Aké sú normy a metódy skúšania vzduchotesnosti alebo tlakovej odolnosti hydraulických odliatkov

Hydraulické mechanické odliatky , ako sú telesá ventilov, telesá čerpadiel a valcové valce, sú základnými komponentmi hydraulických systémov. Vyznačujú sa zložitými vnútornými dráhami prúdenia a sú vystavené vysokým prevádzkovým tlakom. V dôsledku toho sú odolnosť voči tlaku (hydraulická pevnosť) a tesnosť (plynotesné tesnenie) rozhodujúcimi ukazovateľmi kvality. Prísne testovanie zaručuje kvalifikáciu produktu, bezpečnosť systému a dlhodobú prevádzkovú spoľahlivosť.

Testovanie odolnosti voči tlaku (hydrostatická pevnosť): Normy a prevedenie

Hydrostatická skúška alebo skúška hydraulickej pevnosti overuje štrukturálnu integritu odliatku pod vysokým tlakom kvapaliny. Zabezpečuje, že komponent nebude podrobený plastickej deformácii alebo prasknutiu v podmienkach maximálneho namáhania.

Stanovenie kľúčových parametrov tlaku

Skúšobný tlak pre hydraulické odliatky je konzistentne nastavený oveľa vyšší ako nominálny tlak komponentu (konštrukčný pracovný tlak), podľa priemyselných noriem a špecifických špecifikácií produktu.

• Štandardný multiplikátor: Bežná priemyselná prax diktuje, že skúšobný tlak by mal byť 1,5-násobok nominálneho tlaku. Napríklad teleso ventilu navrhnuté pre menovitý tlak 25 MPa musí odolať skúšobnému tlaku najmenej 37,5 MPa.

• Testovacie médium: Zvyčajne sa používajú kvapalné médiá, ako je čistá voda, hydraulický olej alebo emulzia. Kvapaliny sú preferované kvôli ich nestlačiteľnosti, čo minimalizuje uvoľňovanie energie a zvyšuje bezpečnosť v prípade zlyhania odliatku.

• Doba výdrže: Skúšobný tlak sa musí udržiavať po určitú dobu, zvyčajne v rozsahu od 3 do 10 minút, v závislosti od hrúbky steny odliatku, veľkosti a riadiacej normy. Pre veľké alebo kritické komponenty sú potrebné dlhšie doby zdržania.

Postup testovania a akceptačné kritériá

Testovací postup vyžaduje presnú kontrolu a starostlivé pozorovanie pre spoľahlivé výsledky.

• Proces tlakovania: Tlak sa musí zvyšovať pomaly a rovnomerne na testovaciu úroveň. Je potrebné vyhnúť sa prudkým skokom tlaku, aby sa predišlo nesprávnej diagnóze alebo poškodeniu. Rýchlosť zvyšovania by sa mala spomaliť, keď sa dosiahne 90 % cieľového tlaku.

• Vizuálna kontrola: Počas doby zdržania musí operátor vykonať podrobnú vizuálnu kontrolu všetkých vonkajších povrchov, zvarov (ak sú k dispozícii) a oblastí spojov.

• Kritériá prijatia: Odliatok sa považuje za vyhovujúci, ak:

  1. Odlievacie teleso nevykazuje žiadne viditeľné známky netesnosti (napr. kvapkanie alebo striekanie).

  2. Štruktúra odliatku nevykazuje žiadnu pozorovateľnú deformáciu alebo prasknutie.

  3. Údaj tlakomera zostáva stabilný počas požadovanej doby zdržania bez výrazného poklesu.

Testovanie tesnosti (vzduchotesnosti): metódy a požiadavky

Testovanie tesnosti hodnotí hustotu a integritu odlievaného materiálu so zameraním na mikrodefekty, ako je mikrozmrštenie, jemná pórovitosť alebo drobné trhlinky, ktoré by mohli viesť k presakovaniu tekutiny. Keďže molekuly plynu sú podstatne menšie ako molekuly kvapaliny, plyn ponúka vynikajúcu penetráciu, vďaka čomu je testovanie vzduchotesnosti vysoko citlivé na mikroskopické chyby.

Nastavenia stredného a tlaku

Testovacím médiom na tesnosť je zvyčajne suchý, čistý plyn, ako je stlačený vzduch alebo dusík.

• Skúšobný tlak: Skúšobný tlak vzduchotesnosti sa zvyčajne pohybuje od 60 do 100 menovitého tlaku alebo podľa špecifikácie produktovej normy. Vo všeobecnosti je nižší ako hydrostatický skúšobný tlak. Niektoré normy nariaďujú minimálny tlak 0,2 MPa.

• Kritickosť: Pre riadiace komory a vnútorné priechody telies hydraulických ventilov je vzduchotesnosť prvoradá. Zabezpečuje účinnú kontrolu tekutín a zabraňuje škodlivému „vnútornému úniku“ v systéme.

Kľúčové metódy detekcie

Na kontrolu vzduchotesnosti hydraulických odliatkov sa používa niekoľko metód s vysokou citlivosťou:

1. Test ponorením do vody:

   • Odliatok je vnútorne natlakovaný skúšobným plynom.

   • Celý komponent alebo špecifická kontrolovaná oblasť je ponorená do vodnej nádrže. Najvyšší bod musí byť mimo vodnej hladiny o stanovenú vzdialenosť.

   • Akceptačný štandard: Po dostatočnom čase ponorenia sa na povrchu pozorujú kontinuálne, stále prúdy bublín. Pretrvávajúce bublanie naznačuje cestu úniku, čo vedie k odmietnutiu.

2. Test nanášania tekutín (test mydlových bublín):

   • Odliatok je vnútorne natlakovaný.

   • Špeciálna detekčná kvapalina (napr. mydlový roztok alebo penotvorné činidlo) sa aplikuje na kritické povrchy, ako sú lícujúce plochy, závitové spojenia alebo prechody hrúbky steny.

   • Akceptačný štandard: Ak dôjde k úniku, unikajúci plyn vytvorí na povrchu neustále rastúcu bublinu. Vizuálna kontrola zvyčajne trvá najmenej 1 minútu.

3. Test poklesu tlaku (metóda rozdielového tlaku):

   • Táto metóda využíva vysoko presné senzory na monitorovanie poklesu tlaku v utesnenom tlakovom odliatku počas špecifickej doby zdržania (napr. 3 minúty).

   • Výhoda: Táto metóda je vysoko automatizovaná a poskytuje kvantitatívne meranie miery úniku, vďaka čomu je vhodná pre veľkoobjemovú výrobu.

   • Akceptačná norma: Skutočná tlaková strata musí byť menšia ako maximálna povolená tlaková strata špecifikovaná v norme produktu alebo odsúhlasená dodávateľom a zákazníkom.

4. Detekcia úniku héliovej hmotnostnej spektrometrie:

   • Ide o najcitlivejšiu metódu, ktorá dokáže odhaliť extrémne malé netesnosti (mikroúniky).

   • Hélium sa používa ako stopovací plyn na natlakovanie odliatku. Hmotnostný spektrometer potom deteguje koncentráciu hélia unikajúceho do okolitej vákuovej komory alebo oblasti snímania.

   • Táto metóda je vyhradená pre letecký priemysel alebo iné kritické hydraulické odliatky, kde sa vyžaduje tolerancia nulového úniku.

Prísne požiadavky na profesionálne testovacie postupy

Všetky odborné skúšky, či už hydrostatickej pevnosti alebo vzduchotesnosti, musia spĺňať prísne predpisy o bezpečnosti a presnosti.

• Kalibrácia zariadenia: Všetky tlakomery, snímače a tlakové zariadenia (čerpadlá/kompresory) musia byť profesionálne kalibrované. Presnosť meradla by mala spĺňať požadované normy s rozsahom zvyčajne 1,5 až 3,0 násobku skúšobného tlaku.

• Bezpečnostné protokoly: Počas testovania je prísne zakázané uťahovať závitové spoje alebo pôsobiť vonkajšou silou na komponenty pod tlakom. Odtlakovanie sa musí robiť pomaly a diely pod tlakom sa nesmú rozoberať skôr, ako sa manometer vráti na nulu.

• Vysledovateľnosť: Povinná je komplexná správa o skúške, ktorá podrobne uvádza skúšobný tlak, použité médium, čas zdržania, teplotu okolia, identifikáciu operátora a konečný výsledok. Všetky údaje musia byť ľahko sledovateľné.