Правила эксплуатации РВД. Выбор и прокладка шланга

Множество взаимодействующих факторов влияют на срок службы шланга и на работоспособность гидросистемы, и суммарное влияние этих факторов трудно предсказывать. Данные документы не нужно рассматривать как стандарты. Для оборудования, которое не описано спецификациями SAE J517 и SAE J514 или другими стандартами, производительность РВД нужно определять с помощью соответствующих тестов. Тщательно анализируйте каждую систему. Затем определите способ прокладки шлангов, выберите шланги и арматуру, отвечающие требованиям системы к производительности и сроку службы, чтобы минимизировать риски. Учитывайте следующие факторы:
4.1 Давление в системе. Избыточное давление может ускорить поломку РВД. Проанализируйте устойчивое давление, частоту и амплитуду скачков давления – импульсов и пиков. Эти внезапные и короткие скачки давления могут не фиксироваться обычными манометрами, их можно определить в помощью высокочастотных электронных измерительных приборов. Чтобы срок службы шланга был максимальным, при выборе нужно учитывать давление в системе, включая скачки, которое должно быть меньше, чем максимальное рабочее давление шланга. Шланг можно использовать в системах с давлением выше, чем его рабочий номинал, только там где приемлем более короткий срок службы. В SAE J1927 описан один метод, позволяющий прогнозировать срок эксплуатации оплеточного шланга для системы, в которой скачки давления варьируются и/или пики максимального давления случаются нечасто.
4.2 Всасывание. Для всасывающих линий, таких как впускной поток в насосах, выбирайте шланг, способный выдерживать как отрицательное, так и положительное давление, которое создает система.
4.3 Внешнее давление. Для некоторых систем, например, автоклавы или подводное оборудование; давление окружающей среды может превышать давление жидкости внутри шланга. Это необходимо учитывать при проэктировании гидравлической системы. В данных случаях требуется проконсультироваться с производителем РВД.
4.4 Температура. Превышение температурного предела шланга может значительно сократить его срок службы. Выбирайте шланг так, чтобы температура жидкости и внешней среды, постоянная и кратковременно возникающая, укладывалась в рамки, установленные для РВД. Под воздействием внешних источников тепла температура РВД не должна подниматься выше максимального рабочего уровня. Выбирайте шланги, щиты и защитные рукава в соответствии с этими требованиями, прокладывайте и отгораживайте шланг так, чтобы его рабочая температура не превышала номинальную.
4.5 Просачивание. Просачивание или эффузия – это утечка жидкости через стенки шланга. Определенные материалы для шлангов более проницаемы, чем другие. Учитывайте это свойство при выборе шланга, особенно при работе с газами. Посоветуйтесь с производителями шлангов и жидкостей для получения информации о просачиваемости.
4.6 Совместимость материалов. Факторы, которые могут негативно повлиять на совместимость жидкости в системе и материала, из которого изготовлен шланг (неполный список):

  1. давление жидкости
  2. Температура
  3. Концентрация
  4. продолжительность взаимодействия

Из-за просачивания (см. 4.5) учитывайте совместимость жидкости со шлангом, а также с материалом внешнего покрытия, усиления и фитингов. Получите информацию о совместимости у производителей компонентов РВД.
Примечание: многие таблицы совместимости жидкость - эластомер в каталогах производителей дают оценку, основанную на данных, полученных при комнатной температуре 21°C. Эти данные могут меняться при другой температуре. Внимательно читайте сноски после таблиц. Если возникают сомнения в совместимости материала шланга, рабочей среды и концевой арматуры, проконсультируйтесь у производителя.
4.7 Окружающая среда. Окружающие условия могут стать причиной ухудшения качества шланга и фитингов (концевой арматуры). Следует принимать во внимание следующие условия (список неполный):

  1. ультрафиолетовое излучение
  2. соленая вода
  3. вещества, загрязняющие атмосферу
  4. температура
  5. озон
  6. химические вещества
  7. электричество
  8. истирание

4.8 Статический разряд. Жидкость, походя через шланг, генерирует статическое электричество, в результате может возникнуть разряд. Искры могут прожечь шланг. Если есть вероятность этого, подбирайте шланг, который бы отводил эти разряды из гидросистемы.
4.9 Размер. Энергия, генерируемая жидкостью под давлением, может меняться в зависимости от давления и интенсивности потока. Выбирайте шланг подходящего диаметра, чтобы избежать перепадов давления и повреждения шланга из-за перегрева или чрезмерной скорости потока. Произведите расчет или проконсультируйтесь у производителя.
4.10 Нецелевое использование. Рукава высокого давления рассчитаны на внутреннее усилие, которое создает жидкость. Не растягивайте шланг и не используйте там, где он будет подвергаться внешним нагрузкам, для которых шланг и фитинги (концевая арматура) не предназначены.
4.11 Технические характеристики и стандарты. При выборе шланга и фитингов для специфических систем, обращайтесь к стандартам и техническим требованиям, выработанным государственными службами, промышленностью и производителем.
4.12 Необычное применение. В случаях применения, стандарты для которого не разработаны ни производителем, ни промышленностью при выборе шланга необходимо провести специальный тест.
4.13 Чистота шланга. Требования к чистоте компонентов, которые присутствуют в системе помимо шлангов, определяют требования к чистоте оборудования в целом. Получите от производителя информацию о чистоте всех компонентов системы. Рукава высокого давления могут отличатся по уровню чистоты, следовательно, подбирайте рукава с подходящим для системы характеристиками.
4.14 Фитинги (концевая арматура). Очень важно выбрать фитинг, подходящий к шлангу и к системе, для стабильного и безопасного функционирования оборудования и его компонентов. Фитинги классифицируются в зависимости от характеристик шлангов. Следовательно, выбирайте фитинги, совместимые со шлангами. Неправильный выбор фитингов или других компонентов для РВД может стать причиной травмы или повреждения оборудования вследствие негерметичности или разрыва рукава (см. 2.2, 4.2, 4.3, и 4.4).
4.15 Вибрация. Вибрация может сократить срок службы шланга. Требуется провести тесты, чтобы определить частоту и амплитуду вибраций в системе. Рекомендуется использовать крепежи, чтобы уменьшить вибрацию. Учитывайте требования к вибрации при выборе шланга и оценке срока его службы.
4.16 Защита покрытия шланга. Защищайте покрытие шланга от абразивного износа, эрозии, ободранностей и порезов. Производятся специальные абразивостойкие шланги, стандартные шланги в абразивостойком исполнении, а так же защитные оболочки - рукава и спирали для дополнительной защиты РВД. Прокладывайте шланг так, чтобы он не терся об другой шланг или какую-либо деталь оборудования, это уменьшает абразивный износ РВД.
4.17 Внешнее физическое воздействие. Прокладывайте шланг так, чтобы избежать:

  1. растягивающих нагрузок
  2. боковых нагрузок
  3. с. Сплющивания
  4. повреждения резьбы
  5. образования петель
  6. повреждения уплотнений
  7. трения
  8. скручивания

4.18 Поворотные адаптеры. Поворотные фитинги или адаптеры не передают вращающий момент на шланг, когда их привинчивают. Используйте их, когда необходимо избежать перекручивания во время установки.
4.19 Вертлюжные соединения. Если два компонента в системе поворачиваются относительно друг друга, нужны вертлюжные соединения. Они уменьшают вращающий момент, передаваемый на шланг.
4.20 Подпорки и крепежи. Используйте их, чтобы закрепить тяжелые или длинные шланги, чтобы те не соприкасались с движущимися частями. Используйте крепежи, чтобы шланг не двигался и не истирался.
4.21 Минимальный радиус изгиба. Минимальный радиус изгиба установлен SAE J343 и другими стандартами SAE, а также всегда указан в документах производителя. Прокладка шланга с меньшим диаметром изгиба повлечет сокращение срока службы. Изгиб под прямым углом в месте соединения с фитингом станет причиной негерметичности, растрескивания или разрыва (см 4.2 и рис. 1).


Неправильно

Правильно

4.22 Коленчатые соединения и адаптеры. Используйте их там, где необходимо снять нагрузку на шланг.


Неправильно

Правильно

4.23 Длина. Слишком длинные шланги могут увеличить перепады давления и снизить производительность системы. Слишком короткий шланг при подаче давления может отскочить от фитинга или создать излишнюю нагрузку на соединения, вызвать преждевременное поврежение металла или уплотнения. При определении длины шланга используйте следующие рекомендации.
4.23.1 Поглощение нагрузок при движении. Выберите такую длину шланга, чтобы нагрузка была равномерной, а радиус изгиба не был меньше минимального.


Неправильно

Правильно

4.23.2 Допустимые отклонения. При определении длины шланга учитывайте возможное изменение длины из-за допустимых отклонений или изменения положения шланга вследствие движения оборудования.


Неправильно

Правильно

4.23.3 Длина шланга в зависимости от давления. При установке шланга учитывайте изменение длины из-за изменения давления. Шланги высокого и низкого давления не должны пересекаться или крепиться одним креплением. Из-за разницы в изменении длины покрытие шланга будет изнашиваться.


Нет давления

 

 

Высокое давление

4.24 Движение и сгибание шланга. Шланг допускает движение компонентов системы относительно друг друга. Проанализируйте это движение перед установкой РВД. Если шланг за день двигается и сгибается слишком часто, это сократит срок его службы. Также избегайте движения в нескольких плоскостях одновременно. Учитывайте характер движения при выборе и определении срока службы шланга. Для систем, требующих движения и сгибания шлангов, используйте следующие рекомендации.
4.24.1 Сгибание только в одной плоскости, чтобы избежать скручивания.


Неправильно

Правильно

4.24.2 Как предупредить сгибание в нескольких плоскостях. Если шланг подвергается косым изгибам, соберите его из нескольких отрезков или закрепите, чтобы опять же "разбить" на сегменты.


Неправильно

Правильно