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Hydro

Note de calcul prliminaire

AFFAIRE MOTORISATION DES VANNES DU BASSIN DE RETENUE

Christian

26/10/2007

Note de calcul estimative afin dvaluer le volume des accumulateurs hydropneumatique

des trois centrales hydraulique de manuvre.


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Motorisation des vannes V1 V6 :

Elles sont muent par deux vrins hydraulique mont en srie afin de garantir leur

synchronisation. La prcision est directement lie aux dimensions gomtriques

de la section annulaire de -V1- et de la section du piston de -V2- qui sont

raccordes en circuit ferm.

La vitesse demande de manuvre des vrins est de 0.02m/s

Le temps de remplissage de laccumulateur hydropneumatique demand est de

deux fois du temps de manuvre total des vrins.

Vrin1 80/49/C706 et vrin2 63/36/C706

Pression de service=180b

Pression dpreuve =1801.5=270b

Caractristiques des Vrins -V1- et -V2- :

SP1=50.26cm SA1=31.40cm VP1=3.55l VA1=2.216l

SP2=31.17cm SA2=20.99cm VP2=2.20l VA2=1.48l

Temps de manuvre de la vanne :

0.7060.02=35.3s

Volume de laccumulateur hydropneumatique pour une restitution adiabatique

pendant la phase de travail ( la pression dopration):

V0=24l ; P0=100b ; Pmax=180b

Volume de remplissage de laccumulateur iso thermique (1er dmarrage) :

Volume de remplissage=10.7l

Temps de remplissage 2 fois le temps de manuvre : 1min10s

QR=10.71.16=9.2l/mn

La pompe hydraulique devra fournir un dbit total de 9.26=55l/mn

Sous une puissance denviron 15Kw.

Figure 1


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Conditions dutilisation :

Isotherme.

P0V0=P1V1=P2V2

Le volume restitu durant la phase de travail est gal V=V1-V2 soit:

Adiabatique.

P0V0=P1V1

=P2V2

Le volume restitu durant la phase de travail est gal V=V1-V2 soit:

Exemple :

Calculer le volume restitu une pression P1=140b dans des conditions de

travail adiabatique par un accumulateur hydropneumatique de.

V=24l ; gonfl une pression P0=100b et P2=180b

Le coefficient =1.5

Figure 2


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Ces valeurs de tiennent pas compte de la variation de temprature du gaz

Figure 3

Des logiciels sont disponible auprs des fabricants daccumulateur

(Hydac ; Olaer) afin de dterminer plus prcisment leur taille.

Application de secours et scurit :

Compression isotherme et dtente adiabatique les valeurs -V0- et -V- sont

donnes par les quations suivante :

http://www.hydac.fr/de-fr/services/telecharger/logiciels/software-download/speichertechnik.htmlhttp://www.olaer.fr/index1000600.html


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Principe de raccordement des vrins

de manuvre des vannes

-V1- -V6-

Au fil des manuvres il peut se

produire un dsquilibrage de la

course des vrins. Il est

recommand dinstaller un systme

de remise zro au moyen des

capteurs inductifs de fin de course

install dans la chambre des vrins.

Afin de finaliser le schma nous

devons connaitre les forces

exerces par chaque vrin.

Les efforts de manuvre seront contrls afin de ne pas dpasser les valeurs

indiques dans le document ; page5.

Pression dopration : Tirant=149b ; poussant=62b

Pression maximum : Tirant=224b ; poussant=93b

ATTENTION : nous confirmer si le dimensionnement du circuit doit tre

ralis avec les pressions dopration ou les pressions maximum.

Figure 4


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Motorisation des vannes V7:

Vrin1 80/45/C1506

La vitesse demande de manuvre des

vrins est de 0.02m/s

Le temps de remplissage de

laccumulateur hydropneumatique

demand est de deux fois du temps de

manuvre total des vrins.



Caractristiques des Vrins V7- :

SP=50.26cm SA=34.36cm VP=7.569l VA=5.175l

Temps de manuvre de la vanne :

1.5060.02=75.3s (environ 1mn15s)

Volume de laccumulateur hydropneumatique pour une restitution adiabatique

( la pression dopration) :

V0=50l ; P0=105b ; Pmax=180b

Volume de remplissage de laccumulateur isothermique (1er dmarrage) :

Volume de remplissage=20l

Temps de remplissage 2 fois le temps de manuvre : 2min30s

QR=202.5=8l/mn

La pompe hydraulique devra fournir un dbit de 8l/mn

Sous une puissance denviron 2.5Kw



Pression dopration : Tirant ; poussant=80b

Pression maximum : Tirant ; poussant=120b



Figure 5


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Motorisation des clapets C1 et C2:

Vrin1 80/45/C3486

La vitesse demande de manuvre des

vrins est de 0.02m/s

Le temps de remplissage de laccumulateur

hydropneumatique demand est de deux fois

du temps de manuvre total des vrins.



Caractristiques des Vrins -C1- et -C2- :

SP=50.26cm SA=34.36cm VP=17.520l VA=11.977l

Temps de manuvre du clapet :

3.4860.02=174.3s (environ 3mn)

Volume -V0- de laccumulateur hydropneumatique pour une restitution

adiabatique ( la pression dopration):

V0=80l ; P0=145b ; Pmax=250b ; Pmin=160b

Volume de remplissage de laccumulateur isothermique (1er dmarrage) :

Volume de remplissage=33l

Temps de remplissage 2 fois le temps de manuvre : 6min

QR=336=5.5l/mn

La pompe hydraulique devra fournir un dbit total de 5.52=11l/mn

Sous une puissance denviron 5.5Kw



Pression dopration : Tirant=162b ; poussant=40b

Pression maximum : Tirant=207b ; poussant=60b



Figure 6


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Les quatre feuilles scannes que tu mas fait parvenir sont inexploitable.

Jai ralis une premire approche avec les valeurs de :

Vitesse de dplacement 2cm/s

Temps de remplissage 2 fois le temps pour raliser la course totale du vrin.

Jai calcul le volume -V0- des accumulateurs du circuit des clapets -C1- et -C2-

avec une pression de gonflage - P2- gale 250b. Car pour une pression de

180b le volume -V0- avoisin les 200l.

Le temps de remplissage des accumulateurs qui alimentent les vannes

-V1- -V6- est relativement court environ min 1min10s. Se qui entraine un

dbit de pompe de 55l/min.

Doubler se temps de remplissage par deux divise le dbit de pompe dautant.

Inversement il serait bon de rduire le temps de remplissage des accumulateurs

qui alimentent le circuit des clapets -C1- et -C2- qui est de 6min


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Schma hydraulique de manuvre vanne -V1- -V6- Autocad

Figure 7

../../../christian/Mes%20documents/save/B2i/vannes-B2i-1.dwg


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Le schma ci-dessus reprsente le schma hydraulique dalimentation des vrins

de manuvre de vanne -V1-

Il se compose essentiellement dun groupe moto pompe rserve dnergie par

accumulateur hydropneumatique ; dun volume V0=24l et pr gonfl P0=100b

joint une Feuille de calcul Excel ou logiciel hydac pour estimation des volumes

restitus.

Dun conjoncteur disjoncteur qui assure le remplissage avec un facteur

douverture/fermeture de 20%. Lnergie ainsi stocke doit permettre une

course complte de sortie ou de rentre des vrins de manuvre.

Le contrle des forces de manuvre est assur par les deux rducteurs de

pression raccord en sortie du distributeur de commande. Ils sont rgls

initialement une valeur de -90b- cot piston et -140b- pour le cot tige.

Dun systme de remise zro afin de corriger une drive ventuelle dans la

synchronisation des deux vrins de manuvre.

Le manocontact sert au contrle de la pression en vue de lintgrer dans le cycle

machine.

Figure 1 .................................................................................................................................................... 2

Figure 2 .................................................................................................................................................... 3

Figure 3 .................................................................................................................................................... 4

Figure 4 .................................................................................................................................................... 5

Figure 5 .................................................................................................................................................... 6

Figure 6 .................................................................................................................................................... 7

Figure 7 .................................................................................................................................................... 9

Figure 8 .................................................................................................................................................. 11

../excel/accumulateur.xlsxhttp://www.hydac.fr/de-fr/services/telecharger/logiciels/software-download/speichertechnik.htmlfile:///C:\Documents%20and%20Settings\pc\Mes%20documents\word\Note%20de%20calcul.docx%23_Toc184202430file:///C:\Documents%20and%20Settings\pc\Mes%20documents\word\Note%20de%20calcul.docx%23_Toc184202431file:///C:\Documents%20and%20Settings\pc\Mes%20documents\word\Note%20de%20calcul.docx%23_Toc184202433file:///C:\Documents%20and%20Settings\pc\Mes%20documents\word\Note%20de%20calcul.docx%23_Toc184202434file:///C:\Documents%20and%20Settings\pc\Mes%20documents\word\Note%20de%20calcul.docx%23_Toc184202435


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Figure 8