Опрессовка шлангов высокого давления: этапы и особенности

Одним из ключевых этапов изготовления и ремонта РВД является опрессовка шлангов высокого давления. Суть операции заключается в установке на шланги фитингов, соответствующих конфигурации оборудования, на котором они эксплуатируются. Обжим РВД выполняется со строгим соблюдением технологии, которая поэтапно рассмотрена в этом материале.

Для опрессовки шлангов, которые используются в промышленности (подвергаются серьёзным нагрузкам), должно применяться специализированное оборудование и фитинги, рекомендованные производителями. Опрессовка РВД кустарными методами с помощью подручных средств в данном случае не допускается. Эксплуатация таких шлангов может привести к травмированию персонала, поломкам техники, длительным простоям и дорогостоящим ремонтам.

Способы обжима

На практике применяется два основных способа изготовления и ремонта рукавов высокого давления:

1. Поперечный обжим — подходит для опрессовки рукава с текстильными оплетками, такие как 1TE/2TE/3TE и дюритовые шланги. Такой тип обжима подходит для рукавов со средним и низким давлением.
2. Продольная опрессовка — применяется для изготовления и ремонта РВД типа 1SN/2SN/SC/ 4SP/4SH/R13/R15, которые эксплуатируются при высоком давлении рабочей среды.

В промышленности используется оба варианта, выбор обуславливается исключительно максимальным рабочим давлением. Второй метод обжима шлангов высокого давления способен выдерживать давление до 45 МПа и используется на подающих линиях высокого давления.

Что нужно знать перед процессом опрессовки гидравлического шланга

Профессиональная опрессовка шлангов РВД выполняется на специализированном оборудовании. Для подбора рукавов и соответствующих фитингов используются таблицы, разрабатываемые их производителями. Рекомендуется руководствоваться именно фирменными таблицами, поскольку у разных производителей комплектующих для РВД встречаются свои стандарты, несовместимые между собой. Но чаще всего диаметр опрессовки подбирается индивидуально к разным поставкам РВД.

Перед опрессовкой важно правильно измерить габариты изделия, а также подобрать рукава, рассчитанные на рабочее давление системы.

Принципы измерения габаритов

Для определения нужного размера шланга применяются рулетка или разметочный стол. Чаще всего длина РВД измеряется между торцами ниппелей. Конечный размер также зависит от типа устанавливаемых на рукав фитингов. Кроме того, учитывается также длина плечей фитингов и удлинение, которое появляется в процессе обжима рукавов высокого давления.

Важно! Допустимое отклонение длины зависит от длины рукава в сборе с фитингами, и может составлять от 1 до 1,5%.

Рабочее и разрывное давление

Рабочее давление является одним из основных параметров РВД. Необходимые для подбора рукавов данные указаны в маркировке продукции. При выборе шлангов и фитингов следует различать понятия рабочего и разрывного давления, поскольку зачастую на продукции указываются обе характеристики. При изготовлении РВД необходимо ориентироваться именно на рабочее давление и подбирать шланги с фитингами в соответствии с этим параметром.

Важно! Если РВД подвергается воздействию давления, которое в маркировке указано, как разрывное, такие рукава становятся непригодными к дальнейшей эксплуатации, поскольку безвозвратно повреждается их внутренняя структура.

Комплектующие для обжима

Перед тем, как опрессовать РВД, необходимо подобрать шланг и фитинги.

Шланги

Рукава для изготовления РВД бывают двух типов — оплёточные и навивочные. Первый тип подходит для эксплуатации в пневматических и гидравлических системах, работающих при давлении до 25 МПа. Оплёточные шланги также больше подходят для сборки узлов, где требуются значительные радиусы изгиба магистралей. Навивочные шланги более прочные и могут использоваться в системах с рабочим давлением 42 МПа и более. Также они лучше выдерживают импульсные и циклические нагрузки.

Фитинги

Для изготовления шлангов высокого давления рекомендуется использовать фитинги и муфты одного стандарта и одного производителя. О совместимости продукции можно узнать в спецификациях и технической документации.

Этапы опрессовки

Обжим для шлангов высокого давления выполняется по следующему алгоритму:

1. Отрезание нужной длины шланга.
2. Зачистка резинового слоя.
3. Установка обжимных втулок.
4. Установка фитингов.
5. Выбор и установка обжимных кулачков.
6. Контроль качества обжима измерениями.
7. Контроль качества обжима калибрами.
8. Испытание.
9. Очистка.
10. Принципы выборки рукавов для контроля качества партии.

Лучше всего делать опрессовку на профессиональном и точном оборудовании. За это может отвечать опрессовочный станок HM-390 от Stflex. Это оборудование, способное сэкономить силы и трудозатраты специалистов на производстве. 

Рассмотрим пошагово технологию опрессовки РВД с учётом нюансов, характерных для каждого из этапов.

Отрезание нужной длины шланга

Нужная длина шланга определяется по готовому образцу или спецификациям с учётом:

• длины РВД по каталогу;
• длины плеч фитингов;
• удлинений, которые образуются в процессе обжима.

Для отрезания шлангов, хранящихся в бухтах, используются приспособление для размотки/намотки рукавов STWT Stflex, и отрезной станок оснащенный вращающимся лезвием. Перед началом операции необходимо убедиться, что шланг имеет ровный торец. Если это не так, то выполняется торцовка на станке. Срезы на обоих концах рукава должны быть строго перпендикулярными оси шланга. Это необходимо для обеспечения максимальной площади контакта с пресс-втулкой.

Важно! В процессе отрезания возникает локальный нагрев, который снижает прочность соединений, а потому его необходимо минимизировать. Для этого при работе постоянно контролируется острота режущей оснастки. Абразивные круги для отрезания шлангов для РВД применять нельзя, так как после них образуется много грязи.

Зачистка резинового слоя

Необходимость зачистки концов шланга определяется его типом и устанавливаемыми фитингами. Обычно рукава, которые имеют 3-6 слоёв навивки, подлежат зачистке до армирующего слоя. Для выполнения этой операции используется окорочный станок USM-23. Длина зачистки определяется по таблицам опрессовки РВД. Глубина удаления резинового слоя определяется в зависимости от структуры шланга, но не далее, чем до металлической оплётки.

Важно! После отрезания и зачистки концов шланга обязательно выполняется очистка от резиновой крошки.

Неправильная длина зачистки может привести к вырыванию фитинга под нагрузкой или к повреждению металлических оплёток под воздействием окружающей среды.

Установка обжимных втулок

На шланги с зачищенными концами пресс-втулки устанавливаются до замков так, чтобы оставался равный ширине фитинга зазор. Установка выполняется без особых усилий при условии, что шланги и фитинги подобраны правильно по таблицам обжима рукавов высокого давления.

Установка фитингов

При установке важно контролировать совпадение замков пресс-втулок с пазами замков на фитингах. Если на изделиях есть пластиковое кольцо, то его нужно обязательно сохранить в целости до момента опрессовки. Для серийного производства РВД рекомендуется применять пневматический толкатель, увеличивающий скорость технологической операции.

Важно! Фитинг с пресс-втулкой должны быть установлены на шланге до конца. Неполная установка может стать причиной разгерметизации магистрали под нагрузкой. РВД с несовпадающими замками после опрессовки к эксплуатации не допускаются.

Установка обжимных кулачков и опрессовка

Кулачки для станка подбираются в соответствии с размерами РВД по таблицам, которые предоставляются производителями фитингов. Размеры кулачков нанесены на торцах в виде маркировки. При отсутствии нужного размера подбирается кулачок ближайшего подходящего размера, но обязательно меньше нужного.

После монтажа кулачков и настройки станка устанавливается подготовленный рукав с фитингом и выполняется опрессовка.

Опрессованные РВД проходят контроль качества измерением и калибрами.

Контроль качества опрессовки измерениями

Этот метод применяется для определения прочности обжима. Если втулка окажется недожатой, фитинг может быть сорван со шланга под воздействием давления на этапе испытаний или в ходе эксплуатации.

Для контроля качества выполненной опрессовки используется штангенциркуль или микрометр. Инструмент прикладывается к поверхности втулки так, чтобы его губки не касались наплывов. Поскольку диаметры опрессованной втулки в разных местах могут незначительно различаться, производится три замера и берётся среднее арифметическое.

Допустимое отклонение диаметра от данных в таблице обжима не должно быть более 0…-0,2 мм. Если это значение не получено, выполняется повторный обжим с использованием кулачков меньшего размера с шагом 0,1 мм. После того, как достигнут требуемый размер, можно выполнять опрессовку партии РВД.

Контроль качества при помощи калибров

Данный метод позволяет определить правильность обжима с точки зрения проходного сечения полученного соединения. Для этого применяются специальные калибры. Калибр представляет собой инструмент круглого сечения и состоит из двух частей — проходной и непроходной.

Сначала в фитинг вставляется непроходная часть калибра. Если он остановился приблизительно на середине ниппеля, значит опрессовка выполнена правильно. Если калибр проходит дальше, необходимо повторить обжим с использованием кулачков меньшего диаметра с шагом 0,1 мм.

Далее в ниппель устанавливается проходная часть калибра, которая должна войти в него до конца без усилий. Если этого не происходит, значит втулка была пережата при опрессовке. Такой РВД отбраковывается и к эксплуатации не допускается.

Испытания шлангов высокого давления

Цель данного этапа — проверить прочность РВД под давлением. Для испытаний шланг подвергается давлению, которое в два раза выше рабочего. Проверка проводится в течение 5 минут. После этого выполняется испытание с импульсными нагрузками.

Важно! На шлангах и фитингах указано как рабочее давление, так и разрывное. Для испытаний используется именно рабочее давление. Разрывное давление приводится в маркировке исключительно для справки, а после его воздействия на РВД он в эксплуатацию не допускается из-за повреждения структуры.

Очистка внутренней поверхности рукава

В процессе отрезания и зачистки шлангов внутри скапливается резиновая крошка, смазка и прочая грязь, которую необходимо удалить. Делается это при помощи пыжей, которые прогоняются через шланг сжатым воздухом. Также допускается применение растворителей, не снижающих характеристики материалов, из которых изготовлены элементы РВД. После очистки концы рукавов закрываются пластиковыми пробками или термоусадочными заглушками из полиэтилена.

Определение качества партии при серийном изготовлении

В условиях массового производства проверять все изготовленные рукава нецелесообразно. Для контроля качества больших партий делается выборка по таблице ниже.

Например, если в партии 100 изготовленных РВД, то проверяются случайные 13 штук. В случае обнаружения хотя бы одного дефекта, проверяется полностью вся партия. Отбракованные РВД утилизируются или отправляются на переработку, если позволяет характер дефекта.

Обжим РВД в домашних условиях

Перед тем, как обжать РВД в домашних условиях, следует понимать, что изготовленные (отремонтированные) таким образом шланги не могут использоваться в пневматических и гидравлических системах высокого давления. Эти методы подойдут для ремонта рукавов, которые применяются в бытовых системах полива, для подключения маломощного пневматического инструмента к компрессорной установке и так далее.

Для установки фитингов на РВД с этой целью можно использовать хомуты различных конфигураций:

• проволочные;
• ленточные;
• болтовые;
• обжимные с двумя болтами;
• силовые;
• шарнирные;
• червячные.

Применение хомутов позволяет изготовить РВД с диаметром шланга от 8 до 105 мм. Размерный диапазон зависит от выбранного типа хомута. Для выполнения ремонта повреждённого участка рукавов дополнительно используются ниппели типа "ёлочка-ёлочка" соответствующего диаметра.