книги из ГПНТБ / Гидросистемы высоких давлений

При гибке труб могут стать тоньше их стенки, исказиться поперечный профиль в местах максимальной кривизны, обра­ зоваться гофры и появиться другие дефекты, которые при изве­ стных колебаниях давления жидкости в системе приводят к раз­ рушению трубопроводов. Эти дефекты при гибке труб высокого давления не допускаются. Степень сложности гибки труб зависит •от отношения диаметра трубы к толщине ее стенки и от радиуса гиба.

В практике применяется гибка труб с заполнителем, при ис­ пользовании которого улучшается качество и уменьшается ради­ ус гиба. .Минимальный радиус гиба с применением заполнителя должен быть, как правило, не менее 3,5 внешних диаметров трубы.

Наиболее распространенным заполнителем является канифоль и легкоплавкие металлы, заливаемые в трубу в расплавленном •состоянии. Хорошие результаты получаются при гибке трубы, заполненной рабочей жидкостью под давлением. Применять в •качестве заполнителя песок не рекомендуется, так как после гибки он полностью не удаляется и в дальнейшем загрязняет систему.

муществом этого способа является минимальное утонение сте­ нок, не превышающее 10—12% их толщины, и небольшая оваль­ ность (2—3% при радиусе гиба, равном 1,5 D).

Окалина, образующаяся при нагреве, удаляется травлением в соляной кислоте после предварительного обезжиривания в рас­ творе щелочи.

Завершается технологическая обработка труб высокого дав­ ления промывкой в проточной воде, обработкой в содово-мыль­ ном растворе, сушкой и смазкой, погружением в масло.

Необходимо отметить, что всякая труба высокого давления, давшая течь приблизительно после 1000 ч работы, подлежит не­ медленной замене, так как ее свойства не могут быть восста­ новлены никаким ремонтом.

Настройка гидросистемы с гидромультипликатором. Настрой­ ка гидросистемы включает в себя настройку системы привода и •самого гидромультнпликатора. Настройка в период монтажа но­ вой установки, когда на сборку поступают гидроузлы серийного или специального производства, прошедшие предварительную проверку и отладку, заключается только в некоторой наладке всего комплекса сборки. В этом случае операции настройки гид­ росистемы можно проводить в такой последовательности:

1. Проверить уровень жидкостей в основном и расходном баках.

112

2. Отсоединить нагнетающие магистрали лопастных насосов (насоса) и через них залить масло в полости самих насосов для улучшения всасывания в период пуска.

3.Отвернуть регулировочные винты предохранительного кла­ пана (клапанов) до едва ощутимого касания их с рабочими пружинами.

4.Установить лимбы дросселей (дросселя) на максимальное открытие или довести их до упоров, если предусмотрено нали­ чие последних (в случае использования дросселей завышенных

гатель привода для проверки направления вращения. Эта опе­ рация может выполняться при помощи магнитного пускателя, но- с обязательным дублированием его обычным ножевым рубиль­ ником прямого включения-выключения на случай, если якорь контактора не сработает. На рабочем пульте любой гидросистемы высокого давления должен находиться упомянутый рубильник независимо от степени автоматизации процесса пуска и оста­ новки, так как не исключены различные аварийные ситуации, в период эксплуатации.

6. После того, как проделаны все действия по перечисленным пунктам, электродвигатель включают снова на 2—3 мин, для того чтобы убедиться, что насосы подают рабочую жидкость в гидросистему, минимальное давление в системе составляет около 5—12 кгс/см2 и при выключении электродвигателя плавно оста­ навливаются все вращающиеся элементы привода: двигатель, редуктор, муфта сцепления и т. п.

7. Электродвигатель включают на более продолжительный период (порядка 7—10 мин). Возвратно-поступательное движе­ ние силового поршня и связанных с ним плунжеров обеспечи­

реверсирования. При этом вполне вероятно, что автоматического

угол установки вилки или рычага реверсирования; слишком ве­ лико сопротивление дросселей пауз главного золотника с гидро­ управлением или недостаточно общее давление на линии реду­ цированного потока, которым управляется главный золотник. Эти причины могут быть определены при наблюдении за пока­ занием манометров, установленных на контрольной панели, а также по четкости реверсирования в одном из крайних поло­ жений рабочего поршня. Названные неполадки устраняют путем повышения давления в цепи управления, при этом предваритель­ но следует подтянуть регулировочный винт главного предохра­ нительного клапана до получения в основной магистрали давле­ ния не более 15 кгс/см2 , а также аналогично настроить редукци-

113

онный клапан, рабочее давление которого не должно превышать 12 кгс/см2 . Кроме того, необходимо иметь в виду, что стабильное давление после редукционного клапана может быть только в том случае, когда давление в основной магистрали (куда включен редукционный клапан) на 3—4 кгс/см2 больше. Такой перепад давлений необходим для преодоления сопротивления редукцион­ ного клапана.

8. Окончательно настраивают главный предохранительный клапан гидросистемы привода. Для этого на % прикрывают дрос­ сель (он расположен, как правило, на выходе из гидросистемы) и постепенно повышают давление в гидросистеме. Эта операция должна проделываться в несколько приемов путем постепенного прикрывания дросселя и подтяжки регулировочного винта предо­

Убедившись в том, что реверсирование системы протекает нормально, или проведя дополнительную подстройку дросселей пауз главного реверсивного золотника, можно приступить к про­ верке работы плунжеров гидромультипликатора. Плунжеры в указанный период могут вообще не подавать рабочую жидкость в напорную магистраль высокого давления, если кон­ струкция гидромультипликатора не предусматривает сервопри­ вода для осуществления процесса циркуляции клапанов.

9. Последняя операция настройки гидромультипликатора должна проводиться после того, как из напорной магистрали си­ стемы удален воздух (например, при открывании продувочных или клапанных головок) ; струя нагнетаемой жидкости подается равномерно при ходах плунжера в ту и другую стороны; мини­ мальная скорость возвратно-поступательного движения поршня устойчивая и составляет 4—6 одинарных ходов в минуту, после чего постепенно прикрывают иглу нагрузочного устройства. При этом давление в линии высокого давления постепенно возраста­ ет до давления первой испытательной ступени, обычно равного

500кгс/см2 .

Водном из крайних положений плунжера гидросистему вы­ ключают и осматривают сварные и резьбовые соединения, а так­ же проверяют герметичность блока обратных клапанов. Герме­ тичность блока проверяют путем наблюдения за полол<:ением стрелки манометра на нагрузочном устройстве. При нормальной

проводов, заплунжерных полостей и нагрузочного устройства в гидромультипликаторе не превышает 5 л. При объеме, превы-

114

шающем указанный, время выдержки повышается п составляет примерно 5—6 мин на каждый литр объема.

Не следует проводить испытание на герметичность с подклю­ чением какой-либо дополнительной емкости, так как в этом слу­ чае время выдержки будет довольно значительным, а состояние герметичности трудно проверять из-за больших деформаций жидкости, трубопроводов и емкости.

Следующая проверка на герметичность проводится на очеред­ ной ступени давления, которое составляет 750 кгс/см2 . Количе­ ство проверяемых ступеней давления будет зависеть от макси­ мального давления, на которое рассчитан тот или иной гидро­ мультипликатор. Например, для гидромультипликатора ГС-2000 или 2ГМ-2000 таких ступеней будет семь. При проверке очеред­ ной ступени давления ранее достигнутое давление снижается до начального. Работу и настройку системы привода гпдромульти­ пликатора на очередной ступени давления проверяют по той же методике, что и для первой ступени давления.

По окончании проверок, например на всех семи ступенях, процесс повторяют, но без снижения давления при переходе на очередную ступень давления, т. е. очередное включение системы производится при уже достигнутом давлении. Таким образом имитируется режим работы при очередном подкачиванпн жидко­ сти в испытуемую емкость, что наблюдается в процессе эксплуа­ тации насоса.

Гидромультипликатор допускается перегружать по давлению не более чем на 250 кгс/см2 , т. е. на одну ступень испытатель­ ного режима. Общие правила по перегрузкам, согласно которым

поршня в том или другом направлении как при работе на мини­ мально устойчивых, так и на максимальных скоростях.

Подача гидромультипликатора на данной ступени давления регулируется нагрузочным блоком. Количество подаваемой гид­ ромультипликатором жидкости замеряют посредством мерной мензурки, а пересчет на минутную (часовую) подачу выполняют обычными способами. После окончания испытаний, проверок и замеров давлений и подачи полученные значения вносят в пас­ порт гидросистемы.

Если сданная в эксплуатацию гидросистема высокого давле­ ния начинает эксплуатироваться немедленно и работает в сутки не менее 2 ч с любыми интервалами между пусками, то можно считать, что ее обкатка протекает нормально. Если же работа системы ограничивается меньшим временем, а паузы между оче­ редными включениями достигают нескольких дней или недель, тогда для отработки обкаточного минимума необходимо вклю-

115

чать систему (даже на холостых ходах) не реже одного раза в 10 дней на 20—40 мин. Такое мероприятие способствует уда­ лению смол, образующихся на подвижных элементах гидромуль­ типликатора, и повышает его ресурс. Продолжительность обкат­ ки нового гидромультипликатора должна составлять при работе на полном рабочем (расчетном) давлении не менее 80 ч, а при работе на давлении, равном половине рабочего, 200 ч.

Если по каким-либо причинам гпдромультипликатор подвер­ гается консервации, тогда все его полости: рабочий цилиндр, клапанные головки, камеры штоков и трубопроводы необходимо заполнить смесью, состоящей из 60% дизельного топлива (соля­ рового масла) и 40% трансформаторного или турбинного масла. Периодичность очередной перекоисервацин не менее одного ра­ за в 18 месяцев. Консервационная смесь удаляется непосредст­ венно самим работающим гидромультипликатором. Всякие про­ межуточные разборки элементов гидромультипликатора без крайней необходимости нежелательны, так как затем потребует­ ся дополнительная обкатка.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО РЕМОНТУ ГИДРОМУЛЬТИПЛИКАТОРОВ

Любой из рассмотренных ранее гидромультиплнкаторов яв­ ляется комбинацией элементов серийного и специального про­ изводства. При выполнении технических условий сборки и экс­ плуатации и соответствующей замене особо нагруженных узлов, например клапанов, капитальный ремонт гидромультипликатора

ГМ-2000 и 2ГМ-2000. Однако профилактические работы, к кото­ рым относятся очистка фильтров или замена их фильтрующих элементов, замена рабочих жидкостей, повторные гидроиспыта­ ния трубопроводов, притирка клапанов, подналадка механизма реверсирования и подтяжка соединений, необходимо проводить раз в шесть месяцев. При своевременном и качественном вы­ полнении перечисленных работ замена каких-либо узлов гидро­ мультипликатора не производится.

Через 10—12 месяцев следует выполнять средний ремонт. При этом ремонте полностью заменяют клапанную группу и тру­ бопроводы, соединяющие гидромультипликатор с испытуемой емкостью. Запасной комплект клапанов (два всасывающих и два нагнетательных) согласно технической документации должен

гидромультипликатора, обмеривают и проверяют все сопрягае­ мые поверхности деталей, а при сборке почти полностью исполь­ зуют все запасные узлы. К этим узлам в первую очередь отно-

116

сятся плунжерные пары, клапаны, различные резинотехнические и медные уплотнения, пружины и т. д. После капитального ре­ монта проводятся все виды ранее указанных наладочных работ.

ЭЖЕКТИРУЮЩИЕ УСТРОЙСТВА для ОЧИСТКИ ТРУДНОДОСТУПНЫХ

УЧАСТКОВ ГИДРОСИСТЕМ

При изготовлении или наладке различных узлов гидросистемы удаление грязи, пыли, стружки и других инородных тел или включений обычно осуществляется путем продувки деталей сжа­ тым воздухом. Такой способ не обеспечивает требуемой чистоты, особенно в труднодоступных местах корпусных деталей, узлов и механизмов, в то время как от должной чистоты поверхности названных элементов гидропривода зависит срок их службы,

а извлечение какой-либо мелкой детали, например шарика, шай­ бы, подпятника и т. п., часто влечет за собой дополнительную разборку целого узла.

Следовательно, часто возникает необходимость в портатив­ ном инструменте, который может иметь направленное действие при очистных работах или обеспечивать транспортировку и из­ влечение мелких деталей из труднодоступных мест гидросистемы. Таким инструментом может служить эжектирующий пистолет. В основу инструмента положен принцип эжекции, т. е. образо­ вание значительного разрежения.

Работа пистолета обеспечивается сжатым воздухом, расход которого в десятки раз ниже, чем при обычной продувке, а эф­ фективность при выполнении той же работы выше. На рис. 58

117

показан разрез эжектнрующего пистолета ЭП-500М, работающе­

нижний штуцер 8 в рукоятку 1. Пусковое устройство 2 золотни­ кового типа служит для включения и выключения пистолета. Рукоятка переходит в корпус 3, где расположен эжектор, состоя­ щий из насадки 4 и вкладыша 5.

Поток сжатого воздуха через радиальные отверстия вклады­

форму и поступает во вкладыш 5. При этом в насадке 4 созда­ ется разрежение, в результате чего возникает второй поток воз­ духа со стороны всасывающей трубы 10. Оба воздушных потока смешиваются в зоне меньшего цилиндрического отверстия вкла­

к очищаемому месту и на эффективности работы пистолета прак­ тически не отражаются. Количество сменных труб определяется характером работы пистолета. В тех случаях, когда извлекаемые предметы необходимо задержать, на глушитель надевают сетча­ тый фильтр 7. При подъеме крупных предметов или отсасывании неглубокого слоя жидкости на всасывающую трубу надевают резиновый присосок 9 конической формы. Присоски изготовляют из сырой резины методом вулканизации в специальных прессформах.

Для очистки крупных цилиндров или других изделий трубча­ той формы применяют эжектирующин банник БЭ-400, показан­ ный на рис. 59. Всасывающим элементом банника является смен­ ный башмак 1, профиль которого соответствует форме очищае­ мой поверхности. Профильная часть башмака резиновая, изго­ товляется из сырой резины в пресс-форме и приклеивается к металлическому основанию башмака. Количество башмаков зависит от характера производимых работ. Переходная труба 2 является соединительным элементом между башмаком и кор­ пусом 3 банника. Длина трубы может быть достаточно большой, может даже равняться длине очищаемой детали; внутренний

118

диаметр 15 мм, что позволяет транспортировать жидкости и сы­ пучие тела. Трубу изготовляют из красной меди, шероховатость ее внутренней поверхности должна быть V 9, так как этот фак­ тор значительно влияет на интенсивность движения транспорти­ руемых частиц.

Рис. 59. Эжектирующий банник БЭ-400

Эжектор 4 банника по устройству и принципу действия ана­ логичен эжектору пистолета ЭП-500М, но отличается большим проходным сечением-калибром. Рукоятка 5 банника содержит прямоточный глушитель 6. Пусковое устройство отсутствует; сжатый воздух подводится в банник через угольник 7.

Опыт показывает целесообразность применения зжектирующих устройств для очистки тех или иных труднодоступных мест гидропривода.

ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ

Применение гидросистем высокого давления в различных от­ раслях машиностроения требует усиления контроля за соблюде­ нием правил по технике безопасности.

Гидравлические установки высокого давления относятся к числу сложных и опасных, так как при возможном разрушении их элементов происходит взрыв.

119

Безопасная и безаварийная работа этих установок зависит от технической подготовленности обслуживающего персонала и соблюдения правил по технике безопасности.

Рассмотрим основные вопросы техники безопасности, ка­ сающиеся сборки и разборки гидроприводов высокого давления, их испытания и эксплуатации.

Техника безопасности при сборке и разборке. 1. Сборка гид­ роприводов должна производиться при строгом соблюдении тех­ нологического процесса, а также инструкций по монтажу и экс­ плуатации.

2. Энергоисточникп должны подключаться только после окон­ чания сборки и монтажа гидропривода.

3. Перед разборкой необходимо отключить энергоисточник; на вводном рубильнике вывесить плакат «Не включать — рабо­ тают люди»; проверить по манометрам отсутствие давления в системе; слить рабочую жидкость; разъединить полумуфты

сэлектродвигателем.

4.Запрещается разборка гидравлического привода, находя­ щегося под давлением, а также затяжка накидных гаек трубо­ проводов, находящихся под давлением.

5.Резьбовые фланцевые соединения необходимо затягивать равномерно, поочередно, подтягиванием диаметрально противо­

положных болтов или гаек. Не допускается наращивать ключи

и герметичность пробным давлением в соответствии с техниче­ скими условиями на их изготовление и приемку.

7. Подгонка и гибка труб по месту должны выполняться высо­ коквалифицированными рабочими.

8.Длинные трубопроводы должны быть закреплены.

9.Все детали, узлы и трубопроводы должны быть перед сборкой промыты и очищены от грязи, ржавчины и окалины.

Техника безопасности при испытании. 1. Перед началом ис­ пытаний необходимо проверить крепление болтов, винтов и гаек, а также все предусмотренные блокировки; залить рабочую жидкости в баки; удалить весь воздух через специальные пробки.

2.При испытании гидросистемы запрещается находиться вблизи установки и трубопроводов.

3.РІспытание должно проводиться в специальных помещени­ ях или место испытания должно быть огорожено щитами, исклю­

чающими возможность травмирования обслуживающего персо­ нала при разрыве узлов с высоким давлением.

4. Испытание должно проводиться при строгом соблюдении правил противопожарной безопасности, при этом желательно присутствие инженера по технике безопасности.

120

Техника безопасности при эксплуатации. 1. Гидросистемы дол­

жны эксплуатироваться в соответствии с инструкциями по экс­ плуатации.

2.Баки и отдельные узлы гидросистемы должны быть надеж­ но защищены от попадания стружки, грязи и т. д.

3.Сорт масла, залитого в баки, должен соответствовать ука­ занному в паспорте гидросистемы. Уровень масла в баках дол­ жен соответствовать отметкам маслоуказателей.

4.Перед пуском из гидросистемы необходимо удалить воздух через специальные пробки.

5.В процессе эксплуатации гидросистем необходимо перио­ дически проверять арматуру, трубопроводы, крепежные детали, шланги, штуцера и т. д.

6.Нельзя оставлять работающий гидропривод высокого дав­ ления без надзора, не разрешается подтягивать болты, гайки и другие соединения во время работы гидропривода, а также про­ изводить его пуск без необходимого количества рабочей жидкости.

7.На видном месте должна быть вывешена принципиальная схема гидросистемы и указания допустимого давления при рабо­ те установки, а также плакат «Внимание! Высокое давление».

8.Все элементы, представляющие опасность в процессе ра­

боты для обслуживающего персонала, должны быть окрашены

вкрасный цвет.

9.На шкале манометров должна быть нанесена красная мет­ ка, соответствующая наибольшему допустимому давлению.

10.На установках высокого давления запрещается работать:

если давление поднимается выше разрешенного, несмотря на соблюдение всех требований инструкции;

при неисправности предохранительных, контрольных и регу­ лирующих приборов;

при неисправном манометре; при обнаружении в узлах гидросистемы трещин, выпучин, по­

тения и подтекания рабочей жидкости; при отсутствии или неисправности ограждений, а также за­

земления узлов гидросистемы.

11. Эксплуатация гидросистем должна проводиться при стро­ гом соблюдении правил противопожарной безопасности.

6 2365