4
Ямочный ремонт дороги
Традиционные и новые методы
Планируем заключить лизинговую сделку
Методика анализа инвестиционного лизингового проекта
Современные фильтры для тяжелой техники (ч. 2)
Воздухоочистители
Комбайны для открытых горных работ
Обзор фрезерных комбайнов Surface Miner («майнеров»)
Проблемы пуска дизельных двигателей
Карбюраторы малых грузовых и грузопассажирских автомобилей
Конструкции карбюраторов К-126Г, К-131, К-151 АО «ПеКар» для двигателей ЗМЗ и УМЗ
 1
Надежный гидропривод зимой
«Зимнее» гидравлическое масло МГ-15В (ВМГЗ)
Стандарты токсичности в Евросоюзе
Дизельные двигатели внедорожных машин
Как снизить расходы при проведении земляных работ?
Мини-экскаваторы Kubota
Секреты «долголетия» ходовой части гусеничных машин (ч. 6)
Техническое обслуживание и ремонт ходового механизма
Асфальтоукладчики
Обзор российского рынка
 1
Тяжелый металл (ч. 1)
Обзор рынка бульдозеров

Несокрушимая защита
Оболочки для защиты от последствий разрывов гидравлических рукавов высокого давления

Рукава высокого давления (РВД) в гидросистемах мобильных машин нуждаются в защите. Наиболее распространены оболочки для РВД, защищающие их от ударов, истирания или воздействия высоких температур. Защитные детали могут иметь вид ленты-спирали (из нержавеющей стали или пластмассы) либо сплошного чехла из синтетической ткани, стекловолокна, полиэтилена или нейлона, закрывающего один РВД или сразу целый пучок шлангов. В данной статье мы познакомимся с защитными оболочками еще одного типа.

Одна из самых серьезных проблем при эксплуатации РВД гидросистем – это разрывы и повреждения шлангов, в результате которых могут возникнуть утечки жидкости под большим давлением и получить ранения люди. И даже после того, как насосы выключены и рычаги управления переведены несколько раз из одного крайнего положения в другое, что обычно рекомендуют делать для сброса остаточного давления, в гидросистеме может присутствовать высокое остаточное давление.

Из поврежденного рукава с огромной скоростью может вырваться струя очень горячей жидкости, и если давление в системе составляет хотя бы 700 кПа, через отверстие с булавочную головку струя жидкости может ударить в руку человека со скоростью пули и проникнуть глубоко под кожу. Человек сначала почувствует всего лишь легкий укол, как от слабого электрического тока, или небольшое пощипывание, почти никогда боль поначалу не бывает серьезной, и внешне рана выглядит без­обидно, как маленькое, не представляющее угрозы пятнышко. Никогда не подумаешь, что она опасна для всей руки, а возможно, и жизни человека. Последствия этого ранения могут быть просто ужасными. Едва проникнув под кожу, жидкость наносит серьезное поражение ожогом, ее химический состав сразу начинает умерщвлять и разрушать окружающие мягкие ткани. Еще более опасные последствия вызывает возникновение опухоли в тканях руки, из которой затем образуется плотная фиброзная оболочка, охватывающая сухожилия и мышцы. По мере увеличения опухоли пережимаются сосуды, прекращается поступление крови в эту зону, и ткани отмирают. Единственный способ лечения в большинстве случаев – это немедленная хирургическая операция, позволяющая устранить сдавливающее действие опухоли и очистить ткани от проникшей в них гидравлической жидкости.

Опытные механики знают, что нужно досконально изучить устройство гидросистемы, и в том числе местонахождение гидроаккумуляторов и обратных клапанов, которые могут удерживать давление. Выясните, можно ли, перемещая рычаги управления гидрораспределителем, сбросить давление, если «зажигание» выключено; следует опускать орудия на грунт, чтобы сбросить давление в соответствующих гидроцилиндрах; не следует протягивать ладонь к гидравлическому рукаву и трубке, чтобы попытаться обнаружить невидимую течь. Для того чтобы определить, откуда бьет струя жидкости, воспользуйтесь куском картона или доски; запрещается разгерметизировать систему для того, чтобы выпустить воздух.

Грамотная компоновка и правильная эксплуатация высококачественных РВД и соединительной арматуры в гидросистемах мобильной спецтехники позволяет значительно уменьшить вероятность таких аварий. И все-таки для тех, кто работает с гидросистемами и занимается их ремонтом, постоянно существует опасность разрыва даже качественных РВД, которые со временем могут износиться: под действием гидравлической жидкости (особенно при несвое­временной ее замене), а также высокого давления и температур постепенно ослабляются и разлагаются материалы, из которых выполнены шланги, потому что все резиновые детали, которые контактируют с гидравлической жидкостью, необходимо менять каждые 2–3 года.

К сожалению, оболочки для защиты РВД от истирания и высоких температур почти не защищают оператора от последствий разрывов и «булавочных проколов» РВД.

Также можно считать побудительной причиной разработки специального материала для защиты РВД, проходящих вблизи от оператора, стандарт ISO 3457, который устанавливает, что РВД, в которых содержится гидравлическая жидкость под давлением свыше 5 МПа и/ или при температуре выше 50 °С и которые расположены в пределах 1 м от оператора, должны быть закрыты защитой. Правда, этот стандарт носит не обязательный, а рекомендательный характер. К тому же в стандарте ISO 3457 не уточняется, какая защита должна быть у гидравлических РВД, поэтому некоторые производители техники могут установить оболочки, защищающие РВД лишь от истирания, и формально выполнить требования стандарта. Однако следует подчеркнуть: хотя оболочки от истирания и могут обеспечить какую-то минимальную защиту, они не выдержат и более низкого, чем 5 МПа, давления.

Поэтому несколько компаний – производителей РВД разработали материалы для оболочек, которые защищают оператора в случае разрыва РВД и возникновения утечек через «булавочные» отверстия. Следует заметить, что речь идет о защите для РВД, находящихся вблизи от оператора, при внезапных разрывах которых гидравлическая жидкость может действительно попасть на оператора, поскольку защитные оболочки стоят определенных денег и устанавливать их на РВД, находящиеся в без­опасной для оператора зоне, экономически невыгодно.

Представитель американской компании Gates пояснил: «Когда в 2009 г. мы первыми разрабатывали защитную оболочку LifeGuard, мы провели опрос среди инженеров отрасли, и многие из них рекомендовали использовать оболочки из нейлона для защиты оператора от последствий разрывов РВД».

Двойной внутренний слой выполняется из нейлонового волокна плотного плетения, которое способно растягиваться и сжиматься на 20%, абсорбирует энергию струи в случае разрыва РВД или «булавочного прокола». Наружный слой из текстурированного нейлона не позволяет проникать жидкости и направляет ее к креплениям по краям оболочки, через каналы в которых жидкость стекает.

Gates разработала и запатентовала специальное крепление для установки оболочки. Крепления устанавливаются с помощью обычной обжимной машины и специального шаблона, в результате они надежно удерживают оболочку на месте, но при этом в случае разрыва шланга позволяют жидкости вытекать с обеих концов оболочки без задержки, жидкость не скапливается в оболочке и сразу же видно, что РВД под оболочкой неисправен.

Компания Gates предлагает оболочку в различных исполнениях по величине номинального давления и типоразмерный ряд по диаметрам защищаемых РВД. Максимальное исполнение оболочки рассчитано на защиту от разрыва РВД под давлением до 70 МПа и от струи жидкости через «булавочный прокол» при температуре до 120 °С на время до 5 минут. Следует заметить, что оболочка LifeGuard также защищает РВД от механического истирания и высоких температур.

Стоимость оболочки, конечно, зависит от ее диаметра и длины, но использование оболочки длиной 1,2 м, диаметром 12 мм, с креплениями, рассчитанной на давление 20 МПа и армированной проволокой, по оценке компании-производителя, увеличит стоимость РВД примерно на 45%. Если, однако, этот РВД уже оснащен оболочкой, защищающей от истирания, и ее только заменяют на оболочку, защищающую от разрывов, увеличение стоимости, по оценке, составит не более 16%. Напомним, однако, что увеличение стоимости шланга не идет ни в какое сравнение с расходами, которые могут возникнуть в случае ранения людей.

Компания Eaton в 2011 г. разработала защитные оболочки Guardian Sleeve из полиамидной ткани со сверхплотным 6-нитевым плетением, которая способна выдерживать разрывы РВД под давлением до 110 МПа и утечки через булавочные проколы диаметром до 1 мм при давлении до 27,5 МПа, а также соответствует отраслевым стандартам по сопротивляемости истиранию (до 250 000 циклов) и воздействию открытого пламени. Оболочки Guardian Sleeve устойчивы к воздействию большинства химических веществ, связанных с гидросистемами.

Корпорация Parker Hannifin разработала оболочку Partek Defense для защиты от разрывов РВД в 2013 г. Эта оболочка также защищает РВД от воздействия солнечных лучей, озона и прочих неблагоприятных воздействий окружающей среды.

Технология переплетения нитей ткани защитных оболочек Partek Defence запатентована и обеспечивает защиту от разрыва РВД под давлением до 82,7 МПа. Однако оболочка не предназначена для защиты от «утечек через булавочные проколы». Компания поясняет: «Parker не сертифицирует свои защитные оболочки для защиты от утечек через «булавочные проколы». В настоящее время в отрасли не существует стандартов, как-либо регламентирующих утечки через «булавочные проколы», поэтому невозможно разработать единую для всех производителей методику испытаний оболочек, защищающих от подобных утечек, в частности выбрать определенные диаметры отверстий, значения давления, с которыми вырываются струи жидкости, и даже решить, должна ли струя быть непрерывной или вырываться периодически. Для нашей отрасли должны быть разработаны строгие нормы, чтобы каждый производитель использовал одинаковые методики испытаний защитных оболочек. Когда такие нормы будут составлены, компания сможет сертифицировать свои защитные оболочки по степени защиты от утечек через «булавочные проколы». Защитные оболочки Partek Defence выпускаются в бухтах длиной по 15 м.

Специалисты компании Parker исследовали различные типы крепления для защитных оболочек и нашли, что крепления в виде охватывающего бандажа устанавливаются с помощью простого ручного инструмента. Крепление устанавливается на оболочке фитинга РВД и создает естественный канал, по которому будет стекать жидкость в случае прорыва РВД. Жидкость не будет накапливаться в оболочке.

Стоимость новой защитной оболочки Parker примерно вдвое выше обычных «стойких к истиранию» оболочек производства этой компании.

* * *

Специалисты советуют работникам, использующим оболочки для защиты от разрывов РВД, устанавливать их точно в соответствии с указаниями производителей, обрезать точно по необходимой длине, чтобы компенсировать изгибы РВД, при необходимости герметизировать отрезанные края, использовать рекомендованные крепления и устанавливать их с помощью рекомендованного инструмента.

Владельцам машин рекомендуется учесть, что оболочки на уже смонтированных РВД заменять неудобно, лучше сразу устанавливать ее при сборке шланга, до установки на машину. Не следует также рассчитывать на защитную оболочку как на палочку-выручалочку и надеяться, что защитная оболочка поможет сохранить герметичность соединения, если фитинг затянут неправильно, или защитит в случае перегиба РВД вокруг острого выступа на машине. РВД нужно заменять до того, как истечет их гарантированный срок службы, чтобы максимально уменьшить вероятность их разрыва во время работы.

УЗЛЫ, АГРЕГАТЫ, КОМПОНЕНТЫ Гидравлика
Виталий Орлов Основные Средства 06'2015 11 июня 2015

Комментарии (0)