Литейные и литейные цеха сочетают гидравлическое давление с нагревом, опасностью расплавленного металла, абразивным загрязнением, быстрыми циклами работы оборудования и жесткими производственными графиками. Гидравлические шланги могут использоваться в печах, механизмах опрокидывания, ковшей, машинах для литья под давлением, оборудовании для стержней, зажимах, экстракторах, обрезных прессах и системах перемещения материалов.
Универсальный шланг может быстро выйти из строя при воздействии теплового излучения, брызг металла, несовместимых огнестойких жидкостей или сильных импульсов давления. Выбор высокотемпературного гидравлического шланга для литейного оборудования требует согласованных решений относительно конструкции трубки, армирования, оболочки, фитингов, прокладки, защиты, жидкости и плана проверки.
Определите реальные условия эксплуатации шланга.
Начните с выбора оборудования и точного расположения шланга. Защищенный трубопровод в удаленном источнике питания имеет иную степень опасности по сравнению с участком, расположенным рядом с печью, штампом или путем переноса расплавленного металла.
Запись:
- Функционирование цепи и последствия сбоев
- Постоянное и пиковое давление
- Расход воды и размер шланга
- Гидравлическая жидкость и присадки
- Максимальная температура жидкости
- Локальное окружающее и лучистое тепло
- Расстояние от расплавленного металла или горячей оснастки
- Частота и диапазон движений
- Истирание, пыль, накипь и воздействие чистящих средств.
- Применимые правила техники безопасности для оборудования или машин.
Температуру окружающей среды следует измерять или оценивать непосредственно у шланга, а не определять по общей комнатной температуре. Шланг, обращенный к горячему штампу или отверстию печи, может подвергаться интенсивному лучистому теплу, даже если окружающий воздух остается в пределах допустимого диапазона.
Давление и импульс в производственном оборудовании
Литейные машины и прессы могут работать в быстром режиме. Функции зажима, впрыска, выталкивания, наклона и перемещения материала могут вызывать частые изменения давления. Переключение клапанов, удары и концевые упоры цилиндров могут создавать кратковременные пиковые значения.
Выбирайте гидравлический шланг высокого давления, ориентируясь на его рабочее давление для требуемого диаметра. Убедитесь в наличии максимального давления, допустимых скачков давления, импульсных характеристик, рабочего цикла и возможного снижения номинальной мощности при изменении температуры. Давление разрыва — это значение, полученное в ходе испытаний, а не допустимый предел для расчета.
Шланги с проволочной оплеткой могут обеспечить гибкость во многих контурах, в то время как конструкции со спиральным армированием могут выдерживать более высокие давления и импульсные нагрузки. Правильное армирование также должно соответствовать маршруту. Жесткий шланг большого диаметра может перегрузить подвижный фитинг или нарушить допустимый радиус изгиба.
Зависимость температуры жидкости от температуры окружающей среды
Эти две температуры влияют на разные части узла. Горячая жидкость воздействует непосредственно на внутреннюю трубку и может ускорить затвердевание, размягчение, набухание или потерю адгезии. Температура окружающей среды воздействует на крышку, армирование, фитинги и корпус шланга снаружи.
Ознакомьтесь с температурными характеристиками гидравлических шлангов для конкретной жидкости и конструкции. Максимальное значение, указанное для минерального масла, может не относиться к водно-гликолевым, фосфатным эфирам или другим огнестойким жидкостям. Непрерывная работа вблизи предела также может привести к сокращению срока службы по сравнению с умеренной работой.
Для снижения температуры в источнике используйте изменение маршрута, защитные экраны, светоотражающие барьеры, вентиляцию или защитные кожухи оборудования. Не полагайтесь только на защитный рукав, если шланг, находящийся под ним, подвергается воздействию внешних факторов, превышающих допустимые пределы.
Огнестойкие гидравлические жидкости
На предприятиях, где существует опасность возгорания, могут быть указаны в качестве огнестойких жидкостей водно-гликолевые смеси, фосфатные эфиры или другие подобные материалы. Эти жидкости не обладают такой же совместимостью с материалами, как минеральное гидравлическое масло.
Предоставьте поставщику шлангов информацию о производителе жидкости, наименовании продукта, классификации, концентрации (при необходимости) и максимальной температуре. Необходимо проверить трубки, уплотнительные кольца, прокладки, материалы аккумулятора, покрытие резервуара и средства для технического обслуживания.
Несовместимая трубка может разбухнуть, размягчиться, сжаться, затвердеть, покрыться пузырьками или потерять адгезию. Совместимости при комнатной температуре недостаточно; нагрев может ускорить реакцию. Если прямое одобрение невозможно, может потребоваться документированное испытание или контролируемая полевая проверка.
Когда можно рассмотреть возможность использования шлангов из ПТФЭ
Гидравлический шланг из ПТФЭ может быть полезен в тех случаях, когда важна широкая химическая стойкость или способность выдерживать высокие температуры. В качестве армирования в шлангах из ПТФЭ обычно используется оплетка из нержавеющей стали, а трубки с гладким или гофрированным внутренним диаметром обеспечивают различные характеристики текучести и гибкости.
ПТФЭ не является универсальной заменой резиновым шлангам. Он имеет специфические требования к радиусу изгиба, вибрации, проницаемости, проводимости, фитингам и многократным изгибам. Концентрированные движения вблизи фитинга могут сократить срок службы. Внешняя металлическая оплетка также нуждается в защите от сдавливания, истирания и коррозионного загрязнения, где это применимо.
Используйте только ПТФЭ в качестве комплектного, сертифицированного узла, соответствующего требуемому давлению, жидкости, температуре и режиму движения.
Защита от брызг расплавленного металла и теплового излучения.
Огнезащитные рукава, рассчитанные на высокую температуру, могут обеспечить дополнительную защиту от теплового излучения, кратковременного воздействия пламени и разбрызгивания расплавленного металла. Они также могут помочь сдержать разбрызгивание жидкости после обрыва пожарного рукава.
Защитный рукав должен соответствовать типу опасности. Необходимо подтвердить его допустимую продолжительность воздействия, возможность кратковременного использования, внутренний диаметр, способ закрытия и устойчивость к маслам или технологическим загрязнениям. Устанавливайте его, не сжимая шланг и не прибегая к принудительному уменьшению радиуса изгиба.
Концы и зазоры заслуживают внимания, поскольку тепло или брызги могут проникать через открытую втулку. В то же время, при установке не следует допускать скопления протекающей жидкости у шланга или делать невозможным осмотр. Втулка не превращает шланг с неправильными характеристиками в высокотемпературную конструкцию.
Истирание, окалина и механические повреждения
В литейных цехах присутствуют песок, окалина, металлические частицы, острые кромки и движущиеся защитные элементы. Защитные чехлы шлангов могут изнашиваться при соприкосновении с зажимами, рамами, компонентами штампов или другими шлангами. Горячие частицы могут въедаться в мягкие или загрязненные поверхности.
При необходимости выбирайте износостойкое покрытие, а затем исключите любой нежелательный контакт. Используйте плавные направляющие, правильные зажимы и достаточную контролируемую длину для перемещения. Осмотрите пространство под защитными кожухами и втулками, где может скапливаться мусор.
Если один и тот же шланг неоднократно выходит из строя в одном и том же месте, следует проверить его прокладку, перемещение оборудования и опору. Установка более толстого защитного кожуха без удаления контакта может лишь отсрочить следующую поломку.
Фитинги и уплотнения
Используйте проверенную комбинацию шланга, вставки, обжимного кольца и обжимного элемента. Материал фитинга и покрытие должны выдерживать воздействие жидкости, высоких температур, коррозии и условий очистки. Совместимость уплотнительных колец и уплотнений следует проверять отдельно.
Документируйте стандарт соединения, класс давления, метод герметизации, длину и угловую ориентацию. Избегайте использования ненужных переходников, которые создают дополнительные точки утечки и могут оказывать рычажное воздействие на соединение. Никогда не соединяйте незнакомые компоненты только потому, что они физически подходят друг к другу.
Циклические изменения температуры могут ослабить плохо закрепленные соединения или выявить различия в материалах. Включите в план осмотра фитинги и переходники, а не ограничивайтесь проверкой только защитного кожуха шланга.
Прокладка кабелей и монтаж
По возможности держите шланги подальше от расплавленного металла, дверей печей, горячих поверхностей, движущихся матриц и острых предметов. Соблюдайте минимальный радиус изгиба и оставляйте прямой участок возле фитинга. Предотвращайте перекручивание, используя линию изгиба в качестве визуального ориентира.
Для подвижных плит, вытяжных шкафов, наклонных печей и роботизированных инструментов проверьте всю зону движения. Шланг не должен натягиваться, перегибаться, цепляться или тереться. Опоры должны контролировать движение, не передавая вибрацию и не деформируя крышку.
Очистите узлы изнутри, закройте торцы заглушками и защитите их до установки. Загрязнение может повредить клапаны и насосы и может быть особенно дорогостоящим для оборудования, используемого в высокопроизводительных производственных циклах.
Проверка и замена
Зоны с высокой температурой и серьезными последствиями требуют частого осмотра. Обратите внимание на следующее:
- Покрытие может затвердеть, потрескаться, покрыться пузырями или изменить цвет.
- Расплавленная, обугленная или загрязненная защита
- Глубокое истирание или обнаженная арматура
- Утечки, намокание или смещение фитингов
- Заломы, сплющивание, скручивание или сильные изгибы
- Коррозия в местах крепления или под поврежденной крышкой.
- Потеря гибкости после воздействия тепла
Перед тем как прикасаться к шлангу, сбросьте давление, отключите и закрепите оборудование. Никогда не используйте голые руки для обнаружения утечки под давлением.
Запишите положение узла, дату установки, циклы работы, воздействие внешних факторов и причину демонтажа. Данные о тенденциях позволяют отличить старение, вызванное нагревом, от истирания, несовместимости, неправильного обжима или скачков давления.
Информация для запроса предложений от поставщика.
Укажите характеристики машины и контура, размер и длину шланга, непрерывное и пиковое давление, импульсный режим работы, точную рабочую жидкость, температуру жидкости, окружающее и лучистое тепло, перемещение, радиус изгиба, воздействие истирания и брызг, требования к фитингам и уплотнениям, огнезащитную гильзу, чистоту, испытания, идентификацию, сертификацию, количество и упаковку.
Принципы окончательного отбора
Надежный шланг для литейного производства или литья под давлением должен выдерживать как гидравлическую систему, так и технологическую среду. Прочность на сжатие, совместимость материалов, контроль температуры, внешняя защита, фитинги и прокладка должны работать согласованно.
Измеряя реальный уровень воздействия и документируя всю конструкцию, предприятия могут сократить количество предотвратимых утечек, незапланированных остановок производства и повторных замен в наиболее сложных зонах с высокими температурами.
