Solução de problemas em perfuratrizes eletro-hidráulicas: quando um sistema hidráulico falha após a troca de fontes de energia.
Solução de problemas em perfuratrizes eletro-hidráulicas: quando um sistema hidráulico falha após a troca de fontes de energia.
Uma perfuratriz pode apresentar um problema hidráulico aparente quando a causa real está no sistema elétrico. Isso é especialmente verdadeiro para perfuratrizes eletro-hidráulicas que utilizam mais de uma fonte de energia, como um motor elétrico para operação normal e um motor a diesel para operação móvel ou de reserva.
Quando uma plataforma opera corretamente com energia elétrica, mas não consegue gerar a pressão hidráulica de trabalho necessária com um motor a diesel, os técnicos podem naturalmente suspeitar da bomba hidráulica acionada por diesel. No entanto, um processo de diagnóstico estruturado é essencial. A falha pode estar relacionada à regulação de pressão, à condição da bomba, a uma válvula de controle, ao circuito de alimentação ou a um fusível de proteção.
Este artigo explica uma abordagem prática para a resolução de problemas em perfuratrizes eletro-hidráulicas, com base em um caso envolvendo uma perfuratriz totalmente hidráulica do tipo Boomer282. A principal lição é simples: os sistemas hidráulico e elétrico devem ser diagnosticados como um sistema de controle integrado.
Comece pelos sintomas de falha.
No caso relatado, a perfuratriz funcionou normalmente por mais de seis meses. Quando conectada a uma fonte de alimentação de 380 V, a perfuratriz operava normalmente. No entanto, o indicador de carga da bateria apresentou uma condição anormal durante o carregamento. Quando o motor a diesel era usado como fonte de energia, o sistema hidráulico não funcionava.
Esses sintomas sugeriam duas possíveis áreas de falha:
Falha no sistema hidráulico
Falha no circuito elétrico
O primeiro passo foi evitar presumir que a bomba hidráulica acionada por diesel estivesse com defeito. Como a plataforma utilizava duas fontes de energia diferentes, comparar seu comportamento com cada fonte forneceu evidências diagnósticas importantes.
Verifique as causas comuns de falhas hidráulicas
Quando ocorre uma falha em uma perfuratriz hidráulica, várias causas comuns devem ser consideradas:
A pressão de trabalho está muito baixa.
Mola da válvula reguladora de pressão enfraquecida ou quebrada
Vazamento externo grave de óleo
Vazamento interno em cilindros hidráulicos
Vazamento excessivo em válvulas de controle direcional
Vazamento interno causado por desgaste na engrenagem da bomba ou na tampa traseira
Nesse caso, o sistema já funcionava normalmente há meses. Isso tornava improvável uma configuração de pressão inicial incorreta. Vazamentos externos na mangueira também foram descartados após inspeção.
A máquina possuía duas bombas hidráulicas independentes: uma acionada por um motor elétrico e outra por um motor a diesel. No entanto, outros componentes hidráulicos, incluindo cilindros hidráulicos e válvulas de controle direcional, eram compartilhados pelos dois sistemas de energia.
Como a plataforma funcionava normalmente com o motor elétrico, os técnicos puderam concluir, com certa segurança, que os cilindros hidráulicos e as válvulas direcionais compartilhados não eram a causa principal. Isso restringiu a investigação à bomba acionada por diesel ou ao sistema de controle associado à operação com motor a diesel.
Inspecione cuidadosamente a bomba hidráulica.
A bomba hidráulica acionada por diesel foi testada com um manômetro. A pressão de saída estava normal. A bomba foi então desmontada e inspecionada. A folga da engrenagem e a folga da face da extremidade foram medidas e constatou-se que estavam ligeiramente acima do limite, mas ainda dentro da faixa permitida.
A tampa da extremidade da bomba foi retificada para que a folga voltasse ao valor padrão. Após a remontagem, o defeito persistiu.
Esta é uma importante lição sobre diagnóstico de falhas em bombas hidráulicas. Um componente pode apresentar algum desgaste sem ser a causa principal da falha atual. Substituir ou reparar uma peça simplesmente porque ela parece desgastada pode desperdiçar tempo e recursos. Os técnicos devem verificar se cada defeito suspeito realmente explica o padrão completo dos sintomas.
Examine o sistema elétrico
A indicação anormal de carregamento da bateria forneceu uma pista crucial. A perfuratriz utilizava controle eletro-hidráulico, e uma válvula solenoide de retardo, identificada como Y172, era alimentada pela bateria ou pelo circuito de carregamento da bateria.
O circuito de carregamento incluía um fusível de 16 A. Quando os técnicos inspecionaram o fusível, constataram que ele havia queimado. Após a substituição do fusível, a perfuratriz foi testada novamente e a falha foi eliminada.
À primeira vista, um fusível queimado no circuito de carga pode parecer não ter relação com um sistema hidráulico que não funciona com energia diesel. A conexão fica clara quando se entende o funcionamento da válvula solenoide de retardo.
O papel da válvula solenoide de retardo
A válvula Y172 foi projetada para proporcionar partida retardada sem carga no sistema hidráulico. Quando o motor a diesel ou o motor elétrico é ligado, a válvula permanece em sua posição inicial. Nessa condição, o óleo hidráulico retorna diretamente ao reservatório por meio de um caminho de descarga. A bomba hidráulica inicia com carga mínima, facilitando a partida do motor a diesel ou do motor elétrico.
Após aproximadamente três segundos de energização, a válvula solenoide de retardo se move. Isso fecha o circuito de descarga e permite que o sistema hidráulico entre em modo de operação normal. A bomba de vazão variável pode então fornecer pressão e vazão de acordo com as necessidades de carga externa.
Se a válvula solenoide não receber energia elétrica, ela permanecerá na posição de descarregamento. A bomba ainda poderá girar e produzir fluxo de óleo, mas o sistema não conseguirá gerar a pressão necessária para as funções normais de perfuração.
No caso relatado, o fusível de 16 A queimado impediu que a bateria fornecesse energia à válvula solenoide de retardo Y172 durante a operação com motor a diesel. Como resultado, o sistema hidráulico permaneceu sem carga e não pôde funcionar.
Um método melhor para solucionar problemas
Este caso demonstra por que a resolução de problemas em perfuratrizes eletro-hidráulicas deve seguir uma abordagem sistêmica:
Registre todos os sintomas relacionados a cada fonte de energia.
Compare as condições normais e anormais de funcionamento.
Separe os componentes compartilhados dos componentes específicos da fonte de alimentação.
Verifique a pressão, vazamentos de óleo, o estado da bomba e o funcionamento das válvulas.
Inspecione a alimentação elétrica, os fusíveis, os aterramentos, os conectores e os sinais de controle.
Confirme se as válvulas solenoides recebem a voltagem necessária para a mudança de marcha.
Teste a máquina após cada reparo verificado.
Uma falha hidráulica pode ter origem em um fio, fusível, bateria, relé ou circuito de solenóide. Da mesma forma, um aparente problema elétrico pode ser causado por uma carga hidráulica ou componente mecânico. O sucesso da manutenção depende da compreensão de como os sistemas interagem.
Para plataformas de perfuração modernas, os técnicos devem desenvolver habilidades de diagnóstico tanto hidráulicas quanto elétricas. Essa abordagem integrada reduz a substituição desnecessária de peças, diminui o tempo de inatividade e melhora a confiabilidade do equipamento.
