Для чего гидравлические испытания выполнять ежегодно.
Гидравлические испытания или по другому опрессовка системы отопления — это комплекс мероприятий, который позволяет проверить работоспособность системы отопления в целом на предстоящий зимний период и не только. В комплекс мероприятий кроме гидравлических испытаний может входить промывка истемы отопления.
Функционирование любой системы отопления проходит, как правило, в стандартном рабочем режиме. Давление в системе зависит от этажности здания. В зданиях невысокой застройки в 2-4 этажа рабочее давление (это то давление, с которым система работает в течение зимнего периода) 2-3 атмосферы. Для зданий в 5-9 этажей рабочее давление уже достигает 5-7 атм, для высоток 16-25 этажей и выше давление может быть 7-10 атмосфер.
В городской сети (теплотрассе), которая проходит под землей, и рабочее давление которой равняется 12 атмосферам, бывают скачки давления, превышающие нормально допустимое давление в сети. Это называется гидравлическим ударом. Отследить и уловить его практически невозможно. Гидравлический удар в свою очередь передается на систему отопления домовую, которая рассчитана на более низкое рабочее давление, чем в сети. В случае, если система отопления «старая» или не подготовленная и не проведены
Залив кипятком приводит, впоследствии, к появлению плесени, грибка на стенах, потолке и ремонту помещения впоследствии. Кроме этого если здание офисное, то вода под давлением соответственно фонтанирует на мебель и оргтехнику. Разрыв трубопровода отопления это, как правило, аварии с очень сильными разрушениями и повреждениями. От холодного водоснабжения таких последствий, как от отопления, не бывает. На другом нашем сайте (www.ремстройсервис1.рф) можно посмотреть фотографии залитых квартир и помещений.
Кроме последствий от залива в собственных помещениях, организации, которая эксплуатирует здание теплосеть выставляет штраф из-за нерационального расхода теплосетевой воды. Вода в теплосети поступающая на отопление, отличается от горячей и холодной воды на стадии её подготовки. Она проходит несколько ступеней очистки от солей и химическую обработку, для того чтобы не разъедать и не разрушать стенки трубопроводов.
Как происходит сам процесс гидравлических испытаний или опрессовки ?
Перед тем как начать выполнять опрессовку труб, систему в целом и тепловой узел необходимо подготовить. Проверить все вентиля, набить сальники на задвижки. Сальники — это уплотнительный шнур, используемый для герметичности соединений. Проверить изоляцию на трубопроводах, при необходимости её выполнить. Саму систему необходимо «отглушить» (отсечь) от основной подземной теплотрассы, специальными стальными заглушками. То есть до начала проведения
После проведения подготовительных мероприятий в систему отопления наполняется вода из водопроводной сети. Затем к системе подключается «ручной пресс», которым в системе отопления поднимается (накачивается) избыточное (повышенное) давление. Какое оно должно быть? У каждой системы свое, зависит от рабочего давления в системе. Давление при опрессовке должно быть с запасом на 30-50% от рабочего. Если в системе рабочее давление 7 атм., то при гидравлических испытаниях необходимо его поднимать до 10атм., если давление в системе 10-12атм., то опрессовку проводят с давлением 16 атм., а для рабочего давления 3-4атм. Вполне достаточно 5-7атм.
После того как давление поднято до необходимого и удержано в течение 30мин., производятся наблюдения за тем, что бы давление не снижалось (не падало). Если давление не падает, значит утечек нет, и система опрессовку выдержала. После этого приглашается инспектор районной теплосети или МОЭКа, которому сдаются выполненные работы по Акту опрессовки отопления. Т.е. опрессовка системы отопления — это комплекс работ, который позволяет проверить и испытать систему в эксремальных, непривычных для нее условиях, для дальнейшего спокойствия зимой.
Для чего нужны манометры в системе отопления?
Манометры — это приборы, по которым в системе определяется давление. Стрелка манометра показывает рабочее давление в процессе отопительного периода, в процессе проведения опрессовки показывает избыточное давление, на которое система прессуется. То есть инспектор МОЭК и инженер, эксплуатирующий здание, помимо манометра на прессе может проконтролировать правильность накачки давления.
Для чего нужны вводные задвижки, на вводе в здание и спускные краны?
Вводные задвижки с фланцами в случае аварии или любых других профилактических работ перекрывают доступ теплоносителя в систему из теплосети. В случае проведения профилактических работ и опрессовки задвижки позволяют, «подвесить» (оставить с водой) всю систему.
Спускные вентиля — это запорные краны, которые необходимы для слива воды из системы или из конкретного участка системы. Например, спускные краны на стояках позволяют слить воду из конкретного стояка, а не из всей системы. Спускные краны на тепловом или элеваторном узле позволяют слить воду только из узла, а спускные краны на вводе сливают систему целиком. В другой статье мы раскажем о том, необходимо ли сливать воду из системы отопления перед опрессовкой.
Звоните, всегда готовы Вас проконсультировать и помочь. 8(495)787-17-43
Читать дополнительно:
- Необходимо ли сливать воду из системы отопления перед опрессовкой.
- Что такое промывка системы отопления в зданиях.
Гидравлические испытания
Гидравлические системы, а также системы трубопроводов, насосов, теплообменников и иного оборудования, которое работает в условиях постоянного давления, требуют регулярного контроля их состояния. Среди методов проведения мониторинга наиболее востребован способ неразрушающего контроля – гидравлические испытания. Они проводятся для определения степени прочности и плотности трубопроводов, сосудов, теплообменников, гидросистем, а также их сборочных единиц и составных элементов конструкции. Гидравлическим испытаниям могут быть подвергнуты целые тепловые сети и даже схемы тепломеханического оборудования. Для этого они должны находиться в собранном состоянии.
В большинстве стран принято все оборудование, которое работает под давлением, регулярно подвергать гидравлическим испытаниям. При этом проводится мониторинг в следующих случаях:
- После того, как будет изготовлено оборудование или элемент трубопровода компанией-производителем и планируется поставка их на монтаж.
- Непосредственно после монтажа трубопроводов и оборудования.
- Также в процессе эксплуатации оборудования, трубопроводов, которые постоянно нагружаются давлением пара, воды, пароводяной смеси.
Гидравлическое испытание является необходимой процедурой. Она позволяет установить степень надежности трубопроводов и оборудования, работающего под давлением, в течение всего периода эксплуатации. Это имеет крайне важное значение, поскольку в случае неисправности или аварийной ситуации возникает угроза жизни людей, работающих с данным типом оборудования.
Порядок проведения гидравлических испытаний
Чтобы провести мониторинг состояния оборудования с помощью гидравлического испытания, необходимо создать в испытуемом контуре пробное давление. Оно должно превышать рабочее на определенную величину, которая рассчитывается индивидуально для каждого типа гидросистемы. Обычно превышение составляет порядка 25%. Создается пробное давление плавно, медленно, поскольку при резком скачке возможен гидроудар или возникновение аварийной ситуации.
Рост давления тщательно контролируется с помощью двух независимых поверенных манометров или каналов измерений. На этапе создания пробного давления допустимы его колебания, связанные с изменением температуры рабочей жидкости.
Проведение процедуры создания пробного давления сопряжено с обязательным принятием мер по недопущению скопления в полостях, заполненных жидкостью, газовых пузырей. После того, как давление искусственно повышено, оборудование должно находиться в таком состоянии в течение всего времени выдержки. При этом повышенное давление не должно падать. Если это происходит, значит, испытуемое оборудование не достаточно герметично. После того, как система пробудет под повышенным давлением весь необходимый период времени, пробное давление начинают постепенно снижать вплоть до рабочего.
При проведении этих этапов гидравлических испытаний весь рабочий персонал в целях обеспечения безопасности должен находиться вдали от испытуемого оборудования. Это связано с высокими рисками гидравлических испытаний. После снижения и нормализации давления проводится контрольный осмотр трубопроводов и оборудования в местах, доступных для визуального осмотра. Гидравлические испытания проводятся и на оборудовании с несколькими рабочими полостями, даже если каждая из них рассчитана на свое значение давления. Так, в теплообменниках (комбинированных сосудах с несколькими полостями) гидравлические испытания проводятся для каждой полости отдельно.
После проведения испытания производится оценка полученных результатов. Гидросистема считается выдержавшей испытания, если при повышении давления и последующем осмотре не будет выявлено разрывов металла, течей жидкости. Кроме того не должно быть остаточных видимых деформаций, а в процессе выдержки давление не выходило за пределы, которые можно объяснить изменением температуры рабочей жидкости. В противном случае система признается не прошедшей испытания и требующей ремонта.
Гидравлические испытания тепловых энергоустановок — Теплоавтоматика, Теплоцент-сервис
Услуги / Гидравлические испытания оборудования тепловых энергоустановокГидравлические испытания тепловых энергоустановок (котельных и систем отопления) разделяется на два вида работ:
Промывка оборудования воздушно-водяной смесью:
- перед промывкой тепловых энергоустановок по требованию «Правил эксплуатации тепловых энергоустановок» проводят предварительные гидравлические испытания для обнаружения и устранения утечек теплоносителя из системы отопления;
- для проведения промывки открываются все краны одной из веток отопления и противотоком- через возвратный трубопровод заполняют оборудование под давлением воздушно-водяной смесью с последующим сливом в канализацию;
- такой процесс повторяют несколько раз до полного осветления сливаемой воды.
Гидравлические испытания тепловых энергоустановок:
Гидравлические испытания представляют проверку на плотность и герметичность трубопроводов, запорной арматуры, теплового оборудования.
Работы проводятся в основном в следующих случаях:
- после окончания строительства нового объекта,
- после проведения ремонтных работ, которые каким-то образом могли затронуть систему отопления,
- ежегодные плановые проверки до начала и после окончания отопительного сезона.
Суть гидравлических испытаний заключается в проверке соответствия давления в трубопроводах нормативам установленным для того или иного здания. Проводится такая работа при помощи специального устройства, которое называется электрическим или ручным водяным «опрессовщиком». Это устройство подает в систему воду под пробным давлением, а затем превышающим рабочее давление на 25%. Если за время проведения испытаний в определенных участках происходит падение давления, значит, в этих местах имеется разгерметизация, которая требует устранения.
Рассмотрим, как проводятся испытания системы отопления.
1. Проводятся подготовительные работы.
- на этом этапе проводится обязательная ревизия всей запорной арматуры, приборы автоматического воздухоудаления, предохранительные, регулирующие, обратные клапаны отопительной системы дома, объекта теплоснабжения;
- при необходимости для обеспечения полной герметичности должны быть набиты «сальники»;
- от центральной системы отопления дом отключают специальной заглушкой. На момент проведения испытаний все задвижки должны находиться в закрытом состоянии, в то время, как воздушники — в открытом.
2. Основной этап:
- под давлением, которое подает пресс, вода постепенно вытесняет воздух из отопительной системы, полностью заполняя ее;
- этот процесс происходит под повышенным давлением и длится до полного заполнения системы отопления и повышения давления в системе до 1,25 рабочего но не менее 6 кс/см2;
- при обнаружении утечек воды из системы давление понижают;
- производят ремонтные работы, после чего испытания проводятся повторно.
Так повторяется до тех пор, пока на протяжении получаса стрелка манометра на системе отопления не будет опускаться.
3. Завершение работы:
- после проведения испытаний необходимо произвести пуск системы отопления в обычном режиме;
- снизить давление в системе отопления до рабочего;
- проверка окончательно продемонстрирует готовность отопительной системы к работе.
Ежегодные гидравлические испытания системы отопления позволяют выявить ее слабые места, как в начале отопительного сезона, так и в других случаях. В процессе эксплуатации трубопроводы, запорная арматура, радиаторы отопления могут приходить в негодность. Проведение испытаний значительно снижает риск возникновения протечек в отопительный период. После испытаний при необходимости производится замена элементов системы, которые могут выйти из строя во время отопительного периода, в результате чего продлевается срок ее службы. Необходимость в проверке работоспособности отопительной системы может возникнуть и в случае разного рода работ проводимых на оборудовании системы отопления.
Гидравлические испытания проводятся в присутствии комиссии с участием энергоснабжающей компании. Работы по гидравлическим испытаниям оборудования должны проводиться прошедшим обучение и аттестованным персоналом после выдачи наряда допуска на проведение работ, имеющего поверенные измерительные приборы и испытанное оборудование.
Гидравлические испытания трубопроводов
Гидравлические испытания проводятся в соответствии со СНиП. После их окончания составляется акт, указывающий на работоспособность системы.
Ручной опрессовщик для испытания трубопроводовОни выполняются на разных этапах эксплуатации коммуникаций. Параметры проверки вычисляются для каждой системы отдельно, в зависимости от ее типа.
Cодержание статьи
Зачем и когда проводить гидравлические испытания?
Гидравлические испытания – это вид неразрушающего контроля, который осуществляется для проверки прочности и плотности трубопроводных систем. Им подвергается все работающее оборудование на разных этапах эксплуатации.
В целом, можно выделить три случая, в которых испытания должны проводиться в обязательном порядке, в независимости от назначения трубопровода:
- после завершения производственного процесса по выпуску оборудования или деталей трубопроводной системы;
- после завершения установочных работ трубопровода;
- во время эксплуатации оборудования.
Испытания гидравлическим способом – это важная процедура, которая подтверждает или опровергает надёжность эксплуатируемой системы, работающей под давлением. Это необходимо для предотвращения аварии на магистралях и сохранения здоровья граждан.
Осуществляется проведение процедуры на гидравлическое испытание трубопроводов в экстремальных условиях. Давление, под которым оно проходит, называют проверочным. Оно превышает обычное, рабочее давление в 1,25-1,5 раза.
Особенности гидравлических испытаний
В систему трубопровода пробное давление подается плавно и медленно, чтобы не спровоцировать гидроударов и образования аварийных происшествий. Величину давления определяют не на глаз, а по специальной формуле, но на практике, как правило, оно на 25% больше рабочего давления.
Гидравлические испытания выявляют ненадежные соединенияСилу подачи воды контролируют на манометрах и каналах измерения. Согласно СНиП, допускаются скачки показателей, так как возможно быстрое измерение температуры жидкости в трубопроводном сосуде. При его наполнении нужно обязательно следить за скоплением газа на разных участках системы.
Такую возможность следует исключить еще на начальном этапе.
После заполнения трубопровода наступает, так называемое, время выдержки – период, во время которого испытуемое оборудование находится под повышенным давлением. Важно следить, чтобы оно находилось на одном уровне во время выдержки. После его окончания давление минимизируют до рабочего состояния.
Пока проходит испытание, возле трубопровода не должно находиться никого.
Обслуживающий его персонал должен ждать в безопасном месте, так как проверка работоспособности системы может быть взрывоопасна. После окончания процесса наступает оценка полученных результатов согласно СНиП. Трубопровод осматривается на наличие течей, взрывов металла, деформаций.
Параметры гидравлических испытаний
При проведении проверки качества трубопровода необходимо определить показатели следующих параметров работ:
- Давления.
- Температуры.
- Времени выдержки.
Нижняя граница проверочного давления вычисляется по следующей формуле: Ph = KhP. Верхняя граница не должна превышать сумму общих мембранных и изгибных напряжений, которая достигнет 1,7 [δ]Th. Формула расшифровывается так:
- Р – расчетное давление, параметры которого предоставлены изготовителем, или рабочее давление, если испытания осуществляются после монтажа;
- [δ]Th – номинальное напряжение, которое допускается при температуре испытаний Th;
- [δ]T – допускаемое напряжение при расчетной температуре T;
- Kh – условный коэффициент, принимающий разное значение для разных объектов. При проверке трубопроводов он равен 1,25.
Температура воды не должна опускаться ниже 5˚С и не подыматься выше 40˚С. Исключением являются лишь те случаи, когда температура гидро компонента указана в технических условиях исследуемого объекта. Как бы там ни было, температура воздуха при проведении проверки не должна опускаться ниже тех же 5˚С.
Воздушный компрессор для опрессовки систем водоснабжения или отопленияВремя выдержки должно быть указанно в проектной документации на объект. Оно не должно быть меньше 5 мин. Если точные параметры не предусмотрены, то время выдержки рассчитывается, исходя их толщины стенок трубопровода. Например, при толщине до 50 мм, проверка под давлением длиться не менее 10 мин, при толщине свыше 100 мм – не менее 30 мин.
Испытания пожарных гидрантов и магистралей водоснабжения
Гидрант – оборудование, отвечающее за быстроту устранения пожарных воспламенений, поэтому оно должно всегда находиться в рабочем состоянии. Главная задача пожарных гидрантов – обеспечить оптимальное количество воды для борьбы с пожаром на его начальном этапе.
Гидравлические испытания пожарного оборудования осуществляются на этапе его монтажа, а также два раза в год на протяжении всего срока эксплуатации, преимущественно весной и осенью.
Испытания пожарных гидрантов должны выявить уровень водоотдачи, которую может обеспечить сеть. При этом во внимание берётся расход жидкости, сила напора и рабочий радиус действия. Также они направлены на выявление целостности рукавов тушения.
Что качается проведения проверки магистралей водоснабжения, то их стоит проверять сразу после монтажа, перед засыпкой траншеи и еще раз после засыпки, но до установки арматуры. Вместо нее можно использовать временные заглушки.
Проверка напорных трубопроводов происходит в соответствии со СНиП В III-3-81.
Трубы, изготовленные из чугуна и асбеста, испытываются при длине трубопровода не более 1 км за один прием. Полиэтиленовые магистрали водопровода проверяются участками по 0.5 км. Все остальные системы водоснабжения проверяются отрезками не более 1 км. Время выдержки для труб водоснабжения из металла и асбеста должно составлять не менее 10 м, для полиэтиленовые – не меньше 30 м.
Испытания систем отопления
Проверка тепловых сетей производится сразу после окончания их монтажа. Заполнение водой систем отопления происходит через обратный трубопровод, то есть снизу вверх.
Гидравлические испытания трубопроводов магистралей центрального отопленияПри таком способе жидкость и воздух идут в одном направлении, что, согласно законам физики, способствует отводу воздушных масс из системы. Отвод происходит одним и способов: через выпускные устройства, бак или вантузы систем отопления.
Если наполнение тепловых сетей происходит слишком быстро, возможно возникновение воздушных мешков из-за заполнения стояков водой быстрее, чем нагревательных приборов систем отопления. Гидравлические испытания тепловых сетей проходят под нижним значением рабочего давления в 100 кило Паскаль и проверочного – 300 кило Паскаль.
Проверка тепловых сетей происходит только при отсоединённом котле и расширительном баке.
Контроль систем отопления не проводится в зимнее время. Если они проработали без поломок до около трех месяцев, то принятие тепловых сетей в эксплуатацию может проводиться без гидравлических испытаний. При проверке закрытых систем отопления, работы по контролю нужно проводить до закрытия борозд. Если планируется изоляция тепловых сетей, то – перед ее установкой.
Согласно СНиП после окончания испытаний систем отопления, их промывают, а в их нижней точке монтируется муфта с сечением от 60 до 80 мм2. Через нее происходит спуск воды. Промывание тепловых сетей осуществляется холодной водой несколько раз, до приобретения ею прозрачности. Одобрение систем отопления наступает в случае, если на протяжении 5 мин проверочное давление в трубопроводе не изменится больше, чем на 20 кило Паскаль.
Гидравлическое испытание системы отопления и водоснабжения (видео)
Гидравлические испытания тепловых сетей и систем подачи воды
После завершения гидравлических испытаний систем отопления по СНиП, составляется акт гидравлических испытаний тепловых сетей и систем подачи воды, указывающий на соответствие параметров трубопровода.
Согласно СНиП его бланк содержит такую информацию:
- название должности руководителя предприятия, оказывающего обслуживание тепловых сетей;
- его подпись и инициалы, а также дату проверки;
- данные о председателе комиссии, а также ее членах;
- информацию о параметрах тепловых сетей: протяжности, наименования и т.д.;
- выводы о проведении контроля, заключение комиссии.
Регулировка характеристик магистралей отопления осуществляется СНиП 3.05.03-85. Согласно указанному СНиП его правила действуют в отношении всех магистралей, которые транспортируют воду температурой до 220˚С и пара – до 440˚С.
Испытания трубопроводов на герметичность в тепловом пунктеДля документального завершения гидравлических испытаний водопровода составляется акт для наружного водопровода в соответствии со СНиП 3.05.01-85. Согласно СНиП акт содержит следующую информацию:
- наименование системы;
- название организации технического надзора;
- данные о величине проверочного давления и времени испытания;
- данные о падении давления;
- наличии или отсутствии признаков повреждении трубопровода;
- дату проверки;
- вывод комиссии.
Акт заверяется представителем организации надзора.
Испытания нефтепроводов на прочность — Пути российской нефти
Энциклопедия технологийГидравлические испытания трубопроводов (опрессовка) относятся к операциям, контролирующим целостность магистрали и качество монтажа трубопровода с установленными на нем устройствами. Гидравлические испытания производятся на относительно небольшом участке трубопровода, который изолируется от основной линии и подвергается испытанию повышенным давлением, граничащим с допустимым. Если рассматриваемый участок выдерживает это испытание и сохраняет свою герметичность, то трубопровод на этом участке признается годным для дальнейшей эксплуатации. Если же участок не выдерживает, и в каком-либо его звене обнаруживается течь, которую фиксируют уменьшением давления на манометре, то весь испытуемый участок бракуется и после доработки испытывается вновь.
Гидравлическим испытаниям подвергают все новые трубопроводы (перед их сдачей в эксплуатацию), а также участки трубопроводов, которые находятся в эксплуатации уже длительное время, если на них выполнялся ремонт, частичная или полная модернизация. Кроме того, гидравлическим испытаниям подвергают все системы, при монтаже которых использовался метод стыковки труб «в муфту», поскольку стыки труб и места подключения арматуры, например задвижек, являются традиционно слабыми местами магистрали.
Следует отметить, что испытания технологических трубопроводов на прочность и герметичность бывают двух видов: гидравлические и пневматические, т. е. испытания нагнетанием в трубопровод жидкости или газа, соответственно. Как правило, нефте- и нефтепродуктопроводы испытывают гидравлическим способом, поскольку создание в трубах избыточного давления закачкой в них жидкости (являющейся, как известно, слабо сжимаемой средой) менее опасно, чем создание этого давления сжимаемым газом. Ведь если при испытании случится разрыв трубы, то давление в трубопроводе стремительно снизится, и какие-либо предметы и осколки трубы не разлетятся, тогда как в пневматических испытаниях (воздухом или инертным газом) разрыв трубы крайне опасен именно этим.
На время проведения пневматических испытаний трубопроводов внутри и снаружи помещения устанавливают охранную зону, пребывание людей в которой запрещается. Пневматический способ опрессовки применяют в нескольких случаях: когда температура окружающего воздуха ниже 0 °С, и вода может замерзнуть; когда на промышленной площадке не хватает необходимого количества воды, а также когда в трубопроводе и опорных конструкциях могут возникнуть чрезмерные напряжения от значительной массы воды (например, при в участках трубопровода большого диаметра и протяженности).
Процесс контроля целостности труб и качества соединения стыков методом опрессовки производится в несколько этапов. На первом этапе выполняют перекрытие и герметизацию испытуемого участка. Перекрытие участка осуществляют с помощью запорных устройств (задвижек или кранов), расположенных в начале и в конце участка. Герметизация участка состоит в перекрытии имеющихся отводов от магистрали и иных каналов для ухода жидкости. На втором этапе испытуемый участок подключают к источнику нагнетающего давления, который способен создать в системе давление на 20–30% большее, чем нормальное рабочее давление (как правило, давление испытания превышает рабочее давление на 25%, т. е. ), причем в качестве такого источника используется либо специальный насос для гидравлических испытаний трубопроводов, либо обычный насос, отвечающий за обеспечение напора в системе.
Прежде чем производить гидравлические испытания трубопровода, проверяют наличие и работоспособность монометров согласно установленной процедуре. И только после этого приступают к самим мероприятиям. При помощи манометра измеряют давление в системе. После того как оно достигнет уровня, гарантирующего полную ликвидацию остаточного воздуха в системе, ее проверяют на утечки. Испытательное давление при проверке на прочность выдерживают в течение 5 минут, после чего его снижают до рабочего и осматривают трубопровод. Если манометр показывает одно и то же давление в течение 30 минут, то герметичность трубопровода считается удовлетворительной, а проверка заканчивается оформлением акта установленного образца. Если же давление начинает уменьшаться, необходимо найти и устранить причину этого явления, как правило, найти утечку жидкости. После устранения утечки испытуемый участок проверяется заново.
Результаты гидравлических испытаний признают удовлетворительными, если за время осмотра давление по манометру не уменьшилось, а в сварных швах фланцевых соединений, корпусах и сальниках арматуры не обнаружено течи и запотевания.
Гидравлические и пневматические испытания | Эл-Скада
Испытания технологических систем на прочность и надежность могут быть гидравлическими и пневматическими. В этом случае мы рассмотрим именно гидравлические испытания систем, работающих под высоким давлением.
Что это из себя представляет?
Гидравлические испытания – комплекс мероприятий, проводимых для оценки прочности и надежности труб и трубных соединений, а также насосного и прочего оборудования, в работе которого используется высокое давление. Эти же мероприятия могут проводиться для оценки качества схем трубопроводов, нестандартных гидравлических установок, отдельных элементов систем и вообще практически все, что работает под давлением.
Проведение гидравлических испытаний должно осуществляться регулярно. Так как работа с высоким давлением тесно связана с большой опасностью для персонала и окружающей среды, необходимо своевременно находить возможные неисправности и приступать к их устранению. Именно для диагностики систем и выполняются как гидравлические, так и пневматические испытания. Заказать их проведение можно в компании «ЭЛ-СКАДА».
Когда выполняются работы
Гидравлические испытания технологических систем необходимы для своевременной проверки надежности и качества работы оборудования. Такая проверка может проводиться на любом этапе жизненного цикла системы:
- Перед установкой. В этом случае тестируемое оборудование проверяется сразу же после выпуска с завода. На этом этапе можно заблаговременно отсеять бракованную продукцию перед установкой;
- После установки. Прежде, чем запустить смонтированный объект и вывести его на проектную мощность, осуществляются гидравлические испытания. Это позволяет выявить возможные проблемы перед пуском;
- В процессе работы. Перед этим испытуемый объект отключается, и уже после этого тестируется. Такая проверка выполняется с целью профилактики утечек, других неисправностей, плохо влияющих на работу.
Преимущество гидравлических испытаний от компании «ЭЛ-СКАДА» заключается в том, что они относятся к неразрушающим способам контроля. В ходе тестирования на системы и оборудование не производится никакого негативного воздействия. После проверки испытанные объекты не демонтируются и продолжают действовать.
Пневматические испытания
Не стоит списывать со счетов и пневматические проверки технологических объектов. Более того, к выполнению таких проверок нужно относиться более ответственно и серьезно. По этой причине пневматическое тестирование в целях безопасности проводится исключительно после предварительной гидравлической нагрузки. Главной задачей проверки сжатым воздухом является оценка плотности, надежности, прочности сосудов, оборудования.
Почему испытания пневматикой более серьезны? Дело в том, что такое тестирование часто применяется для проверки систем, работающих с природным газом. Нештатная ситуация в процессе проверки может привести к взрыву, пожару, разрушению оборудования, разлету осколков и поражению окружающих людей, предметов. Чтобы этого не произошло, стоит доверять работу опытным специалистам, работающим в фирме «ЭЛ-СКАДА».
Как проводится тестирование?
В ходе проверки оборудования используется проверочное давление, сила которого на 25-50% выше рабочего. Конкретное давление для тестирования рассчитывается отдельно для каждой испытуемой системы, элемента или оборудования. Это ответственный процесс, который также нужно доверять опытным мастерам в этой сфере.
Компания «ЭЛ-СКАДА» профессионально занимается выполнением гидравлических и пневматических испытаний технологических систем, агрегатов и отдельных элементов. Работы проводятся с использованием специального оборудования собственной разработки, гарантируется высокая безопасность, эффективность проводимых работ.
Гидравлические испытания трубопроводов и системы отопления в Перми
Компания «ЛИДЕР-Инжиниринг» оказывает в Перми и Крае предприятиям, организациям и частным лицам услуги по проведению гидравлических испытаний трубопроводов и инженерных сетей горячей и холодной воды. Испытания осуществляются в соответствии с отраслевыми стандартами для своевременного выявления конструктивных и эксплуатационных дефектов. Цель работ — проверка готовности коммуникаций к запуску в эксплуатацию.
Какой будет стоимость гидравлических испытаний трубопроводов?Время производства работ будет зависеть от объема работ,
стоимость проведения гидравлических испытаний от 6000 р.
Относясь к методам неразрушающего контроля, гидравлические испытания являются надежным и экономичным способом проверки водопроводов, теплосетей и отдельных объектов.
Общие принципы испытанийОтсутствие гидравлических потерь (утечек) обеспечивается прочностью элементов системы и качеством уплотняющих стыков между ними. В рамках испытаний принято разделять работы на 3 стадии:
- Подготовки к испытаниям.
Включает в себя мероприятия по промывке контура, осмотру всех компонентов, ревизии запорной арматуры, замене прокладок и других изношенных деталей, а также контролю затяжки соединений. - Проверки прочности.
Заключается в контроле целостности во время и после воздействия тестовым давлением. - Проверки герметичности.
Об отсутствии или наличии утечек судят по стабильности или падению давления в испытываемом контуре, а также, используя визуальный контроль.
Для определения прочности составляющих системы в нее нагнетается вода под давлением, превышающим рабочие показатели (в большинстве случаев на 25% — 30%). Давление поднимается постепенно, чтобы избежать гидравлических ударов, затем, по истечению промежутка времени, определенного стандартом, проводится проверка системы на герметичность.
Стадию выдержки трубопровода или системы водой под давлением называют опрессовкой. Однако, на практике термин «опрессовка» используется в качестве синонима понятия «гидравлические испытания».
Испытания проводятся квалифицированным персоналом, что исключает возникновение травмоопасных ситуаций и гарантирует верную интерпретацию результатов. По итогам испытаний составляется и подписывается официальный акт.
Типология проведения испытанийПрактика промышленного производства, монтажа и эксплуатации гидравлического оборудования предполагает проведения испытаний в 4 случаях:
- Для первичного контроля качества сосудов, труб и ряда механизмов. Осуществляется заводом-изготовителем.
- После монтажа трубопроводов, узлов и сетей гидравлические испытания на прочность и герметичность проводятся для определения готовности к эксплуатации.
- После завершения ремонтов гидравлических систем и их элементов
- Сезонные гидравлические испытания теплосети. Проводятся перед отопительным сезоном и по его окончанию.
Мы осуществляем гидравлические испытания трубопроводов пара, горячей и холодной воды в соответствии со СНиП 3.05.05 (технологические сети), СНиП 3.05.04 (водоснабжение и канализация) и СНиП 2.04.07 (тепловые сети). В частности, к технологическим сетям относятся промышленные и пожарные водопроводы, требующие проведения гидравлических испытаний.
При подготовке к работам выбираются и учитываются:
- Величина тестового давления.
Зависит от назначения трубопровода и от его расположения (наружная сеть или внутренняя. - Объем испытываемого контура.
От масштаба проверяемого участка зависит требуемая производительность оборудования для опрессовки. - Выбор оборудования для опрессовки.
Кроме обеспечения режимов проверки оно должно соответствовать локации объекта. Так, для опрессовки трубопроводов, удаленных от остальных водяных сетей, необходимо использовать мобильные испытательные стенды совместно с доставкой воды в цистернах к месту работы.
Как правило, график гидравлических испытаний системы отопления подразумевает опрессовку всех компонентов сети. Однако, из-за потерь напора по высоте и некоторых других причин бывает невозможно обеспечить тестовое давление, удовлетворяющее условиям проверки всех элементов. Поэтому в зависимости от структуры и параметров оборудования сеть может делиться на несколько участков для независимого испытания)
Так, при гидравлических испытаниях системы централизованного отопления в городском микрорайоне мероприятия разбиваются на:
- Опрессовку напорных узлов.
- Гидравлические испытания трубопроводов горячей воды.
- Опрессовку внутридомовых сетей.
В то же время, гидравлические испытания наружных водопроводных сетей могут проводиться одномоментно без разбиения на участки при отсутствии значительных перепадов высот и соблюдении некоторых других условий.
Гидравлические испытания изделийК ряду элементов систем водопровода и отопления стандарты предъявляют повышенные требования по надежности. К наиболее важным техническим сосудам, чьи гидравлические испытания регламентируются в индивидуальном порядке, относятся водогрейные и паровые котлы, теплообменники печей и другие узлы, работающие под избыточным давлением воды и пара при температуре выше 100 °C.
Особенностью обслуживания котлов является то, что кроме контроля прочности и герметичности необходимо поддерживать высокий КПД установки. Для этой техники предусматриваются несколько видов испытаний. Среди них — режимно-наладочные и режимные тесты, а также техническое освидетельствование (ТО).
Гидравлические испытания проводятся в рамках ТО только после промывки и проведения наружного и внутреннего осмотра установки. Параметры и время опрессовки выбираются в соответствии с положениями Федеральных норм и правил для объектов, работающих под избыточным давлением. В технической документации серийных изделий приводятся режимы испытаний. Большинство водогрейных сосудов испытываются давлением, превышающим рабочее на 50% в течение 10 — 15 минут.
Периодичность гидравлических испытаний котлов составляет 1 раз год. Однако, внеочередная тестовая опрессовка котла может потребоваться для контроля качества произведенного ремонта, а также в ходе диагностики работоспособности по окончанию проектного срока эксплуатации.
По итогам гидравлических испытаний котлов, проводящихся в соответствии с нормированной периодичностью, составляется официальный акт. Компания «ЛИДЕР-Инжиниринг» удовлетворяет всем необходимым условиям технического освидетельствования водогрейных котлов: у нас есть квалифицированные сотрудники, специальное оборудование, лицензии СРО и опыт производства данных работ.
Расценки на гидравлические испытанияСтоимость испытаний зависит от количества задействованных на объекте специалистов, их квалификации, рабочего времени, а также состава необходимого оборудования. Допустим, вам необходимо осуществить гидравлические испытания трубопроводов на вашем предприятии. Вы можете выслать нам заявку в следующей форме: файл чертежа с указанием основных размеров + краткое текстовое сопровождение. Мы обеспечим бесплатный выезд на место своего специалиста, который произведет необходимые замеры и уточнения. После этого с вами будет согласована стоимость работ и варианты.
РезюмеВам требуется провести в Перми гидравлические испытания трубопроводов тепловых сетей, опрессовку водогрейного котла или другие тесты систем на прочность и герметичность? Компания «ЛИДЕР-Инжиниринг» готова прийти на помощь в реализации как стандартных задач, так и вопросов, требующих индивидуальной предварительной проработки. Наши опыт, квалификация и техническая оснащенность гарантируют не только соблюдение государственных и отраслевых стандартов, но также необходимый ремонт на стадии подготовки и текущие консультации.
Заказать гидравлические испытания в компании ЛИДЕР-Инжиниринг можно по телефону +7 (342) 206-77-76.
Гидравлические испытания | Испытания гидравлического оборудования
Испытания гидравликиГидравлические системы энергоснабжения играют решающую роль во многих отраслях промышленности и являются одной из трех основных форм передачи энергии наряду с электрическими и механическими системами питания. Однако во многих случаях механические и электрические методы не могут обеспечить практическое решение для передачи энергии. В этих случаях часто используется гидравлическая энергия (гидравлическая или пневматическая), поскольку она может обеспечивать линейное и вращательное движение с высокой силой и крутящим моментом в меньшем и более легком корпусе, чем это возможно с другими формами передачи энергии.Некоторые из наиболее распространенных применений гидравлических систем — это тяжелое строительство и внедорожная техника. Другие приложения можно увидеть в самолетах, системах общественного транспорта (например, поездах), строительстве, горнодобывающей промышленности, сельском хозяйстве, сокращении отходов и коммунальном оборудовании. Различные компоненты (такие как клапаны, приводы, цилиндры, аккумуляторы и т. Д.), Составляющие эти системы, должны работать надежно и иметь разумный срок службы. Только тщательная программа испытаний, выполненная в смоделированных условиях эксплуатации в полевых условиях, может гарантировать, что любой компонент или узел будет соответствовать первоначальным проектным целям в отношении производительности, надежности и долговечности.Многие всемирно признанные организации опубликовали стандарты испытаний, которые применяются к гидравлическим / пневматическим и гидравлическим системам и компонентам. Вот некоторые из этих организаций:
- Американский национальный институт стандартов (ANSI)
- Международная организация по стандартизации (ISO)
- Радиотехническая комиссия по аэронавтике (RTCA)
- Общество автомобильных инженеров (SAE)
Испытания гидравлического оборудования обычно проводятся с помощью комплексных испытательных систем или испытательных стендов.Испытательный стенд действует как источник подачи жидкости и может быть отрегулирован для подачи необходимой жидкости при расходах, давлениях и температурах, необходимых для испытания. Испытание также можно проводить внутри камеры для испытания на температуру, чтобы контролировать температуру окружающей среды, окружающей испытуемое изделие. В некоторых случаях можно комбинировать несколько сред, например температуру, влажность, давление (высоту) и обледенение. Продолжительность тестирования может составлять сотни или даже тысячи часов в зависимости от требований к тестируемому устройству (UUT).В течение всего периода тестирования необходимо поддерживать целостность и безопасность тестовой системы при сборе всех необходимых данных, необходимых для подтверждения результатов тестирования.
Возможности гидравлических испытаний
Гидравлические испытания могут проводиться на нескольких объектах в семействе лабораторий NTS. Перечисленные возможности приведены для справки, есть много переменных, которые следует учитывать. Пожалуйста, отправьте запрос предложения с подробной информацией о вашем оборудовании и спецификациями требований к испытаниям для детальной оценки.
- Испытание на разрыв и испытание давлением до 60000 фунтов на квадратный дюйм
- Непрерывный поток
- Испытание на растрескивание и повторное давление до 8000 фунтов на кв. Дюйм
- Испытания на выносливость до содержания углеводорода 6000 фунтов на кв. Дюйм (красное масло) и фосфатного эфира 7500 фунтов на кв. Дюйм (Skydrol)
- Испытания на падение расхода / давления
- Функциональное тестирование
- Гидростатическое давление — Возможности — Углеводород (красное масло) / вода до 60000 фунтов на квадратный дюйм или фосфатный эфир (Skydrol) / вода до 75000 фунтов на квадратный дюйм
- Импульсные испытания до углеводородов 9500 фунтов на кв. Дюйм (красное масло) и фосфатного эфира 7500 фунтов на кв. Дюйм (Skydrol)
- Холодный старт до 3000 фунтов на кв. Дюйм при 5 галлонах в минуту
- Испытание на утечку
- Циклическое изменение давления
- Проверка работоспособности
- Погружение в жидкость и восприимчивость
- Гидравлические приводы нагрузки с сервоприводом
- Максимальное сжатие 200 тонн, растяжение 100 тонн
- Множественные грузовые рамы с возможностью одновременного разнонаправленного приложения нагрузки
- Сервогидравлические системы для линейных и вращательных испытаний на усталость
- Испытания при высоких и низких температурах, жидкость и / или окружающая среда
- Комбинированные среды, т.е.е. Гидравлические характеристики, температура, влажность и вибрация
- Вибрация — давление до 5000 фунтов на квадратный дюйм при 45 галлонах в минуту Углеводород (красное масло) или 5000 фунтов на квадратный дюйм при 40 галлонах в минуту на фосфатный эфир (Skydrol)
- Температура — 5000 фунтов на квадратный дюйм при 45 галлонах в минуту Углеводород (красное масло) или 5500 фунтов на квадратный дюйм при 40 галлонах в минуту на фосфатный эфир (Skydrol)
- Высокоскоростной сбор данных и управление с помощью программного обеспечения LabView и оборудования National Instruments
- Тестирование по индивидуальному заказу
Референсные стандарты протестированы на:
- ANSI T3.21,3
- ANSI T3.5.28
- ISO 10770
- ISO 6404
- ISO 6605
- MIL-F-8615D
- MIL-F-8815
- RTCA DO160
- SAE ARP-490
- SAE ARP 4387
- SAE ARP 4946
- SAE ARP 1383
- SAE ARP-24
- SAE ARP-1383
- NFTA T2.12.11
- USCAR 24
- Многие другие
Дополнительные возможности фосфатного эфира (Skydrol) включают:
- Испытательный стенд на 200 л.с., выдерживающий давление 8500 фунтов на кв. Дюйм, 40 галлонов в минуту и 300 ° F
- Испытательный стенд на 125 л.с., давление 6000 фунтов на кв. Дюйм и 125 галлонов в минуту
- Мобильный испытательный стенд с низким расходом для комбинированных сред
- Гидростатическая способность 75000 фунтов на кв. Дюйм изб.
Протестированные продукты включают клапаны, приводы, аккумуляторы, насосы и двигатели, теплообменники, шланги, фильтры, трубки и фитинги.НТС проводит гидравлические испытания на ряде наших объектов. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы узнать о ваших потребностях в тестировании.
Как проверить гидравлический цилиндр
Большинство читателей этой колонки хорошо знают, что вязкость гидравлической жидкости на углеводородной основе обратно пропорциональна температуре. При повышении температуры вязкость жидкости уменьшается, и наоборот. Это не идеальная ситуация по нескольким причинам. Фактически, идеальная гидравлическая жидкость должна иметь индекс вязкости (изменение вязкости жидкости относительно температуры), представленный горизонтальной линией, пересекающей ось Y на расстоянии 25 сантистокс.
Эта температура-вязкость показывает, что идеальная гидравлическая жидкость не будет показывать изменения вязкости независимо от температуры.
К сожалению, такой жидкости для повышения эффективности и долговечности гидравлических машин не существует. И вряд ли такая жидкость будет разработана при моей жизни. Но если бы такая жидкость была разработана и запатентована , ее создатель стал бы ключом к золотому руднику. На данный момент у нас есть всесезонное гидравлическое масло. Эти жидкости имеют высокий индекс вязкости, поэтому их вязкость менее чувствительна к изменениям температуры, чем у однотипных масел.
Непредвиденные последствия
Вязкость жидкости является одним из факторов, определяющих, будет ли достигнута и сохранена пленочная смазка. Если нагрузка и поверхностная скорость остаются постоянными, но повышенная рабочая температура приводит к падению вязкости ниже той, которая требуется для поддержания гидродинамической пленки, происходит граничная смазка; это создает возможность трения и адгезионного износа.
С другой стороны, существует диапазон вязкости, в котором трение жидкости, механическое трение и объемные потери оптимальны для работы гидравлической системы.Это диапазон вязкости, в котором гидравлическая система будет работать наиболее эффективно: самое высокое отношение выходной мощности к входной.
Чтобы проиллюстрировать вышесказанное, рассмотрим следующий пример: В поисках снижения расхода топлива производитель мобильной гидравлической машины с приводом от двигателя заменил свой насос фиксированного рабочего объема, приводящий в действие навесное оборудование машины, на агрегат переменного рабочего объема. Ходовой привод на машине уже использовал поршневой насос переменной производительности (гидростатическая трансмиссия), поэтому модернизация гидравлического контура навесного оборудования до более эффективной конфигурации казалась инженерам-разработчикам машины логическим продолжением.
При испытании этой модификации инженеры были шокированы, обнаружив, что на самом деле расход топлива увеличился на от 12 до 15%! После анализа увеличение расхода топлива было объяснено увеличением вязкости масла, вызванным падением рабочей температуры масла на 30 ° C. Другими словами, «более густое» масло привело к дополнительному сопротивлению гидростатической трансмиссии, приводящей в действие ходовой привод, в результате чего машина потребляла больше топлива.
В машине использовался двухсекционный комбинированный теплообменник для гидравлического масла и охлаждающей жидкости двигателя.Охлаждение двигателя было улучшено за счет термостатического гидравлического привода вентилятора в зависимости от температуры охлаждающей жидкости двигателя. Секция маслоохладителя была рассчитана на оригинальный гидравлический насос с фиксированным рабочим объемом.
Недостатком такой конструкции является то, что охлаждение двигателя регулируется термостатически, а гидравлическая система нет, поток воздуха через комбинированный теплообменник полностью зависит от температуры двигателя. Это означает, что снижение тепловой нагрузки за счет замены насоса с постоянным рабочим объемом агрегатом с регулируемым рабочим объемом привело к значительному снижению температуры гидравлического масла, что обычно хорошо!
Инженеры заблокировали большую часть секции гидравлического масла охладителя и снова провели испытание.Это вернуло расход топлива к исходному уровню, но значительного улучшения не произошло.
Был сделан вывод, что испытанная модификация может дать небольшую экономию средств за счет уменьшения размера маслоохладителя. Но с учетом того, что расход топлива важнее любой скромной экономии охлаждающей способности, идея платить больше за насос, в результате которого масло поддерживалось при более низкой рабочей температуре, но при этом увеличивался расход топлива, была непримирима для инженеров машины.
Полученный урок
Этот рассказ иллюстрирует влияние температуры гидравлического масла (и, следовательно, вязкости) на расход топлива. Подытоживая ключевые моменты:
- Уменьшена тепловая нагрузка на гидросистему (увеличен КПД) за счет замены стационарного насоса на агрегат переменной производительности;
- Это привело к значительному падению рабочей температуры гидравлического масла;
- Возникшее в результате увеличение вязкости гидравлического масла привело к значительному увеличению расхода топлива.
Другими словами, если ваше гидравлическое масло слишком густое, вы заплатите за него через топливный насос или счетчик электроэнергии. Однако предостерегающий оборот здесь заключается в том, что если ваше масло слишком жидкое, вы заплатите за него в ремонтной мастерской.
Если предположить, что это испытание проводилось при одинаковой температуре окружающей среды для обоих вариантов насоса, падение температуры гидравлического масла на 30 ° C (54 ° F) является весьма значительным. Частично это можно объяснить комбинированным теплообменником, установленным на машине.По мере увеличения вязкости гидравлического масла двигатель работает активнее (сжигает больше топлива), поэтому вентилятор охлаждения (контролируемый температурой двигателя) работает сильнее. Это означает, что гидравлическое масло отводит больше тепла и, следовательно, вязкость гидравлического масла увеличивается. Это вязкий круг.
Еще один вывод из этой истории, который имеет отношение к проектировщикам машин и людям, покупающим их машины, заключается в том, что большинство конструкторов не рассматривают масло как ключевой компонент гидравлической системы, которой оно является.Вязкость гидравлического масла, индекс вязкости или оптимальное число вязкости для гидравлических компонентов системы, по-видимому, не учитывались во время испытания. Это говорит о том, что базовый, нормальный расход топлива машины был просто счастливым совпадением.
Даже после того, как было обнаружено, что расход топлива увеличивается с увеличением вязкости масла, и хотя возможность снижения установленной охлаждающей способности была признана и рассматривалась, очевидно, что не рассматривалось изменение вязкости масла до соответствует более высокой эффективности (следовательно, более низкой рабочая температура) системы.Если бы более эффективный насос с существующей охлаждающей способностью сочетался с жидкостью подходящей вязкости, вероятно, экономия топлива машины была бы выше, чем у исходной системы.
Другими словами, конструкторы машин не смогли должным образом учесть все четыре стороны того, что я называю бриллиантом энергоэффективности гидравлической машины.
Алмаз энергоэффективности
Энергоэффективность означает отношение выходной мощности к входящей.Девяносто кВт из 100 кВт — это эффективность 90%. Девяносто кВт из 110 кВт — это эффективность 82%. А 90 кВт из 120 кВт — это эффективность 75%. Обратите внимание, что во всех трех случаях выходная мощность остается прежней: 90 кВт. Просто потребляемая мощность — следовательно, потребление топлива или электроэнергии первичного двигателя, необходимое для его получения, — продолжает расти!
Квадранты алмаза энергоэффективности гидравлической машины взаимосвязаны. Изменение любого из них влияет на симметрию алмаза.
Четыре стороны алмаза энергоэффективности гидравлической машины взаимосвязаны; измените любой, и это повлияет на симметрию алмаза.
Расчетная эффективность отражает «естественную» эффективность оборудования, выбранного для системы. Это оборудование включает в себя ряд присутствующих устройств, расходующих энергию, таких как пропорциональные клапаны, регуляторы потока и редукционные клапаны. Он также включает потери, «рассчитанные» по размерам и конфигурации всех необходимых проводников: труб, шлангов, фитингов и коллекторов.
На противоположной стороне ромба, Установленная холодопроизводительность , в процентах от непрерывной входной мощности, должно отражать расчетную или собственную эффективность гидравлической системы. Другими словами, чем ниже собственный КПД, тем выше установленная холодопроизводительность.
Рядом с установленной охлаждающей способностью находится температура окружающего воздуха , в которой работает гидравлическая машина. Это напрямую влияет на рабочую температуру масла в гидравлической системе, которая в значительной степени определяет вязкость масла , завершая алмаз энергоэффективности.
Разработчик станка не может контролировать температуру окружающего воздуха, хотя ей необходимо знать, каков этот диапазон. Но она определяет (или, по крайней мере, должна) определять другие три переменные; расчетная эффективность, установленная холодопроизводительность и вязкость масла. Как показано на графическом изображении бриллианта энергоэффективности (и демонстрируется приведенное выше тематическое исследование), ни одну из этих переменных нельзя рассматривать изолированно.
Глядя на алмаз энергоэффективности с точки зрения владельца машины, полезно понимать, что даже после того, как машина была спроектирована, построена и залита маслом, ее эффективность, установленная мощность охлаждения и температура окружающего воздуха являются движущимися целями — движущимися целями. которые влияют на вязкость рабочего масла и, как следствие, на энергопотребление.
Возможность изменения температуры окружающего воздуха, особенно если машина перемещается между местами с разными климатическими условиями, довольно очевидна. И хотя конструкция КПД не меняется, фактическая эффективность работы обычно снижается со временем из-за износа. Точно так же, хотя установленная холодопроизводительность не меняется со временем в процентах от потребляемой мощности, эффективность ее может быть снижена из-за износа компонентов контура охлаждения и — в случае воздушно-дутьевых теплообменников — колебания температуры окружающего воздуха и высоты над уровнем моря.
Таким образом, чтобы достичь оптимального уровня энергоэффективности гидравлической машины, требуется продуманный дизайн. Для его сохранения необходимо, чтобы изменение зависимых переменных было минимальным. В обоих случаях алмаз энергоэффективности может быть полезен как разработчикам машин, так и владельцам гидравлического оборудования в понимании поставленной задачи.
Брендан Кейси имеет более чем 26-летний опыт обслуживания, ремонта и капитального ремонта мобильного и промышленного гидравлического оборудования.Для получения дополнительной информации о снижении эксплуатационных расходов и увеличении времени безотказной работы вашего гидравлического оборудования посетите его веб-сайт по адресу www.HydraulicSupermarket.com .
Испытание на загрязнение гидравлической жидкости | Гидравлика и пневматика
Контроль загрязнения включает предотвращение попадания загрязняющих веществ в гидравлическую систему и размещение фильтров в стратегических местах по всей системе для улавливания любых загрязняющих веществ, попадающих в жидкость.Но для критически важного оборудования успешная программа контроля загрязнения также должна включать регулярную оценку чистоты гидравлической жидкости. Часто это необходимо делать каждые два-шесть месяцев или каждые 500 или 1000 часов работы, в зависимости от рабочего цикла оборудования, условий эксплуатации и того, насколько это важно для работы в целом.
Портативные приборы обнаружения загрязнения позволяют быстро и легко оценить чистоту гидравлической жидкости, независимо от того, находится ли оборудование на промышленном предприятии или на стройплощадке.Фото любезно предоставлено компанией MEVAS Machinery Evaluation, www.mevas.eu. Специалистытакже рекомендуют проверять жидкость сразу после любого технического обслуживания, которое подвергает гидравлическую систему воздействию внешней среды. Это может произойти при замене шланга или другого компонента или при добавлении жидкости в резервуар. Пополнение жидкости может быть особенно проблематичным, потому что новая жидкость печально известна своей грязью — часто из-за неправильного хранения и обращения с ней.
Тестовые лаборатории или своими руками?
До появления портативных приборов для обнаружения загрязнений испытания жидкостей проводились только для наиболее важного оборудования и отправлялись в лабораторию для анализа.Это по-прежнему наиболее практичный путь для компаний, которые не требуют тестирования жидкости достаточно часто, чтобы оправдать покупку собственного диагностического оборудования и обучение персонала. И даже если у компании есть собственное оборудование, испытательные лаборатории по-прежнему могут оказаться полезными для выполнения нескольких тестов, интерпретации результатов, устранения неполадок и рекомендации соответствующих действий.
Также следует обращаться в испытательные лаборатории для периодического химического анализа гидравлической жидкости. Даже если загрязнение было доведено до допустимых пределов, определенные загрязнители могут изменить химический состав жидкости (в первую очередь, добавки) и сделать ее неэффективной.Например, истощение присадок со временем может снизить смазывающую способность жидкости, стойкость к окислению или противопенные свойства.
Избыточная вода и перегрев — два условия, которые могут относительно быстро нарушить химический баланс жидкости. Поэтому, если в жидкости обнаруживается излишек воды или система перегревается, специалисты рекомендуют не только найти и устранить источник проблемы, но и провести химический анализ жидкости. Даже если эти проблемы не возникают, поставщики гидравлической жидкости обычно рекомендуют проводить химический анализ жидкости через регулярные промежутки времени — например, ежегодно — для выявления потенциальных проблем и предотвращения их возникновения.
Портативные счетчики частиц и другое диагностическое оборудование сделали простой и удобный контроль за чистотой жидкости даже в некритичном оборудовании. Фактически, многие компании, которые вложили средства в свои собственные счетчики частиц и другие приборы, чаще контролируют чистоту большего количества оборудования.
Более высокая надежность, являющаяся результатом более интенсивного профилактического обслуживания, увеличивает окупаемость их инвестиций. Кроме того, разрабатываются передовые методы, чтобы сделать инструменты для мониторинга жидкости еще более сложными.В настоящее время разрабатывается оборудование для постоянного мониторинга состояния гидравлической жидкости во время работы оборудования.
Оценка начинается с образца
Независимо от деталей любой программы мониторинга загрязнения, ее полезность будет зависеть от отбора проб жидкости. Образцы жидкости должны точно отражать состояние жидкости в гидравлической системе. Это означает, что техника и устройства для отбора проб, а также контейнер не должны загрязнять пробу жидкости.
Точка, из которой извлекаются образцы, должна определяться требуемой информацией из образца. Например, отбор пробы жидкости из нагнетательной линии насоса системы, вероятно, даст результаты, отличные от результатов пробы, взятой из возвратной линии. Жидкость из нагнетательной линии насоса с большей вероятностью будет содержать частицы износа насоса, чем жидкость из возвратной линии, потому что фильтры улавливают частицы износа насоса до того, как она попадет в обратную линию.
Эксперты же советуют, что пробы, взятые из резервуара, обычно самые ненадежные.Во-первых, поскольку резервуар действует как накопительное устройство, его содержимое накапливается в течение относительно длительного интервала, тогда как жидкость из гидравлической линии является более репрезентативной для условий во время отбора пробы. Во-вторых, большинство резервуаров спроектированы таким образом, чтобы минимизировать турбулентный поток, поэтому загрязнения могут оседать на дно, а воздух подниматься вверх. Это затрудняет получение образца с репрезентативной концентрацией воды и других загрязняющих веществ.
Методы анализа жидкостей
После получения пробы жидкости можно использовать любой из нескольких методов для анализа размера, концентрации и природы загрязняющих веществ.Наиболее распространенными методами анализа для гидравлических систем являются:
• распределение частиц
• гравиметрический
• феррографические частицы износа
• рентгеновские лучи, индуцированные протонами, и
• содержание воды.
Каждый из этих тестов дает разные результаты в зависимости от типа желаемой информации. Поэтому их не следует рассматривать как конкурирующие технологии. Напротив, чем больше тестов проводится на выборке, тем больше знаний можно получить.Но независимо от того, какой метод используется, получение чистого и репрезентативного образца имеет важное значение для достижения точных результатов.
Распределение частиц суммирует количество загрязняющих частиц, классифицированных по размеру для образца. Автоматические счетчики частиц получили широкое распространение для решения этой трудоемкой и трудоемкой задачи, которая давала противоречивые результаты. Широкое использование счетчиков частиц свидетельствует об их простоте использования и неизменной надежности.Они часто используются техническими специалистами на производственных и ремонтных предприятиях.
Гравиметрический анализ суммирует общую массу твердых частиц выше заданного размера для определенного объема жидкости. Результаты представлены как массовая плотность, обычно мг / л. В отличие от подсчета частиц, гравиметрический анализ определяет количественно только твердые частицы, а не воду.
Однако гравиметрический анализ не показывает распределения по размерам. Таким образом, образец может содержать 25 мг / л твердых частиц размером, скажем, более 5 мкм.Но это не указывает на то, какой процент частиц больше 10 мкм, а сколько больше 15 или даже 25 мкм. Как и в случае счетчиков частиц, инструменты гравиметрического анализа часто используются техническими специалистами для контроля загрязнений в гидравлических системах.
Феррографический анализ остатков износа позволяет количественно определить частицы износа (в основном металлы) в пробе жидкости. Поскольку изнашиваемые части деталей машин, подверженные наибольшим нагрузкам, изготовлены из стали, на частицы износа обычно воздействуют магнитные поля.Феррографический анализ можно использовать для оценки механизмов износа системы, оценки степени износа и определения преобладающих изнашиваемых материалов.
Рентгеновское излучение, индуцированное протонами (PIXE) суммирует элементный состав твердых загрязняющих веществ и частиц износа в жидкости. Процедура включает воздействие на образец жидкости пучком протонов. Затем компьютер интерпретирует результаты теста, производя данные обо всем спектре элементов в мишени, а не только об одном элементе.
Ни подсчет частиц, ни гравиметрические методы не позволяют различить инородные загрязнения и частицы износа, что делает PIXE полезным для понимания природы частиц, обнаруженных в жидкости.
Анализ содержания воды определяет, сколько воды присутствует в базовой жидкости. После твердых частиц вода, безусловно, является самым разрушительным загрязнителем в гидравлической системе — или любой системе с масляной смазкой, если на то пошло. Более высокие концентрации воды в гидравлическом масле ускоряют износ, деградацию жидкости, коррозию и сокращают срок службы.Следовательно, после определения количества воды, присутствующей в гидравлической жидкости, возникает проблема определения допустимого количества воды.
В самом тесте используется раствор, который проводит электрический ток, частично в зависимости от количества воды, содержащейся в образце. Измерение силы тока и его продолжительности позволяет определить содержание воды в базовой жидкости. Тест может быть точным в пределах 10 ppm, но пакеты присадок, общие для гидравлической жидкости, как правило, дают менее подробные результаты.
Новые технологии улучшают оценку
Независимо от того, есть ли в вашей машине «идиотский свет» или настоящий датчик температуры, разработчики сочли температуру воды в двигателе достаточно важной, чтобы постоянно контролировать ее. В конце концов, было бы бесполезно проверять температуру воды в двигателе только тогда, когда вы останавливаетесь на заправке. Гораздо более вероятно, что проблема возникнет, когда вы будете в дороге, а не на заправке.
Контроль загрязнения гидравлической жидкости на первый взгляд может показаться менее критичным, чем контроль температуры воды в двигателе.В конце концов, жидкость обычно загрязняется постепенно, поэтому достаточно частый мониторинг ее состояния может выявить проблемы до того, как они нанесут реальный вред. Однако при возникновении проблемы температура двигателя может быстро повыситься. Если разорвется шланг, откажет водяной насос или протечет радиатор, двигатель может быстро перегреться.
Загрязнение при определенных условиях также может действовать быстро, вызывая катастрофический отказ в гидравлической системе. Например, если в насос поступает достаточно воздуха, чтобы вызвать серьезную кавитацию, он может выйти из строя в течение нескольких дней.Или, если через систему протекает большое количество воды, гидравлическая жидкость может потерять смазывающую способность, что приведет к быстрому износу компонентов. Если любое из этих событий произойдет за несколько недель до запланированного анализа жидкости, машина может выйти из строя.
Конечно, подобные проблемы случаются редко. Но если оборудование стоит миллионы долларов или работает в режиме, когда время простоя измеряется тысячами долларов в час, становится практичным постоянно контролировать чистоту жидкости.Именно для таких случаев компании разрабатывают системы для непрерывного контроля чистоты гидравлической жидкости во время работы системы.
Один из таких прототипов системы направляет жидкость под давлением из насоса в трубку, через которую проходит свет. Когда жидкость чистая и относительно свободна от воздуха и воды, рецептор определяет количество и характер света, проходящего через жидкость.
По мере того, как жидкость становится более загрязненной, количество и дифракция света, проходящего через трубку, изменяется.Если присутствует нерастворенная вода или воздух, проходящий свет становится более рассеянным. Калибровка рецептора для этих различных условий обеспечивает мгновенную индикацию состояния жидкостей. Следовательно, потенциально катастрофический отказ можно предотвратить, немедленно приняв соответствующие меры.
Еще одна развивающаяся технология — это система, которая позволяет пользователям не ограничиваться подсчетом частиц и фактически анализировать частицы износа. Система состоит из оборудования для создания цифровых микрофотографий и программного обеспечения, помогающего анализировать цифровые изображения.После импорта на ПК изображения можно сравнить с изображениями в атласе известных остатков износа с помощью программного обеспечения для анализа остатков износа. Программное обеспечение также помогает характеризовать описания, управлять данными и создавать отчеты. Анализ также может быть включен в программное обеспечение технического обслуживания и SPC, используемое для эксплуатации завода и оценки качества.
Специальные фитинги помогают сохранять образцы в чистоте
Доступны специальные фитинги для сведения к минимуму возможности загрязнения при отборе проб жидкости из гидравлической системы.Здесь показана модель отбора проб жидкости из возвратной линии гидравлической системы при давлениях до 600 фунтов на квадратный дюйм. Он поставляется с различными размерами портов и конфигурациями потоков. Изображение любезно предоставлено Fluid Line Products Inc., www.fluidline.comВрезка в гидравлическую систему для отбора пробы жидкости создает возможность загрязнения не только жидкости в гидравлической системе, но и пробы жидкости. Чтобы предотвратить возникновение того и другого, тестовые порты, предназначенные для отбора проб жидкости, должны быть постоянно установлены на оборудовании и иметь защитные колпачки, чтобы грязь не попадала в отверстие для отбора проб.Колпачок снимается только при взятии пробы жидкости и сразу же заменяется.
Справа показан фитинг для испытания низкого давления для отбора проб жидкости из возвратных гидравлических линий без отключения оборудования. Нажатие на кнопку открывает обратный клапан, который направляет жидкость из гидравлической системы через отверстие для отбора проб. Модели для отбора проб из линий высокого давления работают аналогичным образом, но для открытия обратного клапана используется резьбовое соединение вместо кнопки.
Тестовое отверстие предотвращает попадание внешних загрязнений в жидкость, извлекаемую из гидравлической системы. Однако для обеспечения точности пробы трубки, ведущие к сосуду для отбора проб, и сам сосуд для отбора проб должны быть абсолютно чистыми. Пробирку следует выбрасывать после отбора пробы и заменять ее новой перед каждым последующим отбором проб.
простых тестов для повышения надежности ваших гидравлических систем
Часто единственные тесты и действия, выполняемые с гидравлической системой, включают замену фильтров, отбор проб масла и проверку уровня масла.Пока система работает, часто преобладает менталитет «если она не сломалась, не чини ее». Однако в любой системе на вашем предприятии вы должны выполнять от 15 до 20 регулярных проверок надежности во время работы системы. Также существует несколько проверок и процедур, которые следует выполнять во время простоя или в дни простоя. Следующие ниже профилактические проверки и проверки надежности могут помочь улучшить эффективность и работу ваших гидравлических систем и машин.
Пример масляного резервуара в гидросистеме
1 = термостат нагревателя 2 = всасывающий фильтр
3 = Настройки переключателя 4 = Крышка сапуна
5 = реле высокой температуры 6 = теплообменник
Проверьте масляный резервуар
Хорошее время для проверки масляного резервуара — это когда ваша установка или система не работает.Механики по обслуживанию и электрики обычно смеются, когда я говорю им, что резервуар следует чистить не реже одного раза в год. Один механик на большом заводе по производству изделий из дерева сказал мне, что резервуар одной системы не очищался с момента пуска завода 17 лет назад.
Помимо хранения нефти, резервуар имеет две основные цели — отвод тепла и осаждение загрязняющих веществ. Если резервуар не очистить, не только уменьшится его способность рассеивать тепло, но он будет действовать как теплоотвод.Температура может легко подняться выше максимального рекомендуемого уровня 140 градусов по Фаренгейту. Затем масло начнет разрушаться, что приведет к образованию шлама и нагара в системе. Если загрязнения не удалить из резервуара, они попадут в насос, что приведет к преждевременному выходу из строя компонентов системы.
Многие резервуары содержат сетчатый фильтр на всасывании, чтобы крупные частицы не попадали в насос. Большинство сетчатых фильтров на всасывании имеют рейтинг 74 микрон, тогда как допуски внутри насосов и клапанов обычно составляют от 3 до 8 микрон.
При чистке резервуара всегда используйте безворсовую ткань. Если используется растворитель, убедитесь, что он рекомендован для гидравлических систем. Даже небольшое количество неподходящего растворителя может повредить некоторые добавки.
Очистка и промывка системы
Когда масло удаляется из резервуара, оно должно быть отфильтровано, поступая в резервуар для хранения с устройством промывки и фильтрации, которое может удалить твердые загрязнения и воду. Используйте качественный фильтр с высокой эффективностью захвата (ISO 16889), который соответствует целевому уровню чистоты системы.Если масло не сильно разложилось, менять его нет необходимости или даже желательно.
После очистки резервуара пропустите масло через фильтры при доливке. Затем следует промыть всю систему, чтобы очистить масло в линиях к клапанам и приводам.
Промывка системы осуществляется путем соединения впускной и выпускной линий цилиндров и двигателей. Если возможно, включите распределительные клапаны электрически или вручную, чтобы позволить жидкости рециркулировать через трубопровод.Если это невозможно, обойдите направляющие клапаны, подключив линии давления и бака к выпускным линиям приводов. Используйте имеющийся в машине насос для рециркуляции масла по линиям. Подключите высокоскоростной промывочный агрегат, чтобы он рециркулировал масло в резервуаре через фильтры во время процесса промывки. Дайте системе поработать как можно дольше.
Проверьте настройку нагревателя резервуара
Много раз обогреватель отключается в летнее время или может быть отключен от резервуара, когда он был первоначально построен.Проверьте термостат нагревателя на резервуаре, чтобы убедиться, что он включится при температуре не менее 70 градусов F. Если насос установлен на верхней части резервуара и температура масла упадет ниже примерно 60 градусов F, то может возникнуть кавитация насоса. происходить.
Регулировка переключателей уровня масла
В большинстве резервуаров используется два положения переключателя — предупреждение и отключение. Проблема в том, что разница между этими двумя уровнями может составлять несколько сотен галлонов масла. Если исключить аварийный выключатель и установить более высокий уровень отключения, потери масла в случае разрыва шланга будут минимальными.
Проверьте крышку сапуна
.Крышка сапуна обычно является самым запущенным компонентом резервуара. Убедитесь, что фильтр крышки сапуна имеет эффективность улавливания, соответствующую целевому уровню чистоты жидкости. Это первая линия защиты от попадания загрязняющих веществ в резервуар. В зависимости от местоположения может потребоваться замена крышки сапуна пару раз в год. Многие сапуны имеют механический индикатор, который будет визуально указывать на загрязнение элемента.Другие варианты включают создание давления в резервуаре с помощью внутреннего баллона или использование сапуна для удаления влаги. Помните, что деньги, потраченные на обновление сапуна, никогда не будут потрачены зря.
Устройство для промывки можно использовать для удаления
твердые загрязнения и вода из масла.
Установить высокотемпературный выключатель
Минеральное масло начнет разрушаться при 140 градусах по Фаренгейту, но многие системы не отключают агрегат до тех пор, пока температура масла не достигнет 160 градусов по Фаренгейту.Гидравлические системы рассчитаны на работу при температуре ниже 140 градусов по Фаренгейту. На каждые 15 градусов по Фаренгейту, когда температура масла превышает 140 градусов по Фаренгейту, срок службы масла сокращается вдвое. Если температура масла поднимается выше этого уровня, значит, проблема в системе. Это может быть вызвано неисправностью охладителя или чрезмерным байпасом на насосе. Установите высокотемпературный переключатель на 140 градусов по Фаренгейту, чтобы выключить насос и предотвратить пробой масла.
Промывка и очистка теплообменника
В теплообменнике кожухотрубного типа масло течет по трубкам.Поток воды направляется по трубкам в обратном направлении. Тепло в масле передается от масла к воде. Для достижения наиболее эффективной теплопередачи расход воды должен составлять 25 процентов расхода масла. Расход воды можно регулировать с помощью ручных клапанов, водомодулирующего клапана или электрического электромагнитного клапана. Циркуляция горячего промывочного масла или легкого дистиллята через трубку или кожух может эффективно удалить шлам или аналогичные мягкие отложения. Мягкие солевые отложения можно смыть циркулирующей горячей пресной водой.Можно использовать слабый щелочной раствор, такой как Oakite, или 1,5-процентный раствор гидроксида натрия или азотной кислоты. Трубки следует промывать в направлении, обратном потоку масла.
Если используется воздухоохладитель, убедитесь, что вентилятор охладителя включен примерно при 120 градусах по Фаренгейту и выключен примерно при 105 градусах по Фаренгейту. Держите ребра в чистоте, чтобы сквозь них был виден дневной свет. При необходимости следует использовать гребни для выпрямления ребер агрегата. При чистке ребер с помощью воздушного шланга следует соблюдать осторожность, чтобы не повредить их.
Тестирование насосов
На насосах с переменным объемом проверьте поток, выходящий из дренажной линии корпуса, вставив линию в контейнер и рассчитав время. Это испытание следует проводить при максимальном давлении на выходе. Не рекомендуется держать линию во время этого теста. Перед запуском насоса закрепите трубопровод на емкости. Нормальный расход корпуса составляет 1-5 процентов от максимального объема насоса. Пластинчатые насосы обычно обходят больше, чем поршневые насосы. Если из дренажной линии корпуса вытекает 10 процентов максимального объема, насос следует заменить.Отличный метод контроля потока дренажа корпуса во время работы — это стационарная установка расходомера в дренажной линии корпуса.
Насосы с постоянным рабочим объемом можно проверить, проверив поток через предохранительный клапан. Включите насос и запишите расход из линии резервуара предохранительного клапана в течение одной минуты. Затем уменьшите настройку предохранительного клапана до минимального значения. Разница в расходах между двумя тестами должна составлять менее 10 процентов. Если насос сильно изношен, расход будет значительно меньше при максимальном давлении.
Чистота масла указана для системы до
он был сброшен (слева), а затем, после одного,
четыре и 16 часов. Этот конкретный
система имела высокое содержание воды до
к промыванию.
Аккумуляторная проверка
Аккумулятор, который используется для измерения объема, следует предварительно заправить сухим азотом от половины до двух третей настройки компенсатора насоса. Когда гидравлическая система отключена, для проверки уровня предварительной зарядки можно использовать зарядную установку с манометром.
Чтобы убедиться, что аккумулятор работает правильно, проверьте сторону корпуса с помощью термометра или инфракрасной камеры. Нижняя половина должна быть горячее верхней. Если тепло отображается только внизу, аккумулятор может быть перезаряжен. Если нет тепла, возможно, баллон разорвался, уплотнения поршня могут быть плохими, предварительная зарядка может быть выше уставки компенсатора или весь азот, возможно, вылился наружу. Если тепло ощущается до самого верха, аккумулятор недостаточно заряжен.
Еще одна проверка, которую можно выполнить, — это следить за манометром системы во время работы системы. Давление обычно не должно падать более чем на 100-500 фунтов на квадратный дюйм (PSI), когда аккумулятор предварительно заряжен должным образом.
Если используются поршневые аккумуляторы, зарядную установку следует устанавливать, когда система не работает и масло стекает с верхней части поршня. При включенном насосе и открытом выпускном клапане поток из выпускного клапана должен быть небольшим или отсутствовать вообще.Перед включением насоса необходимо соблюдать осторожность, чтобы весь персонал находился подальше от спускного клапана. Если поток идет непрерывно, поршневые уплотнения или цилиндр могут быть изношены. Если поток отсутствует, зарядите аккумулятор до надлежащего уровня сухого азота.
Протестируйте насос с фиксированным рабочим объемом, включив насос и
запись расхода из линии резервуара предохранительного клапана в течение одной минуты.
Проверить шланги
Проверьте все шланги системы на предмет надлежащей длины и износа.Шланги редко лопаются из-за превышения номинального рабочего давления, а скорее из-за плохого обжатия или трения о балку, другой шланг и т. Д. Гильзы для шлангов доступны от множества производителей, если трения невозможно избежать. Шланги, как правило, не должны превышать 4 футов в длину, если они не перемещаются вместе с машиной.
Кроме того, проверьте трубопровод системы, чтобы убедиться, что шланг установлен перед подключением к блоку клапанов или баллону. Шланг поглотит гидравлический удар, возникающий при быстром выпуске масла.Единственным исключением из этого правила является то, что при подключении к вертикальной или подвешенной нагрузке следует использовать жесткие трубопроводы. Обратные клапаны с пилотным управлением и уравновешивающие клапаны могут использоваться для удержания груза в поднятом положении.
Непрерывный поток через спускной клапан
может указывать на изношенные поршневые уплотнения.
Осмотрите зажимы
Осмотрите зажимы системы, чтобы убедиться, что они подходят для гидравлических линий. Зажимы для балок и кабелепровода неприемлемы, так как они не будут поглощать удары, возникающие в трубопроводе или трубке.Зажимы должны располагаться на расстоянии примерно 5 футов друг от друга и устанавливаться в пределах 6 дюймов от точки соединения трубы или трубки.
Проверка клапана
В любой системе один или несколько клапанов будут закрыты во время работы системы. К ним относятся предохранительные клапаны, используемые с насосами компенсации давления, клапаны стравливания воздуха и клапаны сброса гидроаккумулятора. Линии резервуаров этих клапанов следует регулярно проверять с помощью термометра или инфракрасной камеры, чтобы убедиться, что клапаны закрыты и масло не уходит обратно в резервуар.
График надежности и профилактического обслуживания должен быть разработан для каждой гидравлической системы на вашем предприятии. Выполняя эти тесты, ваши системы будут работать безопаснее и с максимальной эффективностью, сокращая время непредвиденных простоев.
Подробнее о передовых методах работы с гидравлическими системами:
Как узнать, правильно ли вы используете гидравлическое масло?
Топ-5 гидравлических ошибок и лучшие решения
11 простых шагов для промывки гидравлической системы
10 проверок надежности гидравлики, которые вы, вероятно, не делаете
Испытания гидравлической жидкости | Юго-Западный научно-исследовательский институт
Гидравлическая жидкость широко используется в различном оборудовании, таком как тракторы и экскаваторы, тормоза, системы трансмиссии, системы рулевого управления с усилителем, промышленное оборудование и многое другое.SwRI предлагает широкий спектр услуг и услуг по исследованиям, помогающим разрабатывать гидравлические жидкости и оценивать их для определения рабочих характеристик. SwRI предоставляет ряд тестов гидравлической жидкости и гидравлической жидкости трактора.
Тест насоса Conestoga (ASTM D7043)
Тест насоса Conestoga, или ASTM D7043), запускает лопастной насос Conestoga B1 при 1200 об / мин, 13,8 МПа (2000 фунтов на кв. Дюйм) и 66 ° C в течение 100 часов. с 18,9 литрами жидкости для определения противоизносных характеристик жидкости. Производительность измеряется путем измерения потери веса лопаток насоса и кулачкового кольца.Ранее использовался насос V104C; внутренние компоненты насоса Conestoga имитируют насос V104C.
Испытание насоса ISO20763
Испытание насоса ISO20763 определяет противоизносные характеристики жидкости путем работы лопастного насоса Conestoga B1 при 1440 об / мин и 13,8 МПа (2000 фунтов на кв. Дюйм) в течение 250 часов. с 70 литрами жидкости. Температура на входе определяется температурой, при которой жидкость имеет вязкость 13 мм2 / с (безводные жидкости) или 30 мм2 / с (жидкости на водной основе). Производительность измеряется путем измерения потери веса лопаток насоса и кулачкового кольца.
DIN 51389-2 Испытание на износ лопастного насоса
SwRI проводит испытание на износ лопастного насоса для определения противоизносных свойств гидравлических жидкостей. Жидкость перекачивается пластинчатым насосом с электрическим приводом в течение 250 часов при температуре на входе, выбранной для поддержания кинематической вязкости 13 мм2 / сек. Компоненты насоса взвешиваются до и после испытания. Потеря веса определяет производительность жидкости. Процедура испытаний ISO 20763 поглотила эту процедуру и теперь в рабочем состоянии остается прежней.
Испытание насоса Eaton 35VQ25A
Противоизносные характеристики жидкости определяют при работе лопастного насоса 35VQ25A при 2400 об / мин, 207 бар (3000 фунтов на кв. Дюйм) и 95 ° C в течение 50 часов.с 190 литрами жидкости. Производительность измеряется путем измерения потери веса лопаток насоса и кулачкового кольца. Жидкость должна пройти первые 3 цикла или четыре из пяти прогонов.
Denison T6h30C Hybrid Pump
Эти тесты Parker Denison оценивают рабочие характеристики жидкости и противоизносные характеристики гибридного лопаточно-поршневого насоса T6H. Испытания разбиты на фазу сухого (без добавления воды) и влажного (с добавлением воды) этапа тестирования. Лопастной и поршневой насос переключаются на режим, близкий к номинальному, каждые две секунды.Каждая фаза длится чуть более 300 часов каждая.
По вопросам об этом испытании обращайтесь к Ребекке Уорден по телефону +1 210 522 6266.
Самый полный тест гидравлического насоса
Для определения состояния гидравлического насоса можно выполнить несколько тестов. Температура корпуса насоса, расход дренажа корпуса и потребление тока приводным двигателем — это обычные проверки, которые можно проводить регулярно и в течение определенного периода времени, чтобы отслеживать износ гидравлического насоса.
По мере износа насоса его внутренние допуски увеличиваются, поэтому увеличивается объем байпасирования; и чем больше он проходит, тем горячее будет корпус насоса. Однако износ насоса — не единственный фактор, который может определять температуру корпуса насоса. То же самое и с стоком через корпус. В насосе с регулируемым рабочим объемом масло, которое проходит через жесткие внутренние допуски, возвращается в резервуар, чтобы давление в корпусе не увеличивалось до достаточно высокого уровня, чтобы разорвать уплотнение вала. По мере износа насоса расход в корпусе увеличивается.Таким образом, регулярное измерение расхода в корпусе — еще один хороший способ отслеживать состояние насоса.
Однако, опять же, износ насоса — это только одна из возможных причин, по которой поток в корпусе может быть высоким. По мере износа насоса ток, потребляемый его электродвигателем, будет уменьшаться. Но какова «нормальная» температура корпуса вашей помпы? Или «нормальный» ход дела или текущее потребление? Конечно, существуют общие рекомендации, и документация производителя может дать вам общее представление о приемлемых параметрах, но то, что является нормальным для вашей машины, может отличаться для другой.
Хотя эти проверки должны выполняться на регулярной основе и регистрироваться, чтобы их можно было использовать в качестве справочной информации в дальнейшем, на большинстве промышленных предприятий такие записи не ведутся. Даже при надлежащем ведении записей во многих случаях все, что у вас есть, — это измеренная вероятность состояния насоса. Вы можете сравнивать результаты тестов за определенный период времени, но вы все равно не будете абсолютно уверены, пока не замените помпу и не увидите, исчезнут ли симптомы. Замена насоса во время простоя в производстве требует больших затрат времени и средств.Но есть одна проверка, которая может быть проведена для окончательного определения того, хорош ли насос или плохой, и это может быть сделано менее чем за одну минуту, если система настроена для этого. К сожалению, в большинстве систем нет.
Даже неисправный насос будет обеспечивать весь или почти весь свой поток до тех пор, пока поток встречает небольшое сопротивление или его отсутствие, но только хороший насос может обеспечить свой номинальный поток при нормальном давлении в системе. Это легче всего определить, измерив расход через предохранительный клапан системы. Всего за несколько сотен долларов в систему можно постоянно установить расходомер для измерения расхода через предохранительный клапан всякий раз, когда вы хотите узнать состояние насоса.Это может показаться несерьезным, когда система работает нормально. В конце концов, расходомер вполне может оставаться в системе и не читаться годами. Скорее всего, пока система работает удовлетворительно, никто никогда не будет проверять счетчик. Но когда система не работает и вы сталкиваетесь с часами дорогостоящего простоя, пытаясь определить, что не так, вы внезапно желаете, чтобы у вас был лучший способ диагностировать проблему.
Для большинства промышленных предприятий, когда насос не заменяется без надобности в первый раз в результате наличия расходомера для его проверки, экономится достаточно денег, чтобы установить расходомеры в каждой системе на предприятии.Многие из этих насосов довольно дороги. Они могут стоить от 4000 до 40 000 долларов и более. Откровенно говоря, потратить пятизначную сумму на насос и не потратить еще несколько сотен, чтобы иметь возможность легко его тестировать и контролировать, все равно что пытаться сэкономить несколько сотен долларов на новой машине, пытаясь найти ее без спидометра или температуры. измерять.
В зависимости от конфигурации системы расходомер может быть установлен либо в напорной линии насоса перед предохранительным клапаном, либо в трубопроводе резервуара предохранительного клапана.Очевидно, что расходомер в линии резервуара с предохранительным клапаном является менее дорогим вариантом, поскольку используемый расходомер может быть рассчитан на более низкое давление. К сожалению, во многих системах нет открытой линии резервуара предохранительного клапана. В этом случае расходомер высокого давления должен быть установлен в напорной линии где-то между насосом и предохранительным клапаном, чтобы, когда источник питания системы изолирован от остальной части машины, расход через предохранительный клапан можно было измерить на расходомере. .
Если вы используете насосную систему с фиксированным объемом, закройте ручной запорный клапан, чтобы заблокировать поток из системы, чтобы единственный путь потока в резервуар проходил через предохранительный клапан.Включите систему и измерьте расход с помощью предохранительного клапана, настроенного на очень низкое давление. Даже если насос неисправен, он должен обеспечивать весь или почти весь свой номинальный расход. Теперь начните увеличивать регулировку давления, наблюдая за расходомером. Если вы можете полностью увеличить настройку до нормального давления в системе без значительного снижения расхода, нет сомнений в том, что насос исправен. Ваша проблема в другом месте. Однако, если поток на расходомере падает при увеличении давления на предохранительном клапане, насос неисправен и его необходимо заменить.
В насосной системе с компенсацией давления перед запуском системы полностью поверните регулятор компенсатора по часовой стрелке. Это заставит насос компенсации давления вести себя как насос с фиксированным рабочим объемом, так что он будет обеспечивать максимальный объем потока в любое время и не сбрасывать ход, пока вы проводите этот тест. Независимо от типа насоса, перед запуском машины убедитесь, что предохранительный клапан установлен на очень низкое давление! Затем проведите испытание так же, как и с насосом с фиксированным рабочим объемом.При очень низком положении предохранительного клапана измерьте расход. Увеличьте настройку давления на предохранительном клапане, наблюдая за расходомером. Если поток остается стабильным вплоть до нормального давления в системе, вы можете быть абсолютно уверены, что насос исправен.
Основываясь на обзоре сотен промышленных предприятий в США, Канаде и других странах, на некоторых из них установлены расходомеры в сливных отверстиях насосов, но почти ни на одном из них не установлены счетчики, чтобы можно было провести эту проверку. .Редко бывает на складе даже расходомер, который можно было бы временно установить. Эти измерители могут быть чрезвычайно ценными инструментами для поиска и устранения неисправностей. Используйте их!
Скачать / просмотреть PDF
Джек Уикс
Джек Уикс, инструктор и консультант по гидравлике, начал работать в компании GPM в январе 1997 года в качестве чертежника CAD и инструктора по гидравлике. Он обучил тысячи электриков и механиков методам поиска и устранения неисправностей гидравлики. Его компьютеризированная анимация сделала презентации и обучающие компакт-диски GPM признанным лидером отрасли.
Гидравлические испытания и диагностика — Мир технического обслуживания Мир технического обслуживания — Источник статей для профессионалов в области управления надежностью и техническим обслуживанием
от Applied.com
Другими словами, «Делай домашнее задание». Изучите технические руководства к машинам. Знайте, как работает система. Это открытый или закрытый центр? Какие должны быть настройки клапана и производительность насоса?
Будьте в курсе последних бюллетеней обслуживания. Прочтите их, а затем храните в удобном месте.Проблема на вашем последнем компьютере может быть указана в бюллетене за этот месяц с указанием причины и средства устранения. Вы можете быть готовы к любой проблеме, зная систему.
Хороший репортер узнает всю историю от свидетеля-оператора. Он может рассказать вам, как работала машина, когда она начала выходить из строя, что в ней было необычного. Постарайтесь узнать, выполнялась ли услуга своими руками. Вы можете обнаружить, что проблема в другом, но вы должны знать, были ли внесены изменения в какие-либо настройки.
Садитесь на машину и управляйте ею.Разогрейте его и попробуйте. Не доверяйте полностью рассказу оператора — проверьте сами. Нормальные ли показания датчиков? В противном случае это может быть проблема с гидравликой или неисправные датчики. Как спектакль? Действие медленное, беспорядочное или нулевое? Органы управления кажутся твердыми или «губчатыми»? Кажется, они «прилипают»? Чего-нибудь запаха? Есть признаки дыма? Слышите какие-нибудь забавные звуки? Где? На каких скоростях или во время каких циклов?
Теперь выйдите из машины и произведите визуальный осмотр. Используйте глаза, уши и нос, чтобы обнаружить любые признаки проблемы.Сначала проверьте масло в резервуаре. Как уровень масла? Масло пенистое? Молочный? Пахнет опалением? Кажется, он слишком тонкий или слишком толстый? Насколько это грязно? Если масло очень грязное, проверьте также фильтры на предмет засорения.
Почувствуйте резервуар и линии. Они горячее, чем обычно? Они покрыты грязью и грязью? Краска отслаивается от тепла? Проверьте впускной трубопровод насоса на предмет ограничений. Проверьте, не сломались ли шланги. Следуйте схеме и продолжайте проверять. Поищите утечки масла на соединителях линии.Следите за утечкой воздуха через ослабленные зажимы и т. Д.
Проверить масляный радиатор, на нем нет мусора и грязи? Присмотритесь к компонентам. Осмотрите сварные швы на предмет трещин, микротрещин, ослабленных стяжных болтов или поврежденных соединений. Во время осмотра отметьте все признаки неисправности.
Теперь вы готовы составить список возможных причин. Какие признаки вы обнаружили при осмотре машины? И какова наиболее вероятная причина? Есть ли другие возможности? Помните, что одна неудача часто приводит к другой.
Просмотрите свой список возможных причин и решите, какие из них наиболее вероятны, а какие легче всего проверить. В качестве руководства используйте таблицы поиска и устранения неисправностей в конце этого раздела. Определитесь с ведущими причинами и спланируйте их сначала проверить.
Теперь последний шаг: перед тем, как приступить к ремонту системы, проверьте свои выводы, чтобы убедиться, что они верны. Некоторые элементы в вашем списке можно проверить без дальнейшего тестирования. Проанализируйте уже имеющуюся информацию.
Все ли гидравлические функции были неисправны? Тогда, вероятно, неисправен компонент, который является общим для всех частей системы. Примеры: насос, фильтры, предохранительные клапаны системы.
Была ли неисправна только одна цепь? Затем вы можете удалить компоненты системы и сконцентрироваться на частях этой цепи.
Теперь ваш список начинает сужаться, так что вы можете указать свои тесты на один или два компонента. Следующая часть этой главы расскажет вам, как протестировать систему и выявить эти последние проблемы.
Проверка с помощью манометров или гидравлического анализатора — наиболее эффективный способ выявить неисправности в системе. Однако вот несколько предварительных проверок, которые вы можете выполнить без использования тестера или перед его использованием.
Если вы подозреваете, что регулирующий клапан или цилиндр протекает, выполните следующие действия:
• Поднимите гидравлическое оборудование на несколько футов над землей, верните рычаг управления в нейтральное положение и заглушите двигатель.
• Обратите внимание, опускается ли оборудование на землю.Если оборудование оседает, временно поддержите его и отсоедините обратную линию между регулирующим клапаном и резервуаром, затем заглушите линию (Рисунок D1).
• Снимите опору и осмотрите открытый порт регулирующего клапана, когда оборудование оседает. Если масло вытекает из порта, золотник регулирующего клапана протекает.
• Если масло не вытекает из регулирующего клапана, проверьте цилиндр следующим образом. Доведите цилиндр до конца хода. Поддержите оборудование, если оно поднято, затем заглушите двигатель.Снимите шланг с конца цилиндра, который не находился под давлением (Рисунок D2).
• Снова запустите двигатель, создайте давление в цилиндре и посмотрите, не выходит ли масло из открытого отверстия. Повторите испытание в обратном направлении, поскольку утечка из цилиндра может быть только в одном направлении. Если масло вытекает из открытого порта цилиндра, необходимо заменить уплотнения поршня.
• Если вы не можете определить причину неисправности с помощью эксплуатационных проверок, проверьте систему с помощью гидравлического анализатора или контрольных манометров.Используя это оборудование, вы можете точно измерить расход масла, давление и температуру, а также быстро выявить неисправные компоненты.
• Гидравлические анализаторы доступны с клапанами поддержания давления, манометрами (высокого и низкого давления), расходомерами и датчиками температуры для точного анализа сложной гидравлической системы.
• При испытании любого гидравлического контура первостепенное значение имеют следующие четыре проверки:
Температура — Масло необходимо проверить на соответствие рабочей температуре, чтобы гарантировать точность последующих испытаний.
Расход — Проверка расхода определяет, развивает ли насос свою номинальную мощность.
Давление — Проверки давления проверяют работу предохранительных клапанов. В системе с закрытым центром проверки давления указывают на работу основного насоса.
Утечка — Тест на герметичность изолирует утечку в конкретном компоненте.
Эти базовые проверки можно выполнить с помощью большинства гидравлических тестеров. Однако перед тем, как начать, прочтите руководство по эксплуатации, прилагаемое к тестеру, и просмотрите систему.Вы должны хорошо знать технические характеристики машины (давление предохранительного клапана, мощность насоса, обороты двигателя и рабочая температура), чтобы точно проверить систему.
Для проверки машины необходимо отсоединить некоторые маслопроводы. Но помните, ГРЯЗЬ — НАИБОЛЬШИЙ ВРАГ ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ. Перед отключением маслопроводов очистите машину паром. И обязательно заглушите все отверстия, чтобы не допустить попадания грязи.
Насос является движущей силой всей гидравлической системы.Это место для начала тестирования системы.
• Сбросьте давление в системе и отсоедините напорный трубопровод между насосом и регулирующим клапаном. Подсоедините напорный трубопровод к ВПУСКНОМУ отверстию гидравлического тестера (Рисунок D3).
• Подсоедините ВЫПУСКНОЙ порт гидравлического тестера к резервуару. По возможности подключайтесь напрямую к возвратной линии резервуара, потому что она обычно имеет возвратный фильтр. В системе с закрытым центром всегда возвращайте масло гидравлического тестера в точку между главным гидравлическим насосом и нагнетательным насосом, чтобы поддерживать давление в системе (или чтобы убедиться, что главный насос не теряет свой заряд).
• Проверьте уровень масла и медленно закройте загрузочный клапан тестера, чтобы загрузить систему. Не превышайте номинальное давление в системе. Продолжайте загрузку, пока не будет достигнута нормальная рабочая температура системы.
Перед началом любых испытаний убедитесь, что загрузочный клапан тестера ОТКРЫТ. Нагрузочный клапан может оказывать огромное давление на компонент, если он закрыт слишком далеко.
• При открытом загрузочном клапане тестера зафиксируйте максимальный расход насоса при нулевом давлении.
• Медленно закройте загрузочный клапан, чтобы увеличить давление, и запишите расход с шагом 250 фунтов на кв. Дюйм от нулевого давления до максимального давления в системе.Запишите результаты теста, чтобы можно было к ним обратиться позже.
• Открывайте клапан нагрузки гидравлического тестера, пока максимальный поток насоса снова не достигнет нулевого давления.
• Выключите двигатель / электродвигатель.
• Диагностика теста насоса:
Расход насоса при максимальном давлении должен составлять не менее 75% расхода насоса при нулевом давлении. Если подача насоса недостаточна во время испытания на свободный поток, а также испытаний под давлением, вероятно, насос не получает достаточно масла. Эта проблема может быть вызвана недостаточной подачей масла, утечками воздуха, засорением впускной линии насоса или загрязнением резервуара, фильтра или сапуна.Если насос проходит нормально, приступайте к проверке компонентов системы на наличие неисправностей.
• Установите тройник в линию между насосом и регулирующим клапаном и прикрепите ВПУСКНОЙ порт гидравлического тестера к этому тройнику.
Оставьте обратную линию от ВЫПУСКНОГО порта гидравлического тестера подключенным таким же образом, как это было при испытании насоса.
• Откройте загрузочный клапан гидравлического тестера.
• Запустите электродвигатель или двигатель и отрегулируйте его до рекомендованной производителем рабочей скорости.
• Медленно закройте клапан нагрузки гидравлического тестера, чтобы загрузить систему. Продолжайте загружать систему до тех пор, пока не будет достигнута нормальная рабочая температура.
• Откройте клапан нагрузки, чтобы записать максимальный расход системы при нулевом давлении.
• Приведите в действие регулирующий клапан и удерживайте его в одном из положений питания.
• Медленно закройте клапан нагрузки гидравлического тестера и запишите расход с шагом 250 фунтов на квадратный дюйм от нулевого давления до максимального давления в системе.
• Открывайте нагружающий клапан до тех пор, пока максимальный расход снова не достигнет нулевого давления, и повторите испытание в остальных положениях регулирующего клапана.
Обязательно проводите все испытания при одинаковой температуре масла, чтобы получить показания, которые можно будет сравнить. Если масло слишком горячее после предыдущего теста, дайте ему циркулировать по системе для охлаждения.
Вот как можно судить о системных тестах:
• Если расход при каждом давлении такой же, как при испытании насоса, все компоненты в порядке.
• Если давление начинает падать до достижения полной нагрузки, один из контуров неисправен.
• Падение давления вызвано утечкой.Чтобы узнать, происходит ли утечка в регулирующем клапане или в цилиндре, отсоедините обратную линию цилиндра и переведите регулирующий клапан в положение включения питания. Если масло вытекает из возвратного канала цилиндра, неисправен цилиндр и его необходимо отремонтировать. Если масло не вытекает, вероятно, неисправен регулирующий клапан.
• Если поток падает одинаково с регулирующим клапаном во всех положениях, вероятно, неисправен предохранительный клапан системы. Это состояние также может указывать на утечку в регулирующем клапане.
• Если проверяется оборудование с предохранительными клапанами контура, вы можете определить, когда клапаны открываются, потому что поток внезапно упадет примерно на 3 галлона в минуту (или упадет до нуля галлонов в минуту, если используется полнопоточный предохранительный клапан).Часто предохранительные клапаны начинают «трескаться» до того, как достигают своих полных настроек давления. Это можно заметить, сравнив показания давления и расхода, полученные при испытании цепи выше.