectorie adaptata ; - lungime adaptata ; - asamblare corespunzatoare ; - dispozitive de ghidare ; - dispozitive de mentinere ; - protectie.

61

Fig.22 f) Utilizarea racordurilor flexibile trebuie sa fie limitata Racordurile flexibile trebuie utilizate doar in urmatoarele situatii : - Pentru evitarea transmiterii de vibratii si zgomote ; - Pentru a usura interschimbabilitatea intre echipamente ; - Pe elementele mobile ale unei instalatii.62

g) Amplasarea racordurilor flexibile trebuie sa permita accesul usor la acestea, in vederea inlocuirii lor in cazul unei defectiuni Racordurile flexibile trebuie sa fie amplasate in zone usor accesibile ; Introducerea racordurilor flexibile in interiorul unui carter este interzisa ; Utilizarea unor racorduri cu tuburi flexibile este recomandata pentru a se facilita accesul usor la racorduri ; Racordurile flexibile hidraulice nu trebuie sa serveasca ca suport pentru cablurile electrice sau alte legaturi.

Fig.23

63

Fig.24 h) Amplasarea racordurilor flexibile trebuie sa asigure o durata de viata infinita Racordurile flexibile trebuie sa fie amplasate in zone unde acestea nu sunt expuse la socuri ; Racordurile flexibile trebuie sa fie amplasate in zone in care sa nu se afle in contact permanent cu lichidele corozive ; Evitarea frecarilor intre racordurile flexibile si elementele mecanice, prin utilizarea unor dispozitive de mentinere pe pozitie sau de ghidaj; Evitarea frecarilor a racordurile flexibile intre ele prin utilizarea unor coliere se fixare si strangere. i) Amplasarea racordurilor flexibile nu trebuie sa genereze constrangeri asupra acestora Strangerea racordurilor pe tub se executa cu ajutorul a doua chei pentru a evita torsiunea tubului flexibil ; De-a lungul racordului flexibil se vor utiliza elemente de ghidare si fixare ;64

In cazul neutilizarii unui racord flexibil traseul se va obtura cu ajutorul unui buson de obturare.

65

CAPITOLUL 4 Securitatea instalatiilor hidraulice

66

CAPITOLUL 4 : Securitatea instalatiilor hidraulice4.1 Purjarea Purjarea se face intotdeauna cu motorul electric oprit! Pentru aceasta se cunoaste ca:67

Surubul de purjare se afla situat in partea superioara a pompei ; Purjarea este necesara pentru eliminarea aerului care se gaseste in interior ; Purjarea poate provoca dezamorsarea pompei si poate provoca vibratii in circuitul hidraulic.

Fig.1 4.2 Amorsarea Amorsarea grupului moto-pompa se efectueaza in instalatia fara presiune! Suruburile de amorsare sunt situate sub chilase. Este suficienta o singura rotire a surubului pentru a elimina aerul care se gaseste in camera de refulare. Atunci cand uleiul se scurge regulat/lin, fara sa emulsioneze, se reinsurubeaza surubul de amorsare.

Fig.2 Exista pericolul : daca in timpul amorsajului se actioneaza butonul de comanda, uleiul alimenteaza cilindrul si deci presiunea creste. Astfel, uleiul care se scurgea lin prin orificiul68

surubului de amorsare , se va scurge cu o viteza mai mare, brutal, transformandu-se intr-un jet de ulei periculos.

Fig.3

4.3 Securitatea interventiilor asupra instalatiilor hidraulice Se vor prezenta cateva reguli elementare, dar capitale care contribiue la minimizarea pericolelor care apar in cadrul interventiilor asupra instalatiilor hidraulice. Securitatea depanarii instalatiilor hidraulice este evidentiata sub doua aspecte: 1) Interventiile in cazul instalatiilor noi; 2) Interventiile in cazul instalatiilor existente. 4.3.1 Interventiile in cazul instalatiilor noi Regulile urmatoare trebuie sa fie respectate: Acces usor la toate organele de distributie , chiar si in timpul functionarii masinii. Acces usor la toate reglajele , chiar si in timpul functionarii masinii. Aplicarea pancardelor cu anuntul PERICOL indicand astfel toate partile care pot ramane sub presiune dupa golirea circuitului (opriri de cilindrii prin comutarea distribuitoarelor pe pozitia centru inchis, capacitate izolata prin clapeta antiretur, etc.). 4.3.2 Interventiile in cazul instalatiilor hidraulice de joasa si inalta presiune

69

Toate regulile prezentate in paragraful precedent raman valabile. Golirea circuitelor sub presiune inaintea unei interventii trebuie sa se efectueze (mai ales in circuitele care contin un acumulator), in maniera urmatoare : a) Se intrerupe motorul care antreneaza pompa. b) Se deschide vana de punere la rezervor a circuitului de inalta presiune, daca el exista, se verifica golirea cu ajutorul unui manometru. In absenta vanei, reglarea la valoarea 0 a presiunii se face cu ajutorul unui limitator de presiune, prin desurubarea completa a surubului de reglaj. In numeroase cazuri, este imposibila golirea acumulatoarelor ; in acest caz, inainte de orice interventie, se izoleaza circuitul prin vana de izolare, apoi se goleste circuitul de inalta presiune, in modul prezentat mai sus, pentru a verifica etanseitatea vanei de izolare. In timpul interventiei, se va lasa un responsabil care sa supravegheze vana de izolare, sau aceasta va fi comandata printr-un dispozitiv special.

4.4 Deteriorarea uleiurilor hidraulice si intretinerea preventiva a circuitelor hidraulice 4.4.1 Deteriorarea uleiurilor hidraulice Principalii factori de deteriorarea a uleiurilor hidraulice sunt impuritatile (lichide sau solide) precum si diversele modificari ale temperaturii. Impuritaile din ulei creeaza probleme in functionare precum si deteriorarea aparaturii utilizate. Intr-un circuit , uleiul hidraulic se afla intr-o continua miscare si contact cu aerul, el avand tendinta de a se deteriora mult mai rapid odata cu cresterea temperaturii fluidului, de aceea temperatura maxima de functionarea recomandata este de circa 55 C. 4.4.2 Intretinerea preventiva a circuitelor hidraulice a) Zilnica: - se verifica nivelul de ulei din rezervor; - se verifica aspectul uleiului (daca este clar si fara spuma);70

- se va nota inca de la inceput scurgerile care apar in aparate sau in tubulatura; - verificarea colmatarii filtrelor prin verificarea indicatoarelor de colmatare; - verificarea presiunii de functionare si corijarea acesteia atunci cand este cazul; - se verifica, la pompele inzestrate cu drenaj, daca exista vreo crestere anormala a temperaturii pe tubulatura de dren. Aceasta demonstreaza ca exista scurgeri interne excesive. b) Saptamanala : - Se vor preleva esantioane de ulei din rezervor pentru analizarea acestuia si se vor nota numarul de ore de utilizare a acestuia ; - Se vor curata filtrele montate pe aspiratia pompelor. Pentru filtrele montate pe linia de retur, cartusele filtrante sunt inlocuite dupa 500, 1000 sau 1500 ore de functionarein functie de meiul ambioant in care lucreaza instalatia ; - Se verifica strangerea elementelor de fixarea a grupului motopompa, a aparaturii si a tubulaturii din instalatie ; - Se va verifica fixarea receptorilor (cilindrii, motoare hidraulice) ; - Se va verifica etanseitatea tuturor tevilor si a racodurilor flexibile. c) Semestriala : - Se vor face toate verificarile mentionate si la intretinerea saptamanala ; - Se va verifica cuplajul elastic intre pompa si motor si se va corija daca exista defecte de aliniere ; - Daca instalatia are in componenta aacumulator, se va verifica presiunea azotului si se va remedia, daca este necesar.d)

Anuala (sau la perioade mai lungi, in functie de conditiile de utilizare) : - se va verifica starea de functionare a tuturor aparatelor din circuit ; - se verifica manometrele ;71

-

-

pentru pompe : se verifica starea pieselor aflate in miscare si se vor schimba garniturile si rulmentii ; pentru supape : se verifica starea scaunului supapei sau a sertarului acesteia ; pentru rezervoare : acestea se golesc, se curata si se asigura ca peretele superior nu prezinta zone de rugina. Se vor schimba garniturile de la fereastra de vizitare. pentru circuitele de alarma :se va verifica buna lor functionare ; pentru receptori : se vor demonta si verifica, apoi se vor remonta luandu-se toate masurile necesare ; pentru tubulatura : in timpul tuturor operatiilor de verificare a aparatelor, este indispensabila inchiderea orificiilor catre tubulatura cu ajutorul unor busoane.

Concluzii : 1) Inaintea interventiei asupra unui aparat cu comandea electrica, a demontarii aparatului de pe masina, se executa urmatoarele operatii: - Cilindrii verticali se aduc in pozitia de jos, fixandu-se ; - Se intrerupe curentul de la dulapul electric, deconectandu-se si siguranta ; - Se golesc acumulatoarele si se asigura ca nu exista nici o presiune in circuit. 2) Niciodata nu va plasati in fata unui jet de lichid sau sa probati colmatarea ; 3) Se va curata cat mai repede uleiul care s-a scurs pe sol ; 4) Inainte de repunerea in functiune a instalatiei se vor executa operatiile : - Se va degaja complet masina de personalul strain ; - Se vor detara (prin desurubare) toate limitatoarele de presiune, precum si valvele de reducere a presiunii ; - Se va controla daca sensul de rotatie al pompei este cel bun ; - Personele nu se vor plasa pe traiectoria organelor aflate in miscare de miscare. 5) Pentru centralele hidraulice amplasate in locuri neacoperite, expuse la intemperii, este preferabil a se utiliza ulei hidraulic sau ulei de motor tip SAE 10W al carui punct de solidificare este mai mare cu 30 C. Se va utiliza acest tip de ulei atat pe timp de vara cat si pe timp de iarna.72

6) Rezervorul hidraulic nu se va umple cu un ulei diferit de cel utilizat in prealabil. Noul ulei poate fi foarte bun, dar aditivii continuti pot fi incompatibili cu aditivii uleiului utilizat anterior. 7) Se va avea grija intotdeauna ca sistemul hidraulic sa nu se supraincalzeasca, aceasta ducand atat la deteriorarea garniturilor cat si la micsorarea vascozitatii uleiului , reducandu-i-se astfel eficacitatea. Daca in sistem avem si un racitor, asigurati-va ca alimentarea acestuia functioneaza in tip ce sistemul este in lucru. 8) Verificati regulat indicatorul de nivel de ulei de pe rezervor. Daca nivelul de ulei scade foarte repede, verificati toata instalatia pentru a detecta eventualele pierderi de ulei. Verificati ca nivelul de ulei sa fie cat mai aproape de valoarea maxima si nu lasati, in nici un caz, instalatia sa functioneze cu un nivel inferior nivelului minim, caz in care poate patrunde mult aer in sistem. 9) Nu lasati ca sistemul sa functioneze fara supapa de aer.

4.5 Pierderi de ulei O instalatie hidraulica nu trebuie sa prezinte pierderi externe. O pierdere este intotdeauna o sursa de pericol sau de inconveniente. Pentru persoane Prezenta uleiului pe masina sau pe sol determina conditii proaste de lucru. Acestea pot provoca : - accidente, entorse, contuzii; - boli, iritatii ale pielii sau ale ochilor; - dificultati de intretinere : deraparea masinilor, alunecarea pieselor care pot provoca accidente ; - deteriorarea incaltamintei sau a imbracamintei din cauciuc ; - murdarirea imbracamintei si a persoanelor. Pentru masini si mediul inconjurator O scurgere este un consum suplimentar de lichid, care duce la cresterea costurilor de functionare ale masinii. Ea provoaca adesea si poluarea apelor din apropierea intreprinderilor. Atunci cand o masina prezinta scurgeri, pe sol se va pune rumegus sau pudra absorbanta de tip Porosyl . Utilizarea rumegusului sau a pudrei absorbante prezinta, pe langa aspectul de mizerie, si alte inconveniente ca :73

- amestecul dintre rumegus si ulei prezinta risc de incendiu ; - prezenta rumegusului sau a pudrei absorbante in jurul rezervorului hidraulic diminueaza capacitatea de evacuare a caldurii, ceea ce duce la cresterea temperaturii lichidului hidraulic, - circuitul de ungere al masinii risca sa fie poluat. Pericole datorate unui jet de lichid sub presiune - Temperatura ridicata a lichidului poate provoca incendii. - Datorita vitezei foarte mari, un jet de ulei poate cauza deformari importante ale materialelor.

4.6 Uleiul hidraulic O intretinere corecta a instalatiei hidraulice determina obtinerea unui randament maxim precum si o longevitate a masinii. Uleiul este un element fundamental in toate sistemele hidraulice pentru ca el realizeaza si ungerea in acelasi timp cu transmiterea puterii. Daca nu se vor respecta conditiile puse de furnizori, instalatia se poate opri, fiind in pana. Se recomanda, deci, utilizarea de uleiuri minerale, conform tabelului :

74

Fig.4 - A pentru temperatura ambianta de la 0 la 30C - B pentru temperartura ambianta inferioara de 0C.

75

CAPITOLUL 5 Securitatea electrica in instalatiile hidraulice

76

CAPITOLUL 5 : Securitatea electrica5.1 Notiuni generale Legea lui OHM: I [A] =U[V] R[ ]

unde :

I = intensitatea curentului electric exprimata in Amperi U = tensiunea curentului electric exprimata in Volti R = rezistenta electrica exprimata in Ohmi Din punctual de vedere al unui corp uman, putem spune ca: I este intensitatea care traverseaza un corp uman;77

U R

este diferenta de potential aplicata intre doua puncte ale copului uman (exemplu : intre o mana si picior sau intre doua maini) este rezistenta unei parti a corpului la trecerea unui curent. A. Rezistenta unui corp uman

Rezistenta unui corp uman la trecerea unui curent este foarte variabila, ea depinzand de : diferenta de potential la care este supus corpul, de exemplu : U=0 U = 250V R = 8.000 R = 1.000

rezistenta de contact; care va fi tot atat de slaba ca si tipul de contact rezistenta corpului uman poate fi evaluata in jurul valorii de 5.000 , dar ea poate cobora la , de exemplu, 500 , atunci cand mainile sunt in contact cu apa sau sunt transpirate, iar picioarele sunt pe sol umed sau pe un sol foarte bun conducator de electricitate.

Fig.1

Invers, rezistenta corpului uman poate creste pana la 8.000 atunci cand mainile sunt uscate si cand solul este uscat si nu este bun conducator de electricitate.

78

Fig.2

B. Doza mortala Atunci cand intensitatea curentului electric care traverseaza un corp uman depaseste 20 mA, ea poate fi periculoasa. La 40 mA, exista deja riscul de moarte. Moartea este mult mai posibila atunci cand se ajunge la 80 mA.

Fig.3 C. Durata de expunere la risc79

Pericolul este in stransa legatura si cu durata de expunere. Astfel chair si intensitati relativ slabe, mentinute mai mult timp, pot provoca accidente foarte grave. Iata un tabel intocmit de cercetatorii americani :

Intensitatea 1 3 mA 8 mA 10 mA 15 mA 20 mA 30 mA 100 mA 500 mA

Efectul curentului la traversarea corpului O simpla perceptie, fara pericol, contactul poate fi mentinut. Efect de soc, pericol de reactii reflexe ( caderi de exemplu). Contractii ale muschilor mainii si ale bratelor care se opun desprinderii piesei din maini (risc de ardere). Momentul de intrarea a inimii in fibrilatiidaca contactul este mentinut mai mult de 2 minute. Mai mult de 60 secunde. Pericol foarte mare in cazul in care nu se Mai mult de 35 secunde. intervine foarte rapid. Mai mult de 3 secunde. Mai mult de 110 milisecunde.

Plecand de la curenti de ordinul 5 la 10 mA, vom observa o incordarea a muschilor bratului care se opun desprinderii ; apoi plecand de la 15 la 20 mA, contractarea muschilor se generalizeaza, ajungand, in particular si la muschii din cutia toracica, provocand astfel asfixierea la un contact prelungit. Efectele mentionate pana in prezent sunt in general reversibile, de multe ori fiind nevoie de reanimare prin respiratie artificiala. Peste aceste valori, un fenomen diferit se manifesta, acesta fiind ireversibil in lipsa unui echipament specializat de spital, si anume : fibrilatia ventriculara (inima intra in stop cardiac). D. Valoarea tensiunii de securitate Valorile tensiunii de securitate sunt fixate dupa valorile curentului care nu permit desprinderea electrodului (a firului electric) din mana. La randul sau, valoarea curentului care nu permite desprinderea depinde in mod esential de maniera in care o persoana suporta curentul electric. Astfel, atunci cand o persoana tine in mana un aparat electric, de exemplu, se produce un efect de crispare care impiedica persoana sa-i dea drumul din mana. Din contra, atunci cand se atinge doar o singura suprafata, persoana este respinsa si contactul este pentru un timp foarte scurt ; pericolul poate proveni, in acest caz, doar in urma unor miscari reflexe care pot provoca socuri electrice, urmate de caderea persoanei in cauza. Trebuie retinute doua valori ale curentului electric : 6 mA pentru materialele/aparatele tinute in mana in timpul functionarii lor ; 20 mA in alte cazuri.80

Acesti curenti corespund tensiunilor de securitate de 25 V si repectiv 50 V, care variaza in functie de rezistenta corpului uman. 5.2 Clasificarea tensiunilor Valoarea de 50V se va retine ca fiind limita superioara admisibila de tensiune de securitate. In tabelul de mai jos este prezentata o clasificare a tensiunilor, dupa cum urmeaza :

TBT BT MT HT

Clase de Tensiuni Tensiune foarte joasa Tensiune joasa Tensiune medie Tensiune inalta

TENSIUNEA (in V) Curent alternativ Curent continuu 50 V 50 V 50 V < U 430 V 50 V < U 660 V 430 V < U 1100 V 660 V < U 1600 V U 1100 V U 1600 V

5.3 Protectia muncitorilor Decretul din 14 noembrie 1962 se refera la doua aspecte importante, si anume : protectia privind riscurile la contact direct cu piesele aflate de obicei sub tensiune ; protectia privind riscurile la contact indirect cu aparate aflate accidental sub presiune. a) Protectia contra riscurilor la contactul direct se realizeaza prin scoaterea de sub forta a pieselor aflate sub tensiune, operatie care se poate realiza in mai multe moduri : - prin scoaterea din priza a aparatelor, prevenindu-se astfel riscurile de accidente ; - prin intermediul unor mijloace eficiente si permanente (exemplu : dulapurile electrice); - prin izolare. b) Protectia contra riscurilor la contactul indirectcu aparate aflate accidental sub presiune, se realizeaza prin amplasarea posturilor de lucru in zone uscate si cat mai departate de firele electrice/conductoarele electrice. 5.4 Conditii de utilizare a conectorilor electrici81

Pentru a impiedica contactul intre fisa de alimentare si utilizator conectorul electric trebuie sa raspunda la numeroase criterii. Trebuie sa mentionam in primul rand clasele de izolarea a aparatelor. Conectori de tipul 1 : Acestia prezinta o izolare functionala si carcasa lor este legata la retea prin intermediul unei brose speciale la priza tata .

Fig.4

Conectori de tipul 2 :

Acestia prezinta o dubla izolatie si nu contine dispozitivul care sa permita realizarea legaturii aparatului cu reteaua. Pe placa este semnalizata prin urmatorul semnal :

Fig.5

Conectori de tipul 3 : Acestia sunt utilizati pentru tensiunile foarte joase (TBT).

Trebuie furnizata o tensiune inferiora de 50V, ea fiind obtinuta printrun transformator de securitate. Conectorii de tipul 1 si 2 sunt utilizati in cazul lucrului in locuri in care toate masele metalice sunt unite intre ele. In cazul lucrului in aer liber, sub intemperii, este obligatorie utilizarea conectorilor de joasa tensiune (TBT).

82

Fig.6 Inainte de racordarea aparatelor se va verifica starea cordoanelor de alimentare si a prizelor. Niciodata nu trebuie sa admitem situatiile prezentate in figura de mai jos :

Fig.7 Niciodata nu se vor utiliza improvizatii ale prizelor si ale prelungitoarelor, deoarece ele pot conduce la accidente foarte grave.

83

Fig.8

84

CAPITOLUL 6 Supape de presiune

85

CAPITOLUL 6 : Supape de presiune6.1 Limitatorul de presiune 6.1.1 Limitator de presiune cu comanda directa a) Rol Limitatorul de presiune cu actiune directa are rol de securitate. Ea limiteaza presiunea maxima intr-un circuit hidraulic la o valoare prestabilita. Reglata la o anumita valoare a presiunii , ea va functiona atunci cand in circuitul hidraulic apare accidental o crestere a presiunii peste valoarea reglata. Toate pompele trebuiesc protejate prin utilizarea unui limitator de presiune.

Fig.1 b) Descriere86

Acesta se compune dintr-un corp, o clapeta, un resort si un Volant. El are doua orificii : Unul unde soseste presiunea (P); Un altul de retur la rezervor (R). c) Functionare Presiunea in circuit exercita asupra clapetei o forta care este importanta atata timp cat presiunea este crescuta.

Fig.2 Atunci cand presiunea este suficient de mare pentru a invinge forta din resort exercitata asupra clapetei, apare o deschidere partiala a obturatorului permitand ca o parte din fluidul de lucru sa se verse in rezervor. Aceasta presiune este numita : presiune de deschidere (P1).

Fig.3 Dupa deschiderea clapetei, presiunea continua sa creasca pana cand sectiunea de trecere devine suficient de mare pentru a permite scurgerea totala a debitului pompei la rezervor.Spunem atunci ca limitatoru este la presiunea de debit plin (P2), numita si presiunea de reglare.87

Fig.4 Debitul total ala pompei este disponibil atunci cand limitatorul de presiune este inchis. Presiunea in acest caz se numeste : presiune de inchidere (P3). Valoarea presiunii P3 este, in general, inferioara cu 1 la 2 bari fata de presiunea P1. d) Remarca Diferenta intre presiunea de debit plin (P2) si presiunea de deschidere (P1) este numita plaja de suprapresiune . Se cuoaste ca aceasta plaja depinde de caracteristicile resortului. Plajele de reglare recomandate sunt : 5 la 100 bari ; 40 la 160 bari ; 100 la 250 bari. e) Simbol (supapa de siguranta cu un singur etaj) :

f) Limitator de presiune cu actiune directa VICKERS

88

Fig.5 Manometrul Pentru a putea vedea daca reglarea presiunii s-a facut corect, avem nevoie de un aparat pe care sa putem citi care este exact presiunea. Acest aparat de masura se numeste manometru. Manometrele trebuie sa fie etanse, amortizate in glicerina si protejate printr-o vana de izolare cu revenire automata in pozitia inchisa si retur de decompresiune la rezervor. Ele trebuiesc plasate pe pupitrul de comanda, in apropierea grupului generator de presiune, intr-o zona care sa permita accesul usor pentru reglare si depanare.

Fig.6 Recomandari si sfaturi practice : Manometele vor fi controlate sistematic si sunt acceptate atata timp cat indicatiile lor au o eroare admisa de max 2% din valoarea scalei o precizie mai mare nu se poate obtine cu ajutorul manometrelor.89

La manometrele in baie de glicerina, umplerea cu glicerina nu se face complet, ramanand si un volum de aer. Trebuie avut insa grija ca compresiunea volumului de aer poate deforma valoarea reala a presiunii. Se recomanda retragerea busonului de punere la atmosfera pentru a putea face masuratori. 6.1.2 Limitator de presiune cu comanda pilotataA. Limitatorul de presiune cu actiune pliotata cu functie de supapa de

siguranta. a) Rol Limiteaza presiunea maxima dintr-un circuit hidraulic la o valoare reglata, aparatul ramanad deschis la aceasta presiune. Aceasata supapa realizeaza evacuarea la rezervor a unei parti din debit sau a intregului debit a pompei fara caderi de presiune in amonte. Energia corespunzatoare este disipata in caldura in aparat. b) Principiu de constructie

Fig.7 c) Descriere Limitatorul de presiune pilotat se compune din doua parti : Prima parte permite returul fluidului la rezervor ; ea cuprinde clapeta principala (Y) mentinuta pe scaunaul sau prin resortul (R2).90

A doua parte se compune dintr-un limitataor de presiune cu actiune directa ; ea cuprinde clapeta pilotata (C2) mentinuta pe scaunul sau prin resortul (R2). d) Functionare Clapeta principala (Y) readusa pe pozitia inchisa prin resortul (R1) de oforta relativ slaba (exista o presiune de aproximativ 1 barintre camerele PA si PB). Atunci cand presiunea reglata este atinsa, clapeta (C2) se ridica si autorizeaza trecerea fluidului continut in camera (PB) spre rezervor. Pierdereade incarcare in (Z) are tendinta de a ridica principala contra efectului dat de resort. Clapeta principala (Y) ocupa atunci o pozitie de echilibru si impune in circuit o presiune maxima egala cu presiunea de reglare a aparatului. e) Simbol (simbol simplificat, cu comanda de la distanta x) :

in unele carti.

Simbolul detaliat va fi :

91

B. Limitatorul de presiune cu actiune pliotata cu functie de supapa de

descarcare

a)

Rol

Permite obtinerea returului uleiului la rezervor, la presiune nula, fara laminare, deci fara a se incalzi.

b)

Principiul de constructie

Aparatul se compune dintr-un limitator de presiune cu actiune pilotata si care este asociat cu un distribuitor cu doua pozitii.

92

Fig.8 c) Functionare

Atata timp cat electrovana nu este excitata, o parte din fluidul care soseste in P trece prin interstitiul Z si se reintoarce la rezervor trecand prin electrovana. In acest caz, presiunea in camera B este nula si clapeta principala a limitatorului se ridica, astfel ca fluidul se reintoarce in rezervor la presiune nula. Atunci cand electrovana este excitata, aparatul joaca rolul unui limitator de presiune. In acest caz, uleiul nu se reintoarce la rezervor decat daca presiunea de reglare a limitatorului este atinsa. d) Remarca

Distribuitorul permite selectionarea uneia din cele doua functii: limitator de presiune sau supapa de descarcare. Ca urmare a functionarii ei ca supapa de descarcare, debitul care traverseaza sertarul principal este foarte slab. Vom utiliza deci un distribuitor de mici dimensiuni pentru realizarea supapei de descarcare. De mentionat ca, din motive de securitate, pozitia de reapaus a distribuitorului corespunde intotdeauna functionarii ca supapa de descarcare.

e)

Simbol93

f) electrovalva

Limitator de presiune pilotat -

BOSCH - cu

94

Fig.9

g)

Limitator de presiune pilotat RACINE -

95

Fig.10

h)

Limitator de presiune pilotat VICKERS -

96

Fig.11 Descriere si functionare : Atunci cand presiunea in circuitul pilotat este inferioara valorii reglate a aparatului, clapeta pilotata (1) ramane fixata pe scunul sau. La fel se intampla si in cazul clapetei principale (2) apasata, pe de-o parte de resortul (3) si din partea opusa de presiunea in (C) care este egala cu presiunea in (A). Reglarea aparatului se obtine prin comprimarea resortului (4) cu ajutorul manetei (5). Atunci cand presiunea in circuitul de pilotaj atinge valoarea reglata, clapeta pilotata (1) se ridica. Interstitiul (E) creeaza intre camerele (A) si (C) o diferenta de presiune. Aceasta determina o forta care deplaseaza clapeta principala (2) contra resortului (3). Astfel, excesul de lichid se va scurge de la (A) la (B) trecandu-se de la o presiune egala cu presiunea reglata la o presiune nula.

i)

Doua etaje de presiune97

Acest ansamblu se compune dintr-un limitator de presiune pilotat, un distribuitor si un limitator de presiune cu actiune directa.

Fig.12 Montajul se executa ca in figura. Singura diferenta este ca limitatorul cu actiune directa este montat pe returul la rezervor al distribuitorului. Astfel, limitatorul de presiune este pilotat de doua capete de pilotare. Selectarea a unuia sau a altuia dintre capetele de pilotare se efectueaza cu ajutorul distribuitorului.

Simbolizare :

98

6.2 Supapa de succesiune In functie de pozitionarea lor in circuitul hidraulic, aceste supape se numesc : Supape de echilibrare ; Supape de descarcare ; Supape de reglare cu functii multiple (VICKERS). a) Rol Impiedica comunicarea unui circuit hidraulic cu altul, atata timp cat presiunea pilotata nu depaseste valoarea de reglare a aparatului.

b) Principiul de constructie

99

Fig.13 Aceasta valva este normal inchisa, ea se deschide prin cresterea presiunii in amonte care actioneaza in pilot prin presiune asupra sertarului. Curgerea este libera daca presiunea pilotata depaseste cu 3 4 bari valoarea reglata in valava, dar ea este supusa unei contrapresiuni egala cu cu tarajul aparatului daca circuitul de pilotare nu poate sa echilibreze efortul opus de resortul de reglare ; in acest ultim caz , spunem ca supapa functioneaza ca limitator de presiune. c) Functionare Supapele de succesiune pot fi cu sau fara clapeta anti-retur (C) incorporata ; Pilotarea poate fi interioara , exterioara sau auxiliara in functie de utilizarea dorita pentru aparat ; Daca admitem pe pistonul (a), prin pilotaj intern sau extern, o presiune determina un efort superior celui exercitat de resort pe sertar, acesta din urma se deplaseaza si permite trecerea fluidului de la P la A ; Daca supapa are un pilotaj auxiliar, vom putea suspenda daca dorim efectele determinate prin sistemul de pilotare ; raportul de suprafate intre fundul pistonului si micul piston (a) este de 5 la 18 in functie de dimensiunea aparatului, el fiind deci suficient unei presiuni de pilotare auxiliare foarte slaba in raport cu100

reglajul aparatului pentru a obtine si mentine aceasta suspendare. In acest caz, orificiul (b) nu se realizeaza in sertar. 6.2.1 Supapa de succesiune cu comanda asistata a) Principiul de constructie

Fig.14 b) Functionare Principiul de functionarea al acestei valve se bazeaza pe echilibrul hidraulic a pistonului principal care admite, in conditii statice, o presiune egala la fiecare din extremitatile sale si este mentinut pe scaunul sau printr-un resort (1 la 2 bar). Fluidul din circuit este admis prin orificiul P, e dirijat spre camera (b) la etajul pilotului trecand prin restrictia Z. Forta din resort mentine clapeta pilotata pe scaunul sau si sistemul este in echilibru izoland trecerea de la P la A. Atunci cand presiunea atinge valoarea reglata a aparatului, clapeta pilotata se ridica permitand trecerea unui debit mic spre dren sau spre rezervor. Aceasta101

provoaca o diferenta de presiune in camera (b) determinand un dezechilibru hidraulic a pistonului care se deplaseaza, permitand comunicarea P la A. Atata timp cat presiunea din circuit este superioara reglajului initial al supapei de succesiune , ea ramane deschisa. c) Simbolizare Fara clapeta anti-retur

Pilotare externa

Pilotare interna

Pilotare interna Si auxiliara

Pilotare externa Si auxiliara

Cu clapeta anti-retur

102

Pilotare externa

Pilotare interna

Pilotare interna Si auxiliara

Pilotare externa Si auxiliara

6.2.2 Supapa de succesiune utilizata ca supapa de echilibrare a) Exemple de aplicatii :103

Fig.15 b) Functionare Distribuitorul D efectueaza miscarea de ridicare si de coborare. Viteza in cazul celor doua miscari poate fi reglata prin intermediul unui regulator de debit R.104

Supapa de succesiune S face aici oficiul de supapa de echilibrare. Ca urmare, aceasta supapa este normal inchisa atata timp cat se efectueaza ridicarea, iar in momentul in care distribuitorul nu este excitat (de exemplu : pana electrica) ea permite cilindrului sa ramana in pozitia in acare se afla si sa nu se deplaseze sub efectul incarcarii care o are. Pentru comanda de coborare, supapa S este pilotata si se deschide, ceea ce permite fluidului refulat de cilindru sa fie evacuat in rezervor.

Fig.16

6.2.3 Supapa de succesiune utilizata ca supapa de echilibrare cu pilotare auxiliara

105

Fig.17

106

Fig.18 6.3 Supapa de reductie

107

a) Rol Aceste supape au rolul de a mentine la orificiul de iesire (A) a unei presiuni reduse (P1) constanta, inferioara presiunii de intrare (P0). Atata timp cat presiunea de intrare (P0) este inferioara presiunii reglate (P1), aparatul ramane deschis. Utilizarea acestui aparat este indicata atunci cand, plecand de la o sursa unica de presiune, dorim alimentarea a mai multor circuite la presiuni individuale mult mai mici si reglabile. b) Principiul de constructie

Fig.19 Distingem doua tipuri de pilotare : pilotare interna pilotare externa

c) Functionare Pilotare interna (y blocat) Atunci cand presiunea de iesire in A atinge valoarea presiunii reglate P1 a resortului 2, sertarul 3 se ridica prin intermediul pistonului 7.108

Sertarul supapei ocupa o pozitie de echilibru diminuand sectiunea de trecere 5, provocand astfel o pierdere de incarcare care face ca presiunea sa scada de la P0 la P1. Daca debitul se schimba, sertarul va ocupa o noua pozitie de echilibru determinand o noua sectiune de trecere a a fluidului in asemenea masura in cat P1 ramane constanta. Astfel, presiunea din circuit nu poate fi niciodata superioara presiunii de reglaj P1 data de de supapa de reductie. Pilotare externa (prin orificiul y)

Functionarea este identica cu cea desrisa mai sus, dar presiunea de pilotaj este luata dintr-un circuit independent de cel pe care presiunea este reglata. Altfel zis, acest aparat functioneaza invers decat o supapa de succesiune. In loc sa se deschida, el se inchide atata timp cat presiunea de pilotaj este aplicata. 6.3.1 Supapa de reductie cu comanda pilotata a) Principiul de constructie

Fig.20 Pilotarea prin depresiune provocata de clapeta de pilotare (ca limitator de presiune). Distingem doua actiuni posibile : pilotare interna sau externa. b) Functionare Pilotare interna (y blocat)109

Principiul de functionare a acestei supape se bazeaza pe echilibrul hidraulic al sertarului 3 care revine in pozitia de baza printr-un resort (2) cu o forta echvalenta cu diferenta de presiune de ordinul a 1 bar pe fiecare din extremitatile sertarului 3. Fluidul din circuit este admis prin orificiul P. Presiunea de iesire (P1) se aplica pe fata inferioara a sertarului 3. Un debit mic traverseaza interstitiul si atunci cand presiunea de reglaj din resortul (6) este atinsa, clapeta 7 se ridica, ceea ce provoaca deplasarea sertarului 3 si de asemenea diminuarea pasajului de trecere 5. Se produce astfel o pierdere de incarcare care mentine utilizatorul la o presiune P1 < P0. P1 este presiunea de reglaj a supapaei de reductie. Pilotare externa (doua etaje de presiune)

Fig.21 c) Caracteristici functionale generale Aparat cu piston de pilotare Pentru situatia in care este necesara conservarea reducerii de presiune, exista un loc in care se creeaza scurgeri in canalizarea de presiune redusa. Aceasta scurgere permite mentinerea unei pilotari constante si evitarea unei miscari pulsatorii a sertarului. Aparat cu comanda pilotata110

Un caz particular al exemplului de mai sus este aparatul cu comanda asistata. Scurgerile in acest caz sunt mult mai importante, dar montarea scurgerilor hidraulice este inutila. Aceste aparate au o scurgere functionala. d) Simbolizare

- pilotare interna - dren extern

6.3.2 Supapa de reductie RACINE

111

Fig.22 6.3.3 Supapa de reductie VICKERS tip XG Descriere si functionare Presiunea de iesire din aparat (in B) este egala cu presiunea de intrare in aparat (in A) atata timp cat aceasta presiune (in B) este inferioara valorii de reglare. Atunci cand presiunea de intrare (in A) atinge s