наиболее распространенные повреждения гидравлических

ООО «Центр гидроцилиндров»
01.12.2011г. тел. (495) 740-3357, факс. (495) 363-5616 Email: zgz2001@yandex.ru , zgz2001@rambler.ru
ООО «Центр гидроцилиндров»
Гидроцилиндры – разработка, поставка, ремонт.
Гидро-, пневмо- комплектующие.
Тел.+7 (495 или 925) 740-3357 Факс. (495) 363-5616
Email: zgz2001@yandex.ru , zgz2001@rambler.ru http://www.hydrocenter.ru
НАИБОЛЕЕ РАСПРОСТРАНЕННЫЕ ПОВРЕЖДЕНИЯ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ
ШЛАНГОВ (РВД)
На качество производства РВД оказывают влияние нижеследующие обстоятельства:
проектирование шлангов; выбор сырьевого материала; процесс изготовления; человеческий фактор.
При проектировании шлангов необходимо использовать соответствующее современное программное обеспечение,
которое позволит точно определить оптимальные точки крепления, а также обеспечит точность изготовления. Задача в данном
случае состоит в том, чтобы в каждой точке крепления действовало одинаковое давление, а также, чтобы каждое изменение
длины можно было точно определить заранее и, таким образом, контролировать влияние изменения в заданных границах.
Выбор сырьевых материалов. Использование наилучших из возможных сырьевых материалов обеспечивает
максимальный срок службы шлангов, максимальное допустимое давление на разрыв и оптимальные характеристики при
эксплуатации в динамических гидравлических условиях. Как видно из таблицы, во многих условиях наиболее важные части
шлангов с точки зрения износостойкости изготавливаются из эластомеров. Резиновые части включают в себя, среди прочего;
полимеры (NBR (нитрил), хлоропрен (CR) и неопрен (SBR) и т. п.), заполняющие материалы (угольную мелочь, оксид алюминия и
т. п.), консервирующие и технологические вещества (масло, смолу), химикалии (озонид, ингибиторы, антиоксиданты),
вулканизирующие вещества (ускорители, например, сера, катализаторы). Неправильное использование в несоответствующих
количествах больших объемов дешевых заполняющих веществ, например, оксида алюминия, масла, разъедаемого маслом
неопрена, а также защитных химикалиев, неблагоприятно воздействует на изготовление резиновых материалов и существенно
снижает качество шлангов.
.
Процесс изготовления. Конечный уровень качества РВД определяется процессом изготовления. С точки зрения
технологии изготовления основное внимание сосредоточивается на допусках, их контроле и соблюдении. Основными размерами
шланга являются внутренний и наружный диаметр, а также наружный диаметр, полученный в результате добавления каждого слоя
проволоки. Концентричность внутренней трубы и наружной поверхности также представляет собой важную характеристику, равно
как и концентричность внутренней трубы как по отношению к опорным волокнам, так и по отношению к наружному диаметру и
опорным волокнам. Износостойкость шланга и его характеристики при большом давлении также требуют многого от процесса
изготовления. При проектировании и изготовлении шлангов следует обращать особое внимание на то, какое давление должна
выдерживать часть одного слоя и какое изменение длины существенно влияет на значение диаметра и угла отклонения. Таким
образом, размеры шланга являются существенными параметрами с точки зрения конечного уровня качества. Известные
производители осуществляют контроль процесса изготовления своих изделий на различных этапах, например, с помощью
ультразвука или лазерного излучения. Путем осуществления подобного контроля можно обеспечить качество всей партии
изготавливаемого товара, который впоследствии будет использован для реализации на рынке и для различного применения.
Человеческий фактор. Совершенствуется технология и одновременно повышаются требования к качеству
изготавливаемой продукции, однако, в конечном итоге, именно люди определяют качество продукции как «хорошее» или «плохое».
Т. е. в какие группы направлять изделия и в каком количестве. Непрерывное обучение, а также учет расхождений во мнении
различных людей, заинтересованность, мотивация, а также рабочая обстановка в компании, все это имеет значительное влияние
на оценку конечного качества продукции. Путем управления человеческими факторами в различных производственных процессах
можно составить обобщенное представление о производственном процессе в целом, что позволит, среди прочего, повысить
профессиональное мастерство.
Утечки в соединениях и их обрыв часто связывают с повреждениями самих шлангов. Однако во многих случаях причина
заключается в неправильном выполнении соединения, в котором используются неподходящие компоненты. Перед выбором
шланга и фитинга всегда проверяйте следующее:
значение максимально допустимого рабочего давления для шланга и фитинга, предельно допустимое разрежение для шланга,
пригодность шланга и фитинга для среды эксплуатации, пригодность шланга для температурных условий эксплуатации,
минимальное значение радиуса изгиба шланга, пригодность фитинга для использования вместе с выбранным шлангом.
Существенное влияние на продолжительность эксплуатации комплекта шлангов оказывает также правильность
их выбора.
Причины, вызывающие повреждение шлангов:
Причина
Внешняя нагрузка
Внутреннее давление
Рабочая среда
Вид неисправности
Истирание и износ наружного слоя.
Коррозия фитингов после установки
Проникновение озона сквозь оболочку
Изгиб шланга
Закупоривание шланга
Износ
Растрескивание
Отсоединение фитинга
Утечка в соединении фитинга
Растрескивание внутренней трубы при
высокой температуре масла
Образование небольших отверстий
вследствие разбухания внутренней трубы
Факторы, оказывающие решающее действие
Вязкость и адгезивная способность резиновой смеси наружного слоя
Устойчивость наружного слоя к воздействию озона
Трасса прокладки и прочность шланга
Пригодность сырьевого материала для данной рабочей среды, а также
радиус изгиба шланга
Укрепляющий материал
Процедура изготовления
Совместимость шланга и фитинга
Температурная устойчивость резиновых компонентов
Устойчивость резиновых компонентов к воздействию масла
ООО «Центр гидроцилиндров»
01.12.2011г. тел. (495) 740-3357, факс. (495) 363-5616 Email: zgz2001@yandex.ru , zgz2001@rambler.ru
Срок эксплуатации шланга
Примеры повреждений шлангов:
Признаки неисправности:Шланг разорвался, в армированном слое местами видны разрывы по всей длине шланга,
при контроле шланга после нагрузки.
Причины неисправности: Неисправность вызвана воздействием высокого высокочастотного пульсирующего
давления, которое привело к износу стальных волокон и их разрыву.
Установка фитинга на шланг
Признаки неисправности: Фитинг отсоединился от шланга.
Причины неисправности:
Фитинг был установлен на шланг неправильно, все зубцы втулки должны плотно зажимать шланг в месте
соединения, тяговое усилие последнего зубца шланга (если смотреть с конца шланга) составляет примерно 25 % от
общего тягового усилия, использование фитинга или втулки, не подходящих для данного шланга.
Сжатие фитинга
Признаки неисправности:
Имеет место утечка в соединении между втулкой фитингом и шлангом. Фитинг отсоединился от шланга.
Причины неисправности: Слишком сильно или слишком слабо обжата втулка соединения. Использование фитинга
или втулки, не подходящих для данного шланга, кулачки прессовочного станка или другие детали, влияющие на
обжимание, износились.
Внутренняя трубка шланга (Фитинги многоразового использования)
Признаки неисправности:Имеется течь в соединении (небольшое отверстие или просачивание) или видны
пузырьки на наружной поверхности (пузырьки могут содержать вещество среды в непосредственной близости к
фитингу). Происходит разрыв шланга вблизи фитинга вследствие повреждения, вызванного коррозией, последствия
которой, однако, не видны на наружной поверхности.
Причины неисправности: Внутренняя поверхность шланга растрескалась или повредилась во время установки изза неправильной подачи смазки, либо вследствие недостатка смазки при установке. Неправильная установка
фитинга привела к проникновению влаги в соединение, что, в свою очередь, вызвало коррозию волокон шланга.
Перекручивание шланга
Признаки неисправности: Внешнее повреждение на поверхности шланга. Шланг разорвало в месте перекручивания. В месте повреждения видны порванные волокна.
Причины неисправности: Шланг был перекручен во время установки вследствие неправильного способа
установки. Перекручивание привело к отрыву волокон друг от друга.
Износ шланга (Наружное повреждение)
Признаки неисправности: Поверхность стерта или порвана. Видны армирующие волокна, на которых различимы
признаки стачивания, коррозии, а также разрывов.
Причины неисправности: Слишком сильное стачивание или истирание шланга внешними предметами, возможно,
другими шлангами, или неправильный расчет расположения опор. Воздействие на наружную поверхность шланга
стальных углов или опор. Неправильный расчет креплений шланга.
Износ шланга (проникающее повреждение)
Признаки неисправности: Шланг разорвало. Поверхность рваная или изношенная. Видны армирующие волокна, на
которых различимы признаки коррозии.
Причины неисправности:
Слишком сильное стачивание или истирание шланга внешними предметами, возможно, другими шлангами, или
неправильный расчет расположения опор. Воздействие на наружную поверхность шланга стальных углов или опор.
Неправильный расчет креплений шланга.
Минимальный радиус изгиба шланга
Признаки неисправности:
Шланг разорвало по наружной поверхности в месте сгибания. Форма изгиба шланга изменилась (обычно это овальная форма),
шланг остается выгнутым в одном направлении и еще сохраняет гибкость. Возможно наличие поврежденных армирующих
волокон на поврежденной согнутой наружной поверхности. Если имеет место разрежение или всасывание, то шланг стремится к
«сплющиванию» путем сгибания части шланга, а это, в свою очередь, ограничивает или препятствует циркуляции среды, и если
перегиб достаточно велик, то шланг может вывернуться наизнанку и «сминаться» в месте перегиба. Если радиус изгиба слишком
мал, наружное армирующее волокно растягивается, вследствие чего в волокне образуется «окно», которое напоминает группу
сквозных отверстий, через которые вещество среды может прорваться в этом месте шланга наружу, даже в том случае, если
армирующие волокна не повреждены. Т. е. волокно просто раскрывается в месте сгиба со всеми вытекающими из этого последствиями.
Причины неисправности: Превышение значения минимального радиуса изгиба или сгибание произошло во время установки
фитинга.
Несоответствие характеристик внутренней трубки шланга характеристикам используемой
среды
Признаки неисправности: Внутренняя трубка шланга значительно износилась или повреждена. Она разбухла, а
также, возможно, растрескалась и сместилась. В некоторых случаях внутренняя трубка может частично оказаться
разъеденной.
Причины неисправности: Рабочая среда не соответствует параметрам внутренней трубки шланга.
Затвердевание шланга
Признаки неисправности:
Шланг твердый и хрупкий и растрескивается при сгибании при комнатной температуре. Соединение может сохранить
свою форму, когда выполняется демонтаж. На поверхности шланга могут иметься признаки начинающегося
пересыхания, а также обуглероживания.
Причины неисправности: Шланг был подвергнут воздействию высоких температур, значения которых превышают
допустимые. Мягчители резиновой смеси отдают эластомерам свою пластичность. Вещества, содержащиеся в
ООО «Центр гидроцилиндров»
01.12.2011г. тел. (495) 740-3357, факс. (495) 363-5616 Email: zgz2001@yandex.ru , zgz2001@rambler.ru
воздухе, окисляют (разъедают) внутреннюю трубу шланга, что также приводит к отвердеванию шланга. В любом
случае сочетание кислорода с высокой температурой приводит к ускорению отвердевания внутренней трубки
шланга. Кавитация системы также может привести к аналогичному воздействию на шланг. Признаки старения
шлангов те же самые, что и для соединений.
Нарушение правильной циркуляции рабочей среды
Признаки неисправности: Наличие в покрытии шланга многочисленного количества пузырьков, заполненных
рабочей средой. На внутренней трубке шланга или на наружной поверхности шланга видны «язвочки», а также
размягчения.
Причины неисправности: Характеристики рабочей среды не соответствуют характеристикам материалов шланга.
Пузырьки могут содержать рабочее вещество или вещество, которое содержит рабочее вещество системы, а также
мягчители резиновой смеси шланга (пластификаторы).
Старение, вызываемое воздействием воздуха
Признаки неисправности: Внутренняя труба шланга содержит многочисленные маленькие трещинки, однако,
гибкость сохраняется. Трещинок нет под втулкой фитинга.
Причины неисправности: Воздух, циркулирующий внутри шланга, слишком сухой. Это может привести к
высвобождению масла из компрессора или воздуха системы охлаждения из системы сушки.
Высокое значение температуры
Признаки неисправности: Шланг сухой и хрупкий и растрескивается при сгибании при комнатной температуре.
Соединение может сохранить свою форму, когда выполняется демонтаж. На поверхности шланга могут иметься
признаки начинающегося пересыхания, а также обуглероживания.
Причины неисправности: Шланг был подвергнут воздействию высоких температур, значения которых превышают
допустимые. Мягчители резиновой смеси отдают эластомерам свою пластичность. Вещества, содержащиеся в
воздухе, окисляют (разъедают) внутреннюю трубу шланга, что также приводит к отвердеванию шланга. В любом
случае сочетание кислорода с высокой температурой приводит к ускорению отвердевания внутренней трубы
шланга. Кавитация системы также может привести к аналогичному воздействию на шланг. Признаки старения
шлангов те же самые, что и для соединений.
Влияние низкой температуры
Признаки неисправности: Внутренняя трубка шланга и/или наружная поверхность содержит трещинки, однако, она
мягкая и гибкая при комнатной температуре.
Причины неисправности: Шланг был согнут при низкой температуре или на нижней границе температурного
диапазона.
Разрыв шланга/ избыточное давление
Признаки неисправности: Шланг разрывается, короткий срок службы, признаки неисправности могут возникать по
всей длине шланга. Обычно только разрыв без повреждений фитингов, а также без повреждений всей армирующей
проволоки и без повреждений или износа поверхности. Причины неисправности: Избыточное давление
(повышенное давление), а также давление, значение которого выходит за границу минимального давления разрыва.
«Сжатие» внутреннего диаметра шланга
Признаки неисправности: Во внутреннем отверстии шланга появляется усадка. Внутренняя труба шланга может
быть неровной или оторванной от армированной оплетки и сгруппированной у соединения, что приводит к
снижению скорости потока или полному его прекращению. На наружной поверхности шланга могут иметься признаки
вдавливания (сплющивания).
Причины неисправности: Повреждение вследствие избыточного давления. Шланг может быть вывернут наизнанку
(смяться). Сплющивания или сгибания довольно крутые. В некоторых случаях это может быть вызвано снижением
адгезивности (способности к креплению, приклеиваемости) или недостаточной вулканизацией внутренней трубы
шланга.
Высокая скорость потока
Признаки неисправности: Значительная утечка из шланга, на внутренней трубе шланга имеются признаки
жолобообразных растрескиваний сквозь армирующую проволоку длиной несколько сантиметров.
Причины неисправности: Эрозия внутренней трубы шланга (разъедание, изнашивание, крошение) вызывается
высокой скоростью потока рабочей среды, которая разрушает внутреннюю трубу. Эта неисправность может также
быть вызвана частицами, присутствующими в рабочем веществе, которые вызывают эрозию.
Шланг повреждается сразу же после опрессовки фитинга
Признаки неисправности: Шланг разрывается непосредственно после последнего зубца втулки или после
присоединения ниппеля. Имеет место утечка из шланга в месте расположения фитинга. Причины неисправности:
Шланг перемещается, а растягивающее напряжение в шланге под давлением приводит к нежелательному
перемещению. Нежелательное перемещение может являться результатом воздействия мощных вторичных
импульсов давления, либо следствием слишком короткой втулки фитинга, в котором под давлением может
формироваться растягивающее напряжение. Сгибание шланга может начинаться слишком близко к фитингу.
Другими причинами данной неисправности могут, среди прочего, быть неправильно выбранная величина
обжимания, несогласованность характеристик ниппеля с характеристиками втулки и т.п.
Как видно из этих примеров различных видов повреждений шлангов, для обеспечения безупречной работы
необходимо не только качество изготовления шланга, но и соответствие характеристик фитинга характеристикам шланга, правильность выбора шланга, точная оценка воздействия выбранного устройства на
функционирование всей системы, а также правильная оценка срока службы оборудования.