Intensificador de Pressão 286.20 - Informações do produto

Transcrição

Intensificador de Pressão de Confinamento, Modelo
286.20
Informações do produto
100-334-296 A
© 2016 MTS Systems Corporation. Todos os direitos reservados.
Instruções originais (Inglês): 015-020-201 B
Informações de marcas registradas da MTS
MTS, be certain., Bionix, ElastomerExpress, FlatTrac, FlexTest, Just In Case, LevelPlus, MTS
Criterion, MTS EM Extend, MTS Insight, MTS Landmark, RPC, ServoSensor, SWIFT, Temposonics,
TestWare, TestWorks são marcas comerciais registradas da MTS Systems Corporation dentro dos
Estados Unidos. Acumen, AdapTrac, Advantage, Aero ST, Aero-90, AeroPro, Criterion, CRPC, Echo,
First Road, Flat-Trac, Landmark, MAST, MicroProfiler, MPT, MTS Acumen, MTS Echo, MTS
Fundamentals, MTS TestSuite, ReNew, SilentFlo, TempoGuard, TestLine, Tytron, Virtual Test Lab
VTL são marcas comerciais da MTS Systems Corporation dentro dos Estados Unidos. Estas marcas
registradas podem estar registradas em outros países. Todas as outras marcas registradas são
propriedade de seus respectivos detentores.
Software exclusivo
O uso e a licença do software são regidos pelo Contrato de licença de usuário final da MTS, onde estão
definidos todos os direitos retidos pela MTS e concedidos ao Usuário final. Todo o software é
proprietário, confidencial e de propriedade da MTS Systems Corporation e não pode ser copiado,
reproduzido, desmontado, descompilado, sofrer engenharia reversa ou ser distribuído sem o
consentimento expresso por escrito da MTS.
Verificação e validação de software
O software da MTS é desenvolvido usando práticas de qualidade estabelecidas de acordo com os
requisitos detalhados nos padrões ISO 9001. Como o software autorizado pela MTS é entregue no
formato binário, ele não é acessível ao usuário. Este software não mudará ao longo do tempo. Muitas
versões são escritas para serem compatíveis com as anteriores, criando outra forma de verificação. O
status e a validade do software operacional da MTS também são conferidos durante a verificação do
sistema e a calibração rotineira da aparelhagem da MTS. Esses processos de calibragem controlados
comparam os resultados de teste final após análise estatística comparado à resposta prevista dos
padrões de calibragem. Com esses métodos estabelecidos, a MTS garante aos clientes que seus
produtos atendem a precisos padrões de qualidade ao serem instalados inicialmente, e que manterão o
desempenho pretendido ao longo do tempo.
Número de peça do manual Data de publicação
015-020-201 B
Agosto de 2007
015-020-201 A
Junho de 1991
Índice
Suporte técnico
7
Como obter suporte técnico
Comece com os manuais
Métodos de suporte técnico
Fora dos EUA
7
7
7
7
Antes de você entrar em contato com a MTS
Conheça o número do seu site e o número do sistema
Conheça informações de assistências técnicas anteriores
Identifique o problema
Conheça informações relevantes sobre o computador
Conheça informações relevantes sobre o software
7
7
8
8
8
8
Se você entrar em contato com a MTS por telefone
Identifique o tipo de sistema
Esteja preparado para a solução de problemas
Anote informações relevantes
Após a ligação
9
9
9
10
10
Formulário para submissão de problemas
10
Prefácio
11
Antes de começar
Segurança em primeiro lugar!
Outros manuais da MTS
11
11
11
Convenções da documentação
Convenções de perigo
Outras convenções especiais do texto
Termos especiais
Ilustrações
Convenções do manual eletrônico
Links de hipertexto
11
11
12
12
12
12
13
Introdução
14
Visão geral
15
Visão Geral de um Sistema de Controle de Pressão de Confinamento Típico
16
Descrição dos componentes principais
18
Especificações e dimensões
19
Operação
Visão geral da operação
Intensificador de Pressão 286.20
21
22
3
Índice
Painel de Controle
23
Precauções em relação a Alta Pressão
25
Precaução em relação a Altas Temperaturas
26
Considerações sobre a Operação do Sistema de Confinamento
27
Modo controle de circuito fechado usado para pressurizar fluido de confinamento
Modo de controle de pressão
Modo de controle de deslocamento
27
27
27
Efeitos da Expansão Térmica do Fluido de Confinamento
Expansão térmica durante a operação em modo de controle de pressão.
Expansão térmica durante a operação em modo de controle de deslocamento.
27
28
28
Utilização de Detectores de Erro e Detectores de Limite ao Pressurizar
28
Efeitos do Ar no Sistema
29
Considerações sobre a Capacidade do Fluido
30
Formação de Espuma
30
Procedimentos Operacionasi
4
31
Visão Geral dos Procedimentos Operacionais
32
Enchendo o Reservatório a partir de uma Fonte Externa
Etapas preliminares
Procedimento
32
32
32
Enchendo o Intensificador de Pressão a partir de um Contêiner Externo
Objetivo deste procedimento
Etapas preliminares
Procedimento
34
35
35
35
Enchendo o Intensificador de Pressão a partir do Reservatório
Procedimento
37
37
37
Enchendo a Célula Triaxial
Etapas preliminares
Procedimento
38
39
39
Aquecendo a Célula Triaxial
41
Pressurizando e Despressurizando o Fluido de Confinamento
Objetivo deste procedimento:
Procedimento:
42
42
42
Esfriando a Célula Triaxial e o fluido de Confinamento
47
Drenando a Célula Triaxial
48
Índice
Procedimento:
Drenando o reservatório para um local externo
Procedimento:
Apêndice A
48
49
49
51
5
Suporte técnico
Suporte técnico
Como obter suporte técnico
Comece com os manuais
Os manuais fornecidos pela MTS apresentam a maioria das informações necessárias para utilizar e
realizar a manutenção do equipamento. Se seu equipamento inclui software, dê uma olhada na ajuda
online e nos arquivos README, pois estes contém informações adicionais do produto.
Métodos de suporte técnico
A MTS oferece uma ampla variedade de serviços de suporte após a instalação do seu sistema. Se
você tiver quaisquer questões sobre o sistema ou produto, contate o Suporte Técnico por uma das
seguintes formas.
Tipo de
suporte
Detalhes
Site
www.mts.com > Contato > No campo Assunto escolha Encaminhar um problema;
Formulário para Submissão de Problema
E-mail
Em todo o mundo: [email protected]
Europa: [email protected]
Telefone
Em todo o mundo: 1 800 328 2255 - ligação gratuita nos EUA; +1 952 937 4000 - fora
dos EUA.
Europa: +800 81002 222, ligação gratuita internacional na Europa
Fora dos EUA
Para obter suporte técnico fora dos EUA, contate seu escritório de vendas e serviços local. Para obter
uma lista de locais de vendas e serviços e de informações de contato em todo o mundo, use o link
MTS Global, no site da MTS:
www.mts.com > Sobre a MTS Systems > Presença Global > Escolha uma Região
Antes de você entrar em contato com a MTS
A MTS poderá ajudá-lo com mais eficiência se, ao entrar em contato conosco em busca de suporte,
você tiver disponíveis as informações a seguir.
Conheça o número do seu site e o número do sistema
O número do local contém seu número de empresa e identifica seu tipo de equipamento (tal como
teste de material ou simulação). O número usualmente está escrito na etiqueta de seu equipamento
antes do sistema deixar a MTS. Se você não sabe seu número de local MTS, entre em contato com
seu engenheiro de vendas.
Exemplo de número do site: 571167
7
Suporte técnico
Quando você tem mais de um sistema MTS, o número de trabalho do sistema identifica o seu sistema.
Você pode encontrar seu número de trabalho na documentação do pedido.
Exemplo de número de sistema: US1.42460
Conheça informações de assistências técnicas anteriores
Se você já tiver entrado em contato com a MTS anteriormente e relatado o mesmo problema, nós
podemos recuperar seu arquivo com base no:
l
Número de caso da MTS
l
Nome da pessoa que ajudou você
Identifique o problema
Descreva o problema e saiba as respostas para as seguintes questões:
l
Há quanto tempo e com que frequência o problema ocorreu?
l
Você é capaz de reproduzir o problema?
l
Foi realizada alguma alteração no hardware ou no software do sistema antes do início do
problema?
l
Quais são os números de modelo dos equipamentos?
l
Qual é o modelo do controlador (se aplicável)?
l
Qual é a configuração do sistema?
Conheça informações relevantes sobre o computador
Para um problema de computador tenha as seguintes informações disponíveis:
l
Nome do fabricante e número do modelo
l
Sistema operacional e informações sobre patches do sistema
l
Quantidade de memória do sistema
l
Quantidade de espaço livre no disco rígido onde está o aplicativo
l
Status atual da fragmentação do disco rígido
l
Status da conexão com a rede corporativa
Conheça informações relevantes sobre o software
Para problemas com software, tenha as seguintes informações disponíveis:
l
l
8
O nome, versão, número da instalação do aplicativo de software e (se disponível) o número
de patch do software. Geralmente, essas informações podem ser encontradas na seleção
Sobre, no menu Ajuda.
Os nomes de outros aplicativos existentes em seu computador, tais como:
Suporte técnico
l
Software antivírus
l
Protetores de tela
l
Aprimoradores de teclado
l
Spoolers de Impressão
l
Aplicativos de mensagens
Se você entrar em contato com a MTS por telefone
Um agente do Call Center registra sua ligação antes de conectá-lo com um especialista do suporte
técnico. O agente lhe solicitará:
l
Número do local
l
Endereço de e-mail
l
Nome
l
Nome da empresa
l
Endereço da empresa
l
Número de telefone onde você pode ser alcançado
Se seu problema tiver um número de caso, forneça este número. Um novo problema terá um número
de caso exclusivo atribuído a ele.
Identifique o tipo de sistema
Para possibilitar que o agente do Call Center lhe conecte com o mais qualificado especialista técnico
de suporte disponível. identifique sistema como um dos seguintes tipos:
l
Sistema de teste de material eletrodinâmico
l
Sistema de teste de material eletromecânico
l
Sistema de teste de material hidromecânico
l
Sistema de teste de veículo
l
Sistema de teste de componente de veículo
l
Sistema de teste aéreo
Esteja preparado para a solução de problemas
Prepare-se para realizar a solução de problema enquanto está ao telefone:
l
l
l
Ligue de um telefone que esteja próximo do sistema para que você possa implementar as
sugestões feitas pelo telefone.
Tenha disponível a mídia do sistema operacional e do aplicativo.
Se você não estiver familiarizado com todos os aspectos do funcionamento do equipamento,
solicite o auxílio e o acompanhamento de um usuário experiente.
9
Suporte técnico
Anote informações relevantes
Em caso do Suporte Técnico lhe ligar:
l
Verifique o número do caso.
l
Anote o nome da pessoa que o ajudou.
l
Anote as instruções específicas.
Após a ligação
A MTS registra e rastreia todas as ligações para garantir que você está recebendo assistência para o
seu problema ou solicitação. Se você tiver questões sobre o status de seu problema ou tiver
informações adicionais a relatar, contate o Suporte técnico novamente e forneça seu número de caso
original.
Formulário para submissão de problemas
Use o Formulário para submissão de problema para comunicar problemas com seu software,
hardware, manuais ou serviços, que não tenham sido solucionados de maneira satisfatória pelo
processo de suporte técnico. O formulário inclui caixas de seleção que possibilitam que você indique a
urgência do seu problema e suas expectativas em relação a um tempo de resposta aceitável.
Garantimos que responderemos em tempo hábil. Sua opinião é muito importante para nós.
Você pode acessar o Formulário para submissão de problema em www.mts.com >; Entre em contato
(canto superior direito) >; No campo Assunto, escolha Encaminhar um problema; Formulário
para submissão de problema
10
Prefácio
Prefácio
Antes de começar
Segurança em primeiro lugar!
Antes de você usar o seu produto ou sistema MTS, leia e compreenda o manual de Segurança e
qualquer outra informação de segurança fornecida com seu sistema. Instalação, operação ou
manutenção inadequada pode resultar em condições perigosas, que podem ocasionar ferimentos
graves, morte ou danos ao equipamento ou corpo de prova. Novamente, não deixe de ler e
compreender as informações de segurança fornecidas juntamente com o sistema antes de continuar.
É muito importante que você esteja sempre consciente sobre os perigos aplicáveis ao sistema.
Outros manuais da MTS
Além deste manual você pode receber outros manuais em formato impresso ou eletrônico.
Você também pode receber um CD de Documentação do sistema MTS. Ele contém uma cópia
eletrônica dos manuais relacionados ao seu sistema de teste.
Os manuais do software do controlador e do aplicativo geralmente são incluídos no(s) disco(s) de
distribuição do CD do software.
Convenções da documentação
Os parágrafos a seguir descrevem algumas das convenções usadas nos manuais da MTS.
Convenções de perigo
Podem haver avisos de perigo incorporados a este manual. Esses avisos contêm informações de
segurança específicas à atividade que será realizada. Os avisos de perigo precedem de maneira
imediata a etapa ou o procedimento que pode levar a um risco associado. Leia todos os avisos de
perigo e siga todas as orientações e recomendações. Três níveis diferentes de avisos de perigo
podem ocorrer nos seus manuais. A seguir, veja exemplos de todos os três níveis. (Para obter
informações gerais de segurança, consulte as informações de segurança fornecidas juntamente com
o sistema.)
Perigo: Avisos de risco indicam a presença de um perigo com nível elevado de risco que, se
ignorado, resultará em morte, ferimentos graves ou danos consideráveis à propriedade.
Aviso: Mensagens de aviso indicam a presença de um perigo com nível médio de risco que,
se ignorado, pode resultar em morte, ferimentos graves ou danos consideráveis à propriedade.
11
Prefácio
Cuidado: Avisos de cuidado indicam a presença de um perigo com nível baixo de risco que,
se ignorado, pode ocasionar ferimentos moderados ou secundários ou danos ao equipamento,
ou podem colocar em risco a integridade do teste.
Outras convenções especiais do texto
Importante:
Avisos importantes fornecem informações sobre o sistema, essenciais para seu
funcionamento correto. Embora não estejam relacionadas à segurança, se as informações
importantes forem ignoradas os resultados dos testes podem não ser confiáveis ou seu
sistema pode não funcionar corretamente.
Nota:
As observações fornecem informações adicionais sobre o funcionamento do sistema ou
informações que geralmente são negligenciadas.
Recomendado:
Observações recomendadas oferecem sugestões para realizar tarefas com base nas
descobertas da MTS sobre os métodos mais eficazes.
Dica:
Dicas fornecem informações úteis ou indicações sobre como realizar tarefas de forma mais
eficiente.
Acesso:
Acesso oferece informações sobre a rota a seguir até um item referenciado no software.
Exemplo: Os exemplos mostram cenários específicos relacionados ao seu produto e aparecem
com um fundo sombreado.
Termos especiais
A primeira ocorrência dos termos especiais é mostrada em itálico.
Ilustrações
As ilustrações contidas neste manual tornam o texto mais claro. Elas servem apenas como exemplos,
e não representam necessariamente a configuração, a aplicação de testes ou o software real do seu
sistema.
Convenções do manual eletrônico
Este manual está disponível como um documento eletrônico no formato PDF. Ele pode ser exibido em
um computador que tenha o Adobe Acrobat Reader instalado.
12
Prefácio
Links de hipertexto
O documento eletrônico apresenta vários links de hipertexto exibidos em fonte azul. Todas as palavras
em azul no corpo do texto, juntamente com todas as entradas do conteúdo e números de páginas do
índice, são links de hipertexto. Quando você clica em um link de hipertexto, o aplicativo vai para o
tópico correspondente.
13
Introdução
Introdução
14
Visão geral
15
Visão Geral de um Sistema de Controle de Pressão de Confinamento Típico
16
18
19
Introdução
Visão geral
Esta seção descreve o Intensificador de Pressão de Confinamento (CPI), Modelo 286.20, sua função
em sistemas de teste mecânico de rocha típicos e outros componentes de sistema usados
normalmente com o Intensificador de Pressão de Confinamento. Especificações e dimensões
também estão incluídas.
O intensificador de Pressão de Confinamento, Modelo 286.20 é projetado para fornecer uma fonte de
fluido a pressões adequadas para uso na câmara de pressão de confinamento de uma célula triaxial.
O CPI é utilizado para encher uma célula triaxial com fluido de confinamento, pressurizar o fluido,
controlar a pressão e drenar o fluido da célula triaxial ao fim do teste.
Algumas versões de modelo produzem pressões de confinamento de até 140 Mpa (20.000 psi)
Quando ligado a uma célula triaxial cheia de fluido, o volume máximo de fluido que pode fluir durante a
pressurização de um dispositivo externo e sua amostra pode ser tão alta quanto 1300 centímetros
cúbicos (80 polegadas cúbicas). Consulte “Especificações e dimensões” on page 19 para
especificações de todos os modelos.
Item
Descrição
1
Reservatório de fluido
2
Painel de Controle
15
Introdução
Visão Geral de um Sistema de Controle de Pressão de
Confinamento Típico
Os principais componentes do sistema normalmente usados com o Intensificador de Pressão de
Confinamento são mostrados na figura seguinte.
Item Descrição
16
1
Válvula de desligamento
2
Célula Triaxial
3
Mangueiras de Alta Pressão
4
Sinais de Retorno
5
Deslocamento
6
Pressão
7
Controle para a servoválvula
8
Pressão
9
Retorno
10
Equipamento de controle eletrônico
Introdução
Item Descrição
11
Fonte de potência hidráulica
12
Ar comprimido a 90 psi
13
Intensificador de Pressão de Confinamento
(CPI)
14
Quadro de carga típico (visão traseira)
Como mostrado na figura, uma fonte de energia hidráulica em separado age como a principal fonte de
energia para o Intensificador de Pressão de Confinamento. Pressões de fluido hidráulico de até 21
Mpa (3.000 psi) são traduzidos em pressões de fluido de confinamento de até 140 Mpa (20.000 psi)
sob controle servo fornecido por um equipamento de controle eletrônico separado.
Ar comprimido operando uma pequena bomba de fluido, fornece a potência para fazer que o fluido de
confinamento flua entre vários componentes do sistema antes e depois das operações de
pressurização, ao encher ou drenar a célula triaxial, o intensificador de pressão, o reservatório, etc. A
bomba também pode fazer com que o fluido flua entre um contêiner de fluido externo e o CPI ou a
célula triaxial.
Transdutores de pressão e deslocamento no CPI fornecem sinais proporcionais às suas respectivas
variáveis, ativando o equipamento de controle eletrônico externo para medir estas variáveis e para
controlar a pressão produzida pelo CPI ou o deslocamento linear do pistão do intensificador de
pressão relativo a uma referência fixa.
Enquanto o sinal de saída do transdutor de deslocamento é proporcional ao deslocamento do pistão
do intensificador de pressão, relativo a um ponto de referência, o equipamento de controle eletrônico
associado a este transdutor é normalmente calibrado em unidades de deslocamento volumétrico,
polegadas cúbicas ou centímetros cúbicos, uma função do deslocamento linear multiplicada pela área
do eixo do pistão dos intensificadores de pressão.
17
Introdução
A figura e a tabela seguinte identificam e descrevem os principais componentes do Modelo 286.20.
Item Componente
Descrição
1
Gabinete
Montagem em console de rodízios Inclui pernas de nivelamento para
estabilidade e uma porta de acesso traseira articulada.
2
Reservatório
Limpar o contêiner de acrílico Inclui uma porta de enchimento com filtro,
que também funciona como uma válvula de escape para o escapamento de
gases.
3
Painel de
Controle do
Operador
O painel contém todas as válvulas utilizadas durante a operação e um
manômetro que faz a leitura da pressão de confinamento. O painel inclui
um diagrama da unidade para ajudar na operação.
4
Transdutor de
pressão
Fornece um sinal que representa o nível de pressão do fluido de
confinamento que está sendo aplicado na célula triaxial. O sinal é utilizado
pelo equipamento de controle eletrônico como um retorno quando a
18
Introdução
Item Componente
Descrição
pressão é a variável controlada.
5
Válvula de
Alívia a pressão no sistema caso a pressão exceda a taxa de pressão do
descompressão CPI em uma certa quantidade.
6
Intensificador
de pressão
Atuador que usa uma servoválvula controlada por fluido hidráulico para
pressurizar o fluido de confinamento. A extremidade superior, identificada
como "6A", é a parte do atuador de alta pressão do fluido de confinamento.
A extremidade inferior, "6B" e a extremidade hidraúlica de baixa pressão.
7
Coletor de
serviço
hidráulico
Fornece uma interface entre a fonte de energia hidraúlica externa e o
intensificador de pressão. Fornece montagem para vários componentes
hidráulicos tais como acumuladores e a servoválvula.
8
Servoválvula
Controla o fluxo e a pressão do fluido hidráulico aplicada na parte da saída
do intensificador de pressão.
9
Transdutor
linear
Fornece um sinal para o controlador de teste.
As seguintes tabelas listam as dimensões, pesos e especificações para o Intensificador de Pressão de
Confinamento, Modelo 286.20.
Dimensões e Pesos - Todos os modelos
Parâmetro
Todos os modelos
Altura
1825 mm (72 pol.)
Largura
600 mm (23,62 pol.)
Profundidade
845 mm (33.3 pol.)
Peso
454 kg (1000 lb.)
Capacidade do reservatório
11,4 litros (3,0 galões)
19
Introdução
Dimensões e Pesos - Modelos Específicos
Parâmetro
Saída Máxima de Pressão,
Mpa/PSI
Volume de Saída
cu. cm/pol.
Modelo 286.2008
Modelo 286.20-10
80/12.000
140/20.000
655/40
980/60
Fluidos recomendados
Oléo mineral refinado (ex: PG1¨ ou
Multitherm¨) ou óleo de silicone para
teste triaxial a mais de +200 ° C/400 ° F
Temperatura Máxima do Fluido
75 ° C (165 ° F)
Nota: Muitas células triaxias são
capazes de aquecer o fluido de
confinamento a temperaturas que
excedem este valor. Assim, é
imperativo que o fluido seja
resfriado a 75 ° C/165 ° F, ou
menos, antes de recirculá-lo no
Intensificador de Pressão.
Bomba movida a ar exigência do
ar comprimido
20
0,6 Mpa (90 psi), limpo e seco
Operação
Operação
22
Painel de Controle
23
25
26
Considerações sobre a Operação do Sistema de Confinamento
27
Modo controle de circuito fechado usado para pressurizar fluido de confinamento
27
Efeitos da Expansão Térmica do Fluido de Confinamento
27
Utilização de Detectores de Erro e Detectores de Limite ao Pressurizar
28
29
30
30
21
Operação
Esta seção contém procedimentos para todas as operações que envolvem o fluxo e pressurização de
fluido de confinamento. Todos os controles do Intensificador de Pressão de Confinamento (CPI) estão
descritos.
Além do Intensifcador de Pressão de Confinamento, um sistema típico de pressão de confinamento
inclui uma fonte de potência hidráulica, algum tipo de equipamento de controle eletrôncio e uma célula
triaxial. Antes de tentar operar o CPI, familiarize-se com cada componente do sistema de pressão de
confinamento lendo as seções de introdução dos manuais aplicáveis.
Pressurização de Despressurização de fluido de confinamento está principalmente sob o controle de
equipamentos de controle eletrônicos. Em função da variedade de equipamentos de controle
eletrônicos que podem ser utilizados com sistemas de pressão de confinamento, a informação
fornecida neste manual está limitada àqueles que irão permitir que você relacione os parâmetros do
CPI, como pressão do fluido e deslocamento volumétrico do fluido ao controlador de funções como as
funções de comando, leitura e limite.
Um procedimento típico para operação de um Intensificador de Pressão de Confinamento seria:
1. Enchendo o reservatório; consulte “Enchendo o Reservatório a partir de uma Fonte Externa”
on page 32.
2. Enchendo o intensificador de pressão; consulte “Enchendo o Intensificador de Pressão a
partir de um Contêiner Externo” on page 34 e “Enchendo o Intensificador de Pressão a partir
do Reservatório” on page 37.
3. Enchendo a célula triaxial; consulte “Enchendo a Célula Triaxial” on page 38.
4. Aquecendo a célula triaxial (caso aplicável); consulte “Aquecendo a Célula Triaxial” on page
41.
5. Pressurizando e Despressurizando o fluido de confinamento; consulte “Pressurizando e
Despressurizando o Fluido de Confinamento” on page 42.
6. Esfriando a célula triaxial; consulte “Esfriando a Célula Triaxial e o fluido de Confinamento” on
page 47.
7. Drenando a célula triaxial para o reservatório; consulte “Drenando a Célula Triaxial” on page
48.
8. Drenando o reservatório para um contêiner externo; consulte “Drenando o reservatório para
um local externo” on page 49.
Antes de operar os sistema pela primeira vez, simule a operação desejada. Localize os controles
envolvidos com cada etapa, sem na verdade executar o ajuste. Desse modo, você irá se familiarizar
com a informação necessária ou as decisões que devem ser tomadas antes do início da operação de
verdade.
22
Operação
Painel de Controle
A figura seguinte mostra os controles operacionais, sobreposto ao diagrama hidraúlico do painel
frontal. A tabela seguinte descreve dos itens 1 ao 8, mostrados na figura.
A tabela lista os efeitos operacionais de cada controle individualmente. No entanto, observe que a
execução de várias operações listadas na tabela normalmente envolvem a manipulação de dois ou
mais controles.
Painel de Controle
Nota: Veja o Apêndice A para descrição dos itens alpha rotulados.
23
Operação
Item Controle
Saída de
fluido de
confinamento
Função
Válvula manual ajustável. Girar a valvúla na direção anti-horária em direção a
Abrir permite que o ar seja expelido da célula triaxial para o reservatório
quando estiver enchendo a célula com fluido. A válvula deve ser fechada
antes da pressurização da célula triaxial.
2
Manômetro
Calibragem análoga. Indica a pressão dentro da CélulaTriaxial, medida em
de Pressão
libras por polegada quadrada (psi).
de
Confinamento
3
Direção do Ar
Válvula manual de duas posições. A posição "A" permite que o ar seja
expelido da célula triaxial para o reservatório quando estiver enchendo a
célula triaxial com fluido de confinamento. Posição "B" permite ao ar
comprimido expelir o fluido de confinamento da célula triaxial para o
reservatório, quando estiver drenando o fluido da célula triaxial.
(Se a válvula manual estiver posicionada entre "A" e "B", a válvula é
desligada).
4
Saída de
fluido de
confinamento
Abrir permite que o fluido entre ou saia da célula triaxial ou permite que o
fluido da célula seja pressurizado pelo intensificador de pressão. Girar a
válvula completamente na direção horária em direção a Fechar, fecha a
saída da célula triaxial.
5
Direção do
fluido
Válvula Manual de três posições.
A posição "A" permite que o fluido flua do reservatório para intensificador de
pressão ou para a célula triaxial.
A posição "B" permite que o fluido flua do reservatório para um contêiner
externo quando estiver drenando o reservatório.
A posição "C" permite que a bomba hidráulica movida a ar bombeie fluido de
um contêiner externo para o reservatório.
24
Operação
Item Controle
Função
6
Controle da
A válvula ajustável permite ao ar comprimido a operar a bomba hidráulica
Bomba de
movida a ar. (A bomba é usuada apenas ao transferir fluido de um local para
Transferência outro, não enquanto pressuriza-se o fluido de confinamento).
de Fluido
7
Enchimento
do
reservatório
Abrir permite que o fluido de confinamento saia da célula triaxial para o
reservatório ao esvaziar a célula ou de um contêiner externo para o
reservatório ao encher o reservatório. A válvula deve ser fechada antes da
pressurização da célula triaxial.
8
Intensificador
hidráulico
Válvula manual ajustável. Girar a válvula na direção anti-horário no sentido
de Abrir permite que o fluido de confinamento saia do reservatório para o
intensificador de pressão. A válvula deve ser fechada antes da pressurização
da célula triaxial.
Aviso:
Fluido de confinamento pode atingir pressões muito altas. Fluido de alta pressão pode causar
lesões corporais graves ou morte.
Certifique-se de que a leitura do manômetro de pressão seja zero antes de abrir a válvula de
Saída do Fluido de Confinamento. Siga todos os procedimentos fornecidos por este manual.
O Intensificador de Pressão de Confinamento Modelo 286.20 é capaz de produzir pressões muito
altas. Se mal utilizado ou mal regulado, é capaz de ferir seriamente e/ou matar pessoas, danificandose e danificando o equipamento próximo. No entanto, se cuidados forem tomados, a unidade pode
fornecer uma operação prolongada sem incidentes.
25
Operação
Cuidado:
A temperatura do fluido na célua triaxial pode exceder a faixa de temperatura do Intensificador
de Pressão de Confinamento. Isto pode danificar o Intensificador de Pressão de Confinamento.
A temperatura irá aumentar quando pressão for aplicada. Então, se aquecido à temperatura
máxima antes da pressão ser aplicada, o aumento a pressão muito rapidamente pode causar o
aumento da temperatura a um ponto em que pode danificar o equipamento; principalmente os
transdutores.
Permita também que o fluido na célula triaxial esfrie até 75 ° C (167 ° F) ou menos, antes de
drenar a célula triaxial de volta para o reservatório do Intensificador de Pressão de
Confinamento.
O Intensificado de Pressão de Confinamento Modelo 286.20 tem uma taxa de temperatura de 75 ° C
(167 ° F). Muitas células triaxias tem faixas de temperatura mais altas. Assim, deve se esperar que o
fluido de confinamento na célula triaxial esfrie até 75 ° C (167 ° F), ou menos, antes que seja
recirculado para o Intensificador de Pressão de Confinamento. Caso fluido com temperatura maior
que 75 ° C (167 ° F) circule dentro do CPI o reservatório de acrílico e tubulação flexível associada
pode ser danificada.
26
Operação
Considerações sobre a Operação do Sistema de
Confinamento
O parágrafos seguintes fornecem informações gerais sobre a operação do CPI
Modo controle de circuito fechado usado para
pressurizar fluido de confinamento
Quando estiver pressurizando o fluido de confinamento, o intensificador de pressão dentro do CPI
opera dentro dos princípios de circuito fechado. Equipamento de controle eletrônico externo recebe
sinais de transdutor de pressão no CIP, e também de um transdutor de deslocamento linear, que
indica a posição relativa atual do pistão do intensificador de pressão para uma posição de referência.
As amplitudes dos dois sinais são proporcionais às suas respectivas variáveis.
Modo de controle de pressão
A calibragem do equipamento de controle eletrônico é tal que o sinal do transdutor de pressão se
relaciona diretamente à pressão dentro da célula triaxial, em psi ou Mpa, dependendo de como o
equipamento de controle tiver sido calibrado. Quando a saída do transdutor de pressão é escolhida
como sinal de feedback para o controle, a pressão se torna a variável controlada ou independente e o
deslocamento se torna uma variável dependente ou não controlada. Isso é conhecido como o modo
de controle de pressão.
O modo de controle de pressão é o modo de controle preferencial.
Modo de controle de deslocamento
O sinal do transdutor linear de deslocamento do CPI. Quando a saída do transdutor de deslocamento
é escolhida como sinal de retorno para o controle, o deslocamento volumétrico se torna a variável
controlada ou independente e a pressão se torna uma variável dependente ou não controlada. Isso é
conhecido como modo de controle de deslocamento.
O modo de controle de deslocamento é menos desejável para uso do que o modo de controle de
pressão porque pequenas alterações no deslocamento causam grandes alterações na pressão.
Também, caso o modo de controle de deslocamento fosse usado enquanto a célula triaxial tivesse
sendo aquecida, o controle seria insensível à expansão do fluido em razão da temperatura crescente
podendo resultar em pressões muito altas.
Se a célula triaxial for equipada com aquecedores, é importante estar a par dos efeitos da expansão
térmica do fluido quando o Intensificador de Pressão de Confinamento estiver em operação. Isso está
descrito na seguinte orientação.
Efeitos da Expansão Térmica do Fluido de
Confinamento
Quando aquecedores são utilizados para aquecer a célula triaxial, a amostra e o fluido de
confinamento, acontece a expansão do fluido de confinamento.
27
Operação
Expansão térmica durante a operação em modo de controle de pressão.
Se o sistema de confinamento de pressão estiver sendo operado no modo de controle de pressão
enquanto a célula triaxial estiver sendo aquecida, a pressão dentro da célula triaxial normalmente não
irá aumentar enquanto a temperatura aumenta. Isto acontece porque qualquer tendência da pressão
aumento, como resultado da expansão térmica ou qualquer outro motivo, será corrigida
automaticamento pelo controlador. O pistão do intensificador de pressão do CPI simplesmente irá
retrair, o que for necessário para manter a pressão correta, apesar da crescente expansão térmica,
assumindo que o pistão do intensificador de pressão não alcance o final físico do seu curso no
processo, Se o pistão não puder retrair o suficiente para manter a pressão programada, a pressão de
confinamento irá aumentar rapidamente com uma maior expansão térmica.
Expansão térmica durante a operação em modo de controle de
deslocamento.
Se o sistema de confinamento de pressão estiver sendo operado no modo de controle de
deslocamento enquanto a célula triaxial estiver sendo aquecida, a pressão dentro da célula triaxial irá
aumentar rapidamente, já que a expansão térmica acontece porque, exceto por vários equipamentos
de monitoramento como detectores de limite, o controlador é insensível a alterações de pressão.
(Procedimentos operacionais executados corretamente podem evitar ambas as situações que são
descritas nessa orientação, na qual a pressão aumenta de maneira indesejável em razão da
expansão térmica. Elas estão descritas aqui para indicar que tais situações podem acontecer e para
fornecer uma base para descrição do uso dos detectores de erro do controlador e detectores de limite,
que seguem).
Utilização de Detectores de Erro e Detectores de Limite
ao Pressurizar
Informações na orientação “Efeitos da Expansão Térmica do Fluido de Confinamento” on page 27
descreve duas situações nas quais a pressão de confinamento pode ser ou pode se tornar uma
variável incontrolável. Estas situações, e na verdade todos os procedimentos de pressurização
"normais", garantem o uso de quaisquer dispositivos que estiverem disponíveis, no equipamento de
controle eletrônico, que permitam que as condições do sistema sejam monitoradas e que a operação
do sistema possa ser desligada no caso de ocorrência de condições de operação anormais ou
indesejáveis.
Na primeira situação descrita na orientação “Efeitos da Expansão Térmica do Fluido de
Confinamento” on page 27, o controlador está controlando a pressão, mas não consegue compensar
o aumento adicional de pressão causado por expansão térmica adicional porque o pistão do
intensificador de pressão chegou ao fundo e não pode retrair mais. Neste caso, dois circuitos de
monitoramento, comuns na maioria dos controladores, conseguiriam oferecer alguma proteção, se
ajustados anteriormente de forma correta.
28
Operação
Detectores de Erro
Os detectores de erro monitoram a amplitude do sinal de erro do controlador (proporcional à diferença
entre o comando e o retorno) e são assim sempre associados com a variável controlável. Na situação
onde o controlador se torna incapaz de compensar uma expansão térmica adicional (porque o
intensificador de pressão não pode retrair mais) o sinal de erro começará a aumentar em magnitude
tão logo o controlador não possa compensar, caso expansão térmica adcional ocorra. Caso os
detectores de erro tenham sido ajustados a pequenos níveis de erro, o procedimento de
pressurização seria encerrado tão logo o problema ocorresse.
Detectores de Limite
Detectores de limite podem ser definidos para monitorar o nível de variáveis, sendo as variáveis
independentes (controladas) ou dependentes (não-controladas). Na primeira situação descrita na
orientação “Efeitos da Expansão Térmica do Fluido de Confinamento” on page 27, o detector de limite
do controlador poderia também ter sido configurado para encerrar o procedimento de pressurização
caso a pressão exceda um limite pré-estabelecido. Tanto com os detectores de erro e detectores de
limite em uso monitorando a variável controlada, o procedimento de pressurização seria encerrado
por qualquer um dos detectores que reagisse primeiro.
Na segunda situação descrita na orientação “Efeitos da Expansão Térmica do Fluido de
Confinamento” on page 27, com o deslocamento volumétrico sendo a variável controlável, o detector
de erro poderia ser ajustado para reagir a algum nível de erro incomum (associado com a variável
controlável, o deslocamento volumétrico) e o detector de limite poderia ser definido para atuar se a
dependente variável, a pressão, excedesse algum nível indesejado ou não esperado.
Uma vez que um nível de alta pressão imprevisto é quase sempre uma preocupação maior do que um
deslocamento volumétrico alto (apesar de um limite de deslocamento poder ser causado por um
vazamento, o que poderia ser extremamente perigoso), a pressão deve sempre ser monitorada por
detectores de limite ou detectores de erro, ou ambos. Os detectores de limite fornecem alguma
vantagem sobre os detectores de erro em que níveis precisos de limite são estabelecidos. Detectores
de erro atuam quando o retorno (o nível atual da variável controlada) desvia do comando (o nível
desejável da variável controlada) por uma quantidade pré-programada e eles podem detectar tais
erros não importando o nível da variável controlada. Ambos os tipo de detectores oferecem vantagens
únicas e deveriam ser utilizados simultaneamente e criteriosamente de acordo com a situação de
teste em questão.
Os procedimentos operacionais fornecidos nesta seção incluem instruções para remover ar das
partes pressurizadas do sistema antes de pressurizar o fluido de confinamento.
Um grande volume de ar pode afetar o tempo de resposta do sistema quando estiver operando no
modo de controle de pressão ou pode afetar a relação esperada entre pressão e deslocamento
volumétrico quando estiver operando no modo de controle de deslocamento, principalmente quando
baixas pressões estiverem envolvidas.
29
Operação
O reservatório do CPI tem capacidade suficiente para uma operação normal com qualquer célula
triaxial MTS. Caso o CPI for utilizado com recipientes de pressão que necessitem de capacidades
maiores, um contêiner de fluido de confinamento em separado é normalmente utilizado.
Quando um contêiner de armazenamento de fluido em separado é utilizado para aumentar a
capacidade do reservatório durante procedimentos de operação do CPI, o contêiner é normalmente
usado como a fonte para o volume de fluido necessário para encher o recepiente de pressão e o
reservatório do CPI é usado como a fonte para intensificador de pressão do CPI. Quando utilizado
desta maneira, a bomba hidráulica movida a ar do CPI é utilizada para encher o recipiente de pressão,
diretamente a partir do contêiner de armazenamento. Quando o recipiente de pressão precisa ser
drenado, o fluido é forçado do recipiente pelo ar comprimido aplicado através do controle de Direção
do Ar, embora o fluido expelido precise ir primeiro para o reservatório do CPI e, então, para o
contêiner externo através da válvula de Direção do Fluido.
Certos procedimentos que envolvem injeção de fluxo de ar na parte inferior do reservatório de fluido,
como “Drenando a Célula Triaxial” on page 48, podem causar formação de espuma do fluido no
reservatório.
A formação de espuma pode rapidamente causar o transbordamento do fluido no reservatório.
Sempre observe o reservatório ao drenar a célula triaxial e tome medidas para evitar o
transbordamento:
A. Abra a válvula de enchimento do reservatório em apenas uma volta ou menos.
B. Diminua ou desligue o fluxo de ar antes que o transbordamento ocorra.
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Os procedimentos operacionais, a seguir, são apresentados na ordem normal de ocorrência. O
primeiro, “Enchendo o Reservatório a partir de uma Fonte Externa” on page 32, assume que o
reservatório está sendo enchido pela primeira vez ou que o reservatório precisa ser reabastecido.
Procedimentos subsequentes assumem que o estado do sistema é como estabelecido pelo
desempenho bem sucessido do procedimento imediatamente anterior.
Aviso:
Potência hidráulica será aplicada durante alguns procedimentos operacionais.
Condições de risco à vida e ao equipamento existem em todos os sitemas e equipamentos que
possam estar conectados à mesma fonte de potência hidráulica.
Antes de ativar a potência hidráulica, primeiro certifique-se de que todos os sistemas ou
equipamentos que utiizam a mesma fonte de potência hidráulica estão em condição adequada
para aplicação de potência hidráulica.
Tenha certeza de que ninguém está executando um trabalho em outro sistema ou equipamento
que esteja compartilhando a mesma fonte de potência hidráulica. Informe a outras pessoas na
vizinhança que você irá, em instantes, ativar a potência hidráulica.
O procedimento seguinte irá encher o reservatório a partir de um contêiner de fluido externo. A figura
seguinte mostra a sequência de ações descritas no procedimento.
Nota: O fluido a ser adicionado deve ser de um tipo recomendado (consulte “Especificações e
dimensões” on page 19) e o mesmo que qualquer fluido que estiver atualmente no CPI. (Não
misture tipos de fluidos).
Etapas preliminares
A. Conecte uma mangueira entre o conector, no lado inferior da válvula de direção do fluido
(parte traseira do painel de controle) e o contêiner de fluido externo. Mergulhe a extremidade
da mangueira do contêiner no fluido.
B. Conecte uma fonte de ar comprimido limpo e seco no conector de desconexão rápida no
Controle da bomba de transferência de fluidos (parte traseira do painel de controle). Pressão
exigida é de 90 psi (0,6 Mpa)
Procedimento
1. Gire o Controle da Bomba de Transferência de Fluido totalmente na direção horária para a
posição fechada.
2. Gire a válvula de Direção do Fluido para a posição C.
32
3. Gire a válvula de entrada de Fluido de Confinamento completamente no sentido horário para
a posição fechada.
4. Gire a válvula de enchimento do Intensificador completamente na direção horária para a
posição fechada.
5. Posicione a válvula de Enchimento do Reservatório uma ou duas voltas na direção antihorária, de Abrir.
6. Acione a bomba hidráulica movida a ar girando o Controle da Bomba de Transferência de
Fluido no sentido anti-horário.
7. Preste atenção no fluido enquanto ele enche o reservatório. Coloque o Controle da Bomba
de Transferência de Fluido na posição desligada quando o fluido no reservatório alcançar o
nível desejado (normalmente três quartos do reservatório).
8. Gire a válvula de enchimento do reservatório completamente no sentido horário (na direção
da posição Fechada).
Nota: Pode ser desejável encher o intensificador de pressão a partir do mesmo recipiente
externo, da próxima vez. “Enchendo o Intensificador de Pressão a partir de um Contêiner
Externo” on page 34
33
Enchendo o Intensificador de Pressão a partir de um
Contêiner Externo
Nota:
Este procedimento só é utilizado ao encher o intensificador de pressão pela primeira vez. É
utilizado após o enchimento do reservatório pela primeira vez e seu propósito é estabelecer os
níveis operacionais de fluido no CPI.
Para encher o intensificador de pressão durante a operação diária do CPI, consulte “Enchendo
o Intensificador de Pressão a partir do Reservatório” on page 37.
34
Caso o intensificador de pressão do CPI estiver sendo enchido pela primeira vez, pode ser desejável
enchê-lo a partir de um contêiner externo de fluido, como descrito aqui, para evitar baixar o nível de
fluido no reservatório, principalmente quando a taxa de deslocamento volumétrico do intensificador de
pressão está em 980 cm3 (60 pol.3), ou 1300 cm3 (80 pol.3), ou mais.
Este procedimento enche o intensificador de pressão apenas até o permitido pela posição da haste do
pistão do intensificador de pressão. Por exemplo, se o pistão do intensificador de pressão estiver no
meio do curso, o volume de fluido que o intensificador de pressão será capaz de conter é
aproximadamente metade da taxa volumétrica do intensificador de pressão. Mas o procedimento irá
expelir todo ar do intensificador de pressão e encher o espaço disponível com fluido de confinamento.
“Enchendo o Intensificador de Pressão a partir do Reservatório” on page 37 descreve como encher
completamente o intensificador de pressão a partir do reservatório antes das operações de
pressurização.
Nota: O fluido usado deve ser de um tipo recomendado (consulte “Especificações e
dimensões” on page 19) e o mesmo que qualquer fluido que estiver atualmente no CPI. (Não
misture tipos de fluidos).
Etapas preliminares
A. Conecte uma mangueira entre o conector, no lado inferior da válvula de direção do fluido
(parte traseira do painel de controle) e o contêiner de fluido externo. Mergulhe a extremidade
da mangueira do contêiner no fluido.
B. Conecte uma fonte de ar comprimido limpo e seco no conector de desconexão rápida no
Controle da bomba de transferência de fluidos (parte traseira do painel de controle). Pressão
exigida é de 90 psi (0,7 Mpa)
Procedimento
1. Gire a válvula de enchimento do reservatório completamente no sentido horário para a
posição Fechada.
3. Gire a válvula de Direção do Fluido para a posição "C".
4. Abra a válvula de enchimento do Intensificador em uma volta ou duas na direção anti-horária.
5. Gire o Controle da Bomba de Transferência do Fluido na direção anti-horária apenas o
suficiente para colocar em operação a bomba hidráulica movida a ar em baixa velocidade.
6. Preste atenção até que as bolhas de ar parem e/ou em um aumento do nível de fluido no
reservatório. Quando o nível de fluido do reservatório começar a aumentar além do nível
anterior, gire o Controle da Bomba de Transferência de Fluido completamente na direção
horária para desligado.
7. Coloque a válvula de Direção do Fluido na posição "A".
35
8. Gire o Controle da Bomba de Transferência do Fluido na direção anti-horária apenas o
suficiente para colocar em operação a bomba hidráulica movida a ar.
9. Quando não vir mais bolhas entrando no reservatório, gire o Controle da Bomba de
Transferência de Fluido completamente na direção horária para a posição desligado.
10. Gire a válvula de enchimento do Intensificador completamente na direção horária para a
posição fechada.
36
Enchendo o Intensificador de Pressão a partir do
Reservatório
Nota: Caso você esteja enchendo o intensificador de pressão pela primeira vez, execute o
procedimento que está na orientação “Enchendo o Intensificador de Pressão a partir de um
Contêiner Externo” on page 34. Este procedimento é utilizado para o uso normal e rotineiro
antes das operações de pressurização.
O propósito deste procedimento é estabelecer três condições simultâneas na preparação para
pressurização do fluido de confinamento:
A. Para encher a extremidade de alta pressão do intensificador de pressão com fluido de
confinamento.
B. Para expelir todo ar da extremidade de alta pressão do intensficador de pressão.
C. Para posicionar o pistão do intensificador de pressão próximo do começo da sua faixa de
deslocamento
Procedimento
1. Certifique-se de que a válvula de Enchimento do Reservatório está totalmente virada na
posição horária na posição fechada.
2. Abra a válvula de enchimento do Intensificador em uma volta ou duas na direção anti-horária.
4. Configure o controle do sistema de confinamento para o modo de controle de deslocamento.
5. No equipamento de controle do CIP, ative a pressão hidráulica.
6. No controlador de deslocamento, faça com que a haste do pistão do intensificador de pressão
mova-se devagar para a extremidade inferior do seu curso (o pistão completamente retraído,
posição de deslocamento zero). Isto irá drenar o fluido do reservatório para o intensifcador de
pressão.
Fluido no sentido anti-horário.
8. Veja o reservatório e preste atenção a qualquer bolha de ar escapando do intensificador.
Quando as bolhas de ar pararem, coloque o Controle da Bomba de Transferência de Fluido
na posição desligada.
9. No controlador de deslocamento, faça com que a haste do intensificador de pressão mova-se
lentamente para cima, enquanto observa bolhas de ar no reservatório. Esta ação força a
saída de qualquer ar que esteja nas linhas do intensificador. Quando as bolhas de ar
pararem, pare com o movimento do eixo do pistão do intensificador de pressão.
37
10. No controlador de deslocamento faça que o eixo do pistão se mova na direção inferior
novamente para cerca de 10% da sua taxa de deslocamento. Isto irá drenar o fluido de volta
para o intensificador de pressão.
11. Gire a vávula de enchimento do intensificador completamente na direção horária para a
posição fechada.
12. Desligue a potência hidráulica.
Nota: Antes de iniciar esse procedimento, decida se a célula triaxial (ou o recipiente sob
pressão) será enchido a partir do reservatório ou de um contêiner de fluido externo. Consulte a
Orientação 2.5.5 Procedimento normal de operação quando estiver operando com uma célula
triaxial MTS, é para encher a célula triaxial a partir do reservatório de fluido do CPI.
38
Etapas preliminares
Caso você esteja enchendo a célula triaxial a partir de um contêiner externo, conecte uma mangueira
entre o conector, no lado inferior da válvula de direção do fluido (parte traseira do painel de controle) e
o contêiner de fluido externo. Mergulhe a extremidade da mangueira do contêiner no fluido.
Procedimento
1. Posicione a válvula de Direção do Fluido para a fonte desejada de fluido de confinamento:
l
Posição "A" seleciona o fluido do reservatório.
l
Porsição "C" seleciona o fluido de um contêiner externo.
2. Gire a válvula de enchimento do reservatório completamente na dirção horária para fechar.
3. Gire a vávula de enchimento do intensificador completamente na direção horária para a
posição fechada.
4. Gire uma ou duas voltas da válvula de Entrada do Fluido de Confinamento na direção antihorária para Abrir.
5. Gire uma ou duas voltas da válvula de Saída do Fluido de Confinamento na direção antihorária para Abrir.
6. Abra a válvula de fluido de confinamento na célua triaxial. Veja o diagrama inferior na figura
seguinte. (A válvula de Fluido de Confinamento do CPI está conectada por uma mangueira
de alta pressão à válvula inferior de fluido de confinamento das células triaxiais. A válvula de
Saida do Fluido de Confinamento do CPI está conectada à válvula de descompressão da
célula triaxial).
7. Coloque a válvula de Direção do Ar na posição A.
Fluido no sentido anti-horário. Preste atenção no reservatório. Regule a velocidade da bomba
movida a ar para evitar a formação de espuma do fluido no reservatório. Formação
execessiva de espuma pode causar o transbordamento do fluido do reservatório (apenas nas
primeiras versões do CPI)
Nota: O fluido irá entrar na célula triaxial, forçando a saída do ar do reservatório.
Nas versões mais recentes do CPI, a linha do controle da Direção do Ar expele
ar/fluido para dentro do reservatório para um nível mais alto que o do reservatório de
fluido -- preste atenção em um fluido sem bolhas entrar no reservatório. Nas primeiras
versões do CPI a linha do controle de Direção do Ar entra na parte inferior do
reservatório -- preste atenção até que o fluxo de bolhas pare.
9. Preste atenção no fluido que entra no reservatório e observe quaisquer bolhas de ar. Quando
as bolhas de ar pararem, coloque o Controle da Bomba de Transferência de Fluido na
posição desligada.
39
40
Item
Descrição
F
Abra a válvula de pressão de confinamento
Alguns usuários optam por aquecer a célula triaxial antes de fazer testes de pressão na célula. Outros
fazem testes de pressão enquanto a célula é aquecida. Em qualquer dos casos, o CPI deve ser
operado no modo de controle de pressão durante o processso de aquecimento. A válvula de Saída do
Fluido de Confinamento no painel frontal do CPI também deve estar fechada para evitar que fluido
quente entre e danifique o reservatório.
Aviso:
A pressão dentro da célula triaxial pode atingir altos níveis enquanto a célula estiver sendo
aquecida.
Isto pode causar lesões corporais ou morte ou dano ao equipamento ou à amostra.
Sempre opere o CPI no modo de controle de pressão durante o processo de aquecimento.
O processo de aquecimento da célula triaxial está incluido como uma etapa no seguinte procedimento
“Pressurizando e Despressurizando o Fluido de Confinamento” on page 42.
41
Pressurizando e Despressurizando o Fluido de
Confinamento
Este procedimento descreve como pressurizar e despressurizar a célula triaxial e indica o tempo
adequado para aquecer e esfriar a célula triaxial.
Objetivo deste procedimento:
Este procedimento descreve como (e quando):
A. Certiicar-se de que o pistão do intensificador de pressão está posicionado adequadamente
para pressurizar a célula triaxial.
B. Aquecer e pressurizar a célula triaxial.
C. Esfriar e despressurizar a célula triaxial no fim do teste.
Nota: Este procedimento exige que pressão hidráulica seja aplicada à servoválvula do
intensifcador de pressão para ativar o pistão do intensificador de pressão em seu curso em
circuito fechado. Instruções objetivas não podem ser fornecidas para estas etapas em função
da grande variedade de equipamentos de controle eletrônico em uso. Consulte o manual do
sistema de operação.
Aviso:
Potência hidráulica será aplicada durante este procedimento.
Antes de ativar a potência hidráulica, primeiro certifique-se de que todos os sistemas ou
equipamentos que utiizam a mesma fonte de potência hidráulica estão em condição adequada
antes de você ativar a potência hidráulica.
Tenha certeza de que ninguém está executando um trabalho em outro sistema ou equipamento
que esteja compartilhando a mesma fonte de potência hidráulica que o CPI. Caso pessoas
estejam trabalhando ou outros sistemas ou equipamentos, informe a eles de que você pretende
ativar a potência hidráulica.
Informe a outras pessoas na vizinhança que você irá, em instantes, ativar a potência hidráulica.
Procedimento:
1. Defina o controlador do sistema de pressão de confinamento para o modo de controle de
deslocamento. (O modo de controle de pressão serão usado mais tarde ao pressurizar a
célula triaxial).
42
Para posicionar o pistão do intensificador de pressão
2. Na célula triaxial, feche a válvula inferior de pressão de confinamento. (Deixe a válvula
superior da célula triaxial aberta).
3. No CPI, abra a válvula de enchimento do Intensificador.
4. Certifique-se de que a válvula de Enchimento do Reservatório está totalmente virada na
posição horária na posição fechada.
5. No equipamento de controle do CIP, ative a baixa pressão hidráulica.
6. No controle de deslocamento do CPI, ajuste a posição do pistão do intensificador de pressão
para 10% de deslocamento.
Posicionar o pistão a 10% de deslocamento permite uma margem de 10% para retração do
pistão, caso necessário, enquanto ainda é fornecido um curso de deslocamento de 90%, se
necessário, enquanto pressuriza-se a célula triaxial.
7. Feche a válvula de Enchimento do Intesificador do CPI.
Aviso:
Alta Pressão hidráulica será aplicada durantes as seguintes etapas.
Etapas 9 e 10 fornecem algumas informações sobre como minimizar os riscos de ativar a
pressão hidráulica. No entanto, em razão da variedade de equipamentos de controle
eletrônicos em uso, instruções objetivas não podem ser fornecidas aqui.
Pressurizando a célula triaxial
8. No equipamento de controle eletrônico , execute as operações necessárias para alternar do
modo de controle de deslocamento para o modo de controle de pressão.
Com certos tipos de equipamento de controle eletrônico, pode ser necessário desligar a
potência hidráulica ao alternar para o modo de controle de pressão. Outros tipos de
equipamento permitem a alternância em modo manual com a potência hidráulica ativa e, caso
um um computador esteja incluído, através do teclado. Consulte a documentação do seu
controlador de teste.
9. Na célula triaxial, abra a válvula inferior de pressão de confinamento.
10. No CPI, certifique-se de que a válvula de Entrada do Fluido de Confinamento esteja aberta.
11. Caso a célula triaxial vá ser aquecida, configure o equipamento controlador de temperatura
conforme exigido para deixar a célula triaxial na temperatura de operação. Este processo
normalmente irá levar pelo menos algumas horas, dependendo da temperatura a ser
alcançada.
12. No controlador de pressão do CPI, execute as operações necessárias para deixar a pressão
43
de confinamento da célula triaxial em nível de teste.
O manômetro de pressão de confinamento do CPI irá fornecer uma indicação aproximada da
pressão de confinamento, mas as capacidades de leitura do controlador eletrônico do CPI
devem ser utilizados sempre que qualquer tipo de precisão for exigido.
Resfriamento e despressurização da célula triaxial
13. Após o teste ser concluído, execute as operações necessárias no controlador de pressão do
CPI para reduzir a pressão de confinamento da célula triaxial para um nível mais baixo.
14. Caso a célula triaxial tenha sido aquecida, ajuste o equipamento de controlador de
temperatura para permitir que a célula triaxial esfrie. Consulte “Esfriando a Célula Triaxial e o
fluido de Confinamento” on page 47. Irá levar várias horas para que a célula triaxial esfrie,
dependendo da temperatura da célula triaxial.
15. Após a célula triaxial ter esfriado para pelo menos 167°F (75°C), execute as operações
necessárias no controlador de pressão do CPI para reduzir a pressão de confinamento da
célula triaxial para zero.
16. Após ter certeza que a pressão de confinamento foi reduzida a zero, gire totalmente a válvula
de Entrada da Pressão de Confinamento na direção horária para Fechar.
17. No equipamento de controle eletrônico, deslique a potência hidráulica do CPI.
18. Lentamente abra a válvula de Saída da Pressão de Confinamento do CPI para drenar
pressão residual, se houver, da célula triaxial.
44
45
46
Item
Descrição
B
Feche a válvula de pressão de confinamento
I
Abra a válvula de pressão de confinamento
Cuidado:
de Pressão de Confinamento.
Isto pode danificar o Intensificador de Pressão de Confinamento.
Deixe sempre que o fluido na célula triaxial esfrie até 167∞F (75∞C) ou menos antes de drenar
a célula triaxial de volta para o reservatório do Intensificador de Pressão de Confinamento.
O CPI tem uma faixa de temperatura de 167°F (75°C). Muitas células triaxias tem faixas de
temperatura mais altas. O confinamento de fluido na célula triaxial deve ser permitido até ser resfriado
para 167°F (75°C) ou menos, antes de ser recirculado para o Intensificador de Pressão de
Confinamento. Se for permitida a circulação de fluido com uma temperatura maior do que 167°F
(75°C) no CPI, o reservatório de acrílico e a tubulação flexível associada pode ser danificada.
Não existem etapas operacionais envolvidas para permitir que a célula triaxial e seu fluido de
confinamento esfriem. Não opere o CPI ou provoque o fluxo de fluido quente para dentro do CPI
enquanto a célula triaxial estiver esfriando.
47
Cuidado:
de Pressão de Confinamento.
Isto pode danificar o Intensificador de Pressão de Confinamento.
Deixe sempre que o fluido na célula triaxial esfrie até 167∞F (75∞C) ou menos antes de drenar
a célula triaxial de volta para o reservatório do Intensificador de Pressão de Confinamento.
Procedimento:
1. Verifique se a célula triaxial esfriou para 167°F (75°C) ou menos.
2. Certifique-se de que a válvula de Direção do Ar está na posição "A".
3. Ajuste o equipamento eletrônico de controle para reduzir a pressão na célula triaxial para uma
pessão pequena, mas positiva (ex: 10 psi).
4. Abra a válvula de saída de fluido de confinamento em uma volta.
O intensificador de pressão irá se estender ao máximo do seu curso enquanto o fluido é
expelido do intensificador de pressão, para a célula triaxial e para dentro do reservatório.
Deixe a potência hidráulica aplicada ao CPI, com o intensificador de pressão totalmente
estendido.
5. Abra a válvula de enchimento do reservatório em apenas uma volta.
Nota: Esteja preparado para executar as etapas 8 e 9 imediatamente após a etapa 7,
para evitar a formação de espuma e o transbordamento do fluido do reservatório.
6. Vire a válvula de Direção de Ar para a posição "B".
O ar comprimido aplicado na parte superior da célula irá fazer com que o fluído flua da célula
para a válvula de enchimento do reservatório e para dentro do reservatório.
7. Quando o reservatório estiver cheio pela metade, vire a válvula de Direção de Ar para a
posição neutra ou desligada (a alavanca da válvula apontando para cima).
A pressão de ar restante na célular continuará a esvaziar a célula.
8. Veja as primeiras bolhas de ar entrarem no reservatório (a partir da parte inferior) e quando
as bolhas forem avistadas, imediatamente desligue a válvula de enchimento do reservatório
para evitar a formação de espuma e transbordamento do fluido do reservatório.
9. Drene a pressão de ar restante da célula virando a válvula de Direção do Ar para a posição
"A".
48
Procedimento:
1. Conecte uma mangueira entre o conector, no lado inferior da válvula de direção do fluido
(parte traseira do painel de controle) e o contêiner de fluido externo.
2. Coloque a válvula de Direção do Fluido na posição B. O fluido de confinamento no
reservatório de fluido fluirá para o contêiner por meio da gravidade.
49
50
Apêndice A
Apêndice A
Descrição de itens Rotulados Alpha nos Diagramas Esquemáticos
Item Descrição
A
286.20 Intensificador de Pressão de Confinamento
B
Saída de fluido de confinamento
C
Abrir
D
Fechar
F
Direção do Ar
G
Purgar ar para o reservatório durante o enchimento da célula triaxial
G
Informação de fornecimento de ar da célula
51
Apêndice A
Item Descrição
triaxial vazia
52
H
Reservatório de fluido
I
Enchimento do reservatório
J
Filtro de fluido
K
Direção do fluido
L
Encher o sistema a partir do reservatório
usando uma bomba
M
Reservatório vazio
N
Encher o sistema com o fluido fornecido usando
a bomba
O
A partir do fornecimento do fluido ou para drenar
o fluido
P
Intensificador hidráulico
Q
Transdutor de pressão
R
Descompressão de Alta Pressão
S
Descompressão de Baixa Pressão
T
Bomba Hidráulica Movida a Ar
U
Intensificador de pressão
V
Descompressão da pressão do ar
W
Desligado
X
Controle da Bomba de Transferência de Fluido
Y
Fornecimento de ar a 100 psi máx.
Z
Linha de alta pressão
AA
Linha de baixa pressão
AB
Saída de fluido de confinamento
CA
Pressão de confinamento
AD
Célula Triaxial
MTS Systems Corporation
14000 Technology Drive
Eden Prairie, Minnesota 55344-2290 EUA
Ligação Gratuita: 800-328-2255 (nos EUA ou Canadá)
Telefone: 952-937-4515 (fora dos EUA ou Canadá)
E-mail: [email protected]
Internet: www.mts.com
SGQ com certificação ISO 9001

Intensificador de Pressão 286.20 - Informações do produto

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