Ошибки проектирования гидравлических систем - Гидролинии.ру

Ошибки, допущенные при проектировании, монтаже или техническом обслуживании, могут привести к разрыву гидравлических рукавов, что негативно сказывается на эффективности работы оборудования и создаёт угрозу для людей и окружающей среды.

Большинство отказов связано с ошибками проектирования — таков вывод, основанный на многолетнем опыте рассмотрения рекламаций, проведения обучающих курсов и консультаций. Анализ показывает, что доля отказов, вызванных проектными ошибками и последующими эксплуатационными нарушениями, составляет около 65 %. Нередко выбранный гидравлический рукав не соответствует условиям применения. Также причиной может быть неправильно подобранное сечение рукава — чаще всего заниженное, поскольку размер выбирался по статическому давлению, которое практически никогда не встречается, а не по динамическому рабочему. Другие причины включают: неучтённые пики давления в системе, чрезмерные температуры, вызывающие преждевременное старение рукавов и значительное сокращение их ресурса; стеснённые условия монтажа, приводящие к изгибам с радиусом меньше рекомендуемого минимального, что также негативно сказывается на долговечности.

Примерно 34 % ошибок совершаются при техническом обслуживании. Они возникают в ходе ремонтных работ, например, при замене повреждённых рукавов, поскольку в большинстве случаев заменяют деталь на аналогичную, не выясняя первопричину — почему произошёл отказ. Основные причины повреждений, связанные с проектными ошибками, такие как механические повреждения, резкие изгибы, растягивающие нагрузки, сдавливание или несовместимость с рабочей средой, не устраняются должным образом.

Ещё один предмет критики — недостаточное количество регулярных проверок для раннего выявления повреждений эксплуатируемых гидравлических рукавов. Такие проверки позволяют перейти к профилактическому обслуживанию и способствуют повышению коэффициента готовности оборудования. Простой визуальный осмотр включает проверку наружного слоя рукава на отсутствие дефектов — трещин, вздутий, износа или деформаций. Также проверяется правильность монтажа: отсутствие резких перегибов, чрезмерного натяжения или скручивания. Важна проверка на наличие утечек и неправильно установленных фитингов. Профилактическое вмешательство путём проведения визуальных осмотров и надлежащего документирования их результатов способствует снижению рисков ответственности предприятия.

Во многих случаях проектировщики не осознают, что гидравлический рукав является важным инженерным элементом, который должен быть правильно спроектирован и подобран для использования в самых разнообразных условиях. Гидравлический рукав остаётся изнашиваемой деталью и не может рассматриваться как вечный компонент. Проектировщик должен знать пределы возможностей изделий применительно к конкретным областям применения. Такие важные факторы, как условия монтажа, сочетания рукава и соединительных фитингов, совместимость среды с внутренним слоем рукава, являются важными критериями, которые проектировщик должен учитывать. Кроме того, следует исходить из того, что гидравлические рукава, работающие в неблагоприятных условиях, вряд ли достигнут максимально возможного ресурса. Максимальное рабочее давление, температура и минимальный радиус изгиба создают эти условия. Если проектировщик принимает решение, приближающееся к предельным нагрузкам, изделие стареет быстрее и требует преждевременной замены.

Примечание: чем выше температурная и нагрузочная нагрузка, тем выше вероятность преждевременного отказа гидравлического рукава.

Дополнительным усложняющим фактором является то, что стеснённые условия монтажа часто не позволяют установщику смонтировать компонент в соответствии с требованиями. Циклы замены должны быть скорректированы соответствующим образом и отражены в руководстве по эксплуатации, передаваемом пользователю.

У специалистов по обслуживанию часто возникает проблема: они не могут оценить, что такое правильный монтаж или монтаж в соответствии с требованиями, поскольку пределы и особенности инженерного элемента — гидравлического рукава — им не разъяснены. В результате им не хватает специальных знаний в области технологии гидравлических рукавов. Как специалист по обслуживанию мог бы получить эти знания, если гидравлика со всеми её особенностями даже официально не признана профессией, требующей формального обучения? Знания о радиусе изгиба, скручивании, термостойкости, изменениях длины рукава под давлением, а также о перегибах или правильной затяжке фитингов часто усваиваются только из устных бесед на рабочем месте.

Кроме того, дата, когда гидравлический рукав подлежит замене, часто неизвестна. Неправильный выбор продукции или монтаж, не соответствующий требованиям, может привести не только к повреждению изделия, но и к отказу рукава, иногда с серьёзным материальным ущербом или тяжёлыми травмами. Проектировщик или специалист по обслуживанию, обладающий соответствующими специальными знаниями в области технологии гидравлических рукавов, может значительно продлить срок службы рукава. Результатом становятся более высокая готовность оборудования, эксплуатационная эффективность или то и другое вместе.

На семинарах часто задают вопросы: когда необходимо заменять гидравлические рукава? Нужно ли устанавливать интервал замены по времени? Если да, то как должен соотноситься интервал замены с типом компонента и нагрузкой? Поскольку эти конкретные вопросы возникают постоянно, очевидно, что гидравлику следует срочно признать официальной профессией, требующей формального обучения.

Ответ на эти вопросы дают законодатели, которые обязывают производителей и эксплуатантов гидравлического оборудования предоставлять сведения о периодичности проверок и сроках замены гидравлических рукавов. Это должно выполняться производителями гидравлического оборудования в их оценках рисков и/или руководствах по эксплуатации, а эксплуатантами (работодателями) — в их собственных документированных оценках рисков. При определении срока службы и интервала замены отдельных рукавов указанные организации должны учитывать конкретные требования и рекомендации производителей рукавов и машин. Кроме того, учитываются опыт производителя и эксплуатанта в отношении конкретных условий использования, а также результаты проведённых к настоящему времени проверок. Ориентировочные значения рекомендуемых интервалов замены обобщены в правиле DGUV Rule 113-020.