Mitkä ovat standardit ja menetelmät hydraulivalujen ilmatiiviyden tai paineenkestävyyden testaamiseen?

Hydrauliset mekaaniset valut , kuten venttiilirungot, pumppupesät ja sylinterit, ovat hydraulijärjestelmien peruskomponentteja. Niissä on monimutkaiset sisäiset virtausreitit ja ne altistuvat korkeille käyttöpaineille. Tästä syystä paineenkestävyys (hydraulinen lujuus) ja tiiviys (kaasutiiviys) ovat tärkeitä laatuindikaattoreita. Tiukka testaus takaa tuotteen pätevyyden, järjestelmän turvallisuuden ja pitkän aikavälin toimintavarmuuden.

Paineenkeston (hydrostaattisen lujuuden) testaus: standardit ja toteutus

Hydrostaattinen testi eli hydraulinen lujuuskoe varmistaa valukappaleen rakenteellisen eheyden korkeassa nestepaineessa. Se varmistaa, että komponentti ei joudu plastiseen muodonmuutokseen tai repeytymään maksimirasituksen olosuhteissa.

Avainpaineparametrien määritys

Hydraulisten valukappaleiden testipaine asetetaan jatkuvasti paljon korkeammaksi kuin komponentin nimellispaine (suunnittelutyöpaine) alan standardien ja tuotekohtaisten teknisten vaatimusten mukaisesti.

• Vakiokerroin: Teollisuuden yleinen käytäntö määrää, että testipaineen tulee olla 1,5 kertaa nimellispaine. Esimerkiksi venttiilirungon, joka on suunniteltu nimellispaineelle 25 MPa, on kestettävä vähintään 37,5 MPa:n testipaine.

• Testiväliaine: Tyypillisesti käytetään nestemäisiä väliaineita, kuten puhdasta vettä, hydrauliöljyä tai emulsiota. Nesteet ovat suositeltavia niiden kokoonpuristumattomuuden vuoksi, mikä minimoi energian vapautumisen ja lisää turvallisuutta valuvian sattuessa.

• Pitoaika: Testipainetta on ylläpidettävä tietyn ajan, yleensä 3–10 minuuttia, riippuen valun seinämän paksuudesta, koosta ja sovellettavasta standardista. Suuret tai kriittiset komponentit vaativat pidempiä pitoaikoja.

Testausmenettely ja hyväksymiskriteerit

Testausmenettely vaatii tarkkaa valvontaa ja huolellista tarkkailua luotettavien tulosten saamiseksi.

• Paineistusprosessi: Painetta on nostettava hitaasti ja tasaisesti testitasolle. Nopeita painepiikkejä tulee välttää virheellisen diagnoosin tai vaurioiden estämiseksi. Kasvunopeutta tulee hidastaa, kun 90 % tavoitepaineesta on saavutettu.

• Silmämääräinen tarkastus: Odotusajan aikana käyttäjän on suoritettava yksityiskohtainen silmämääräinen tarkastus kaikille ulkopinnoille, hitseille (tarvittaessa) ja liitosalueille.

• Hyväksymiskriteerit: Casting katsotaan vaatimustenmukaiseksi, jos:

  1. Valukappaleessa ei ole näkyviä merkkejä vuodosta (esim. tippuminen tai roiskuminen).

  2. Valurakenteessa ei ole havaittavissa olevia muodonmuutoksia tai murtumia.

  3. Painemittarin lukema pysyy vakaana koko vaaditun pitoajan ilman merkittävää heikkenemistä.

Vuototiiviyden (ilmatiiviyden) testaus: menetelmät ja vaatimukset

Tiiviystestaus arvioi valumateriaalin tiheyden ja eheyden keskittyen mikrovioihin, kuten mikrokutistumiseen, hienohuokoisuuteen tai pieniin halkeamiin, jotka voivat johtaa nesteen vuotamiseen. Koska kaasumolekyylit ovat huomattavasti pienempiä kuin nestemolekyylit, kaasun läpäisykyky on erinomainen, mikä tekee ilmatiiviystestauksesta erittäin herkkää mikroskooppisille virheille.

Väliaine- ja paineasetukset

Vuototiiviyden testausväliaine on yleensä kuiva, puhdas kaasu, kuten paineilma tai typpi.

• Testipaine: Ilmatiiveystestipaine vaihtelee tyypillisesti välillä 60–100 nimellispaineesta tai tuotestandardin mukaisesti. Tämä on yleensä alhaisempi kuin hydrostaattinen testipaine. Jotkut standardit vaativat 0,2 MPa:n vähimmäispaineen.

• Kriittisyys: Ohjauskammioissa ja hydrauliventtiilirunkojen sisäisissä kanavissa ilmatiiviys on ensiarvoisen tärkeää. Se varmistaa tehokkaan nesteenhallinnan ja estää vahingollisen "sisäisen vuodon" järjestelmässä.

Avaimen havaitsemismenetelmät

Hydraulisten valukappaleiden ilmatiiviyden tarkistamiseen käytetään useita erittäin herkkiä menetelmiä:

1. Veteen upotuskoe:

   • Valu on sisäisesti paineistettu testikaasulla.

   • Koko komponentti tai tietty tarkastettava alue upotetaan vesisäiliöön. Korkeimman kohdan on oltava tietyn matkan päässä vedenpinnasta.

   • Hyväksymisstandardi: Riittävän upotusajan jälkeen pinnasta tarkkaillaan jatkuvia, tasaisia ​​kuplavirtoja. Jatkuva kupliminen osoittaa vuotopolun, joka johtaa hylkäämiseen.

2. Nesteen levitystesti (saippuakuplatesti):

   • Valu on paineistettu sisältä.

   • Erityistä tunnistusnestettä (esim. saippualiuosta tai vaahdotusainetta) levitetään kriittisille pinnoille, kuten liitospinnoille, kierreliitoksille tai seinämän paksuusmuutoksille.

   • Hyväksymisstandardi: Jos vuoto on olemassa, poistuva kaasu muodostaa jatkuvasti kasvavan kuplan pinnalle. Silmämääräinen tarkastus kestää yleensä vähintään 1 minuutin.

3. Paineen vaimenemistesti (paine-eromenetelmä):

   • Tämä menetelmä käyttää erittäin tarkkoja antureita painehäviön tarkkailemiseen suljetun paineistetun valukappaleen sisällä tietyn pitoajan (esim. 3 minuutin) aikana.

   • Etu: Tämä menetelmä on pitkälle automatisoitu ja tarjoaa kvantitatiivisen mittauksen vuotonopeudesta, mikä tekee siitä sopivan suurien volyymien tuotantoon.

   • Hyväksymisstandardi: Todellisen painehäviön on oltava pienempi kuin tuotestandardissa määritelty tai toimittajan ja asiakkaan sopima suurin sallittu painehäviö.

4. Heliummassaspektrometria vuodon havaitseminen:

   • Tämä on herkin menetelmä, joka pystyy havaitsemaan erittäin pienet vuodot (mikrovuodot).

   • Heliumia käytetään merkkikaasuna valukappaleen paineistamiseen. Massaspektrometri havaitsee sitten ympäröivään tyhjiökammioon tai nuuskimisalueeseen karkaavan heliumin pitoisuuden.

   • Tämä menetelmä on varattu ilmailu- tai muille toiminnan kannalta kriittisille hydraulivaluille, joissa vaaditaan nollavuototoleranssia.

Tiukat vaatimukset ammattimaisille testausmenettelyille

Kaikissa ammattimaisissa testauksissa, olipa kyseessä sitten hydrostaattinen lujuus tai ilmatiiviys, on noudatettava tiukkoja turvallisuus- ja tarkkuusmääräyksiä.

• Laitteen kalibrointi: Kaikki painemittarit, anturit ja paineistuslaitteet (pumput/kompressorit) on kalibroitava ammattimaisesti. Mittarin tarkkuuden tulee täyttää vaaditut standardit, tyypillisesti 1,5–3,0 kertaa testipaine.

• Turvaohjeet: Testauksen aikana on ehdottomasti kiellettyä kiristää kierreliitoksia tai kohdistaa ulkoista voimaa paineistettuihin osiin. Paineenpoisto on tehtävä hitaasti, eikä paineistettuja osia saa purkaa ennen kuin painemittari on palautunut nollaan.

• Jäljitettävyys: Kattava testiraportti on pakollinen, ja siinä esitetään yksityiskohtaisesti testipaine, käytetty väliaine, pitoaika, ympäristön lämpötila, käyttäjän tunniste ja lopputulos. Kaikkien tietojen on oltava helposti jäljitettävissä.