10 советов по безопасности в гидравлической системе для операторов

Гидравлические системы являются одними из самых мощных и надежных технологий передачи усилия в промышленном и мобильном оборудовании, однако они также являются причиной значительной доли серьезных травм на рабочем месте каждый год. Травмы от инъекций гидравлической жидкости , инциденты с разрывами шлангов и утечки под высоким давлением являются причиной тысяч несчастных случаев с потерей рабочего времени ежегодно. в строительстве, сельском хозяйстве, производстве и морской промышленности. Хорошей новостью является то, что подавляющее большинство этих инцидентов можно предотвратить, если операторы будут соблюдать проверенные методы обеспечения безопасности.

В этой статье представлены десять практических советов по безопасности в гидравлической системе, основанных на реальных данных и инженерных принципах. Работаете ли вы с гидравлический шланг экскаватора сборки на рабочем месте или управлять промышленный гидравлический шланг сетях на производстве, эти рекомендации применимы непосредственно к вашей повседневной деятельности. Сначала прочтите сводную таблицу, чтобы получить краткий обзор, а затем используйте подробные разделы для создания или обновления вашей программы обеспечения безопасности.

Совет 1: Всегда сбрасывайте давление в системе перед выполнением любого обслуживания

Единственное и самое важное правило гидравлической безопасности – полностью сбросить давление в системе, прежде чем отсоединять какие-либо гидравлический шланг , фитинг или компонент. Гидравлические системы обычно работают при давлении от 200 до 400 бар (приблизительно 3000–6000 фунтов на квадратный дюйм). При таком давлении остаточная жидкость в явно неработающем контуре может выбрасываться со скоростью, превышающей 400 метров в секунду, если соединитель ослаблен без предварительного сброса давления. Это механизм, лежащий в основе травм, вызванных инъекциями гидравлической жидкости — одного из наиболее серьезных с медицинской точки зрения типов травм при промышленном обслуживании, поскольку точка входа в рану может выглядеть на первый взгляд незначительной, в то время как внутренние повреждения тканей являются серьезными.

Для правильного сброса давления выключите первичный двигатель (двигатель или электродвигатель), проведите все регулирующие клапаны в полном диапазоне движения, чтобы сбросить давление в контурах привода, и подтвердите нулевое давление на манометре системы, прежде чем прикасаться к любому из них. гидравлический шланг fittings или разъемы. Обратите внимание, что в некоторых контурах имеются аккумуляторы, которые сохраняют жидкость под давлением даже после выключения машины — их необходимо изолировать и разряжать отдельно в соответствии с процедурой производителя.

В гидравлический шланг экскаватора технического обслуживания, также важно опустить все навесное оборудование на землю и заблокировать любые подвешенные грузы перед началом работ с гидравлическим контуром. Цилиндры с гравитационной нагрузкой могут создавать противодавление, которое сохраняется после остановки двигателя и которое часто упускают из виду неопытные специалисты.

Совет 2. Проводите регулярные проверки шлангов и фитингов по установленному графику.

Плановые проверки являются основой программ гидравлической безопасности. Вdustrial hydraulic hose Сборки со временем разрушаются из-за сочетания внутреннего истирания частицами жидкости, внешнего истирания от контакта с поверхностями машины, термоциклирования, воздействия ультрафиолета и химического воздействия несовместимых жидкостей. Многие неисправности предсказуемы и предотвратимы с помощью структурированного протокола визуального и тактильного контроля.

Во время каждой проверки обращайте внимание на следующие предупреждающие знаки по всей длине каждого гидравлический шланг assembly :

• Видимые трещины, вздутия или пузыри на внешней оболочке — указывают на прорыв внутреннего давления.
• Обнажение проволочной оплетки через внешнее покрытие — предвестник структурного разрушения
• Коррозия, изменение цвета или вздутие гидравлические обжимные фитинги — указывает на попадание влаги или неправильную обжимку
• Перегнутые или перекрученные участки шланга, которые не восстанавливают свою первоначальную форму при приложении давления.
• Масляные пятна или мокрые пятна вдоль корпуса шланга или на месте соединения фитинга со шлангом.
• Фитинговая резьба с признаками истирания, поперечного нарезания резьбы или коррозии на гидравлический шланг connector совместный

Вdustry guidance generally recommends visual inspection every 250 operating hours for high-cycle applications, and a comprehensive inspection including pressure testing annually or at each major service interval. Any hose that shows one or more of the above defects should be replaced immediately — not tagged for "monitor and replace next service." The cost of an unscheduled hose failure, including downtime, cleanup, and potential injury, far outweighs the cost of a proactive replacement.

На приведенной выше диаграмме показано, что внешнее истирание является основной причиной гидравлический шланг неудачи, что составляет 40% случаев на местах. Это подчеркивает важность использования защитных рукавов, хомутов для шлангов и правильной прокладки для предотвращения контакта шланга с машиной. Неправильная прокладка и чрезмерный изгиб вместе составляют еще 30%, подчеркивая, что качество монтажа так же важно, как и качество материала. Неисправности фитинга и обжима, многие из которых вызваны использованием неподходящих друг к другу гидравлические обжимные фитинги или неправильные настройки обжимного инструмента — встречаются в 20% случаев, и их полностью можно предотвратить при использовании правильных инструментов и технических характеристик. Загрязнение жидкости на уровне 10 % является бесшумным разрушителем, который сокращает срок службы шланга изнутри наружу из-за повреждения внутренней трубки абразивными частицами.

Совет 3. Выберите правильное номинальное давление шланга и проложите его правильно

Выбор правильного гидравлический шланг высокого давления Для каждого положения контура речь идет не о выборе наивысшего доступного номинала, а о точном соответствии спецификации шланга условиям эксплуатации этого конкретного контура. Каждый гидравлический контур имеет определенное максимальное рабочее давление (MWP), но также испытывает скачки давления (переходные скачки) во время срабатывания клапана, событий конца хода цилиндра и запуска системы. Эти скачки могут в два-три раза превышать установившееся рабочее давление и должны находиться в пределах номинальных импульсных характеристик шланга.

Общие стандарты шлангов, такие как SАE J517, EN 853 и EN 857, определяют номинальное давление, характеристики импульсного цикла и строительные характеристики для плетеных и спиральных шлангов. промышленный гидравлический шланг . Четырехжильный спиральный шланг (эквивалент SAE 100R13 или EN 856 4SP) подходит для контуров высокого давления и высоких импульсов, например, в мобильных гидроцилиндрах и системах рулевого управления, а двухжильный шланг в оплетке (SAE 100R2 / EN 853 2SN) достаточен для возвратных и сливных линий среднего давления.

Маршрутизация не менее важна. Правильно выбранный шланг, проложенный слишком близко к выпускному коллектору, через острый металлический край или под узлом резиновой гусеницы, преждевременно выйдет из строя независимо от его номинального давления. Общие правила прокладки включают в себя: соблюдать минимальное расстояние 25 мм от горячих поверхностей без тепловой защиты, избегать контакта с движущимися частями, использовать хомуты с интервалом не более 500 мм для неподдерживаемых горизонтальных участков и следить за тем, чтобы шланг не находился под осевым натяжением, когда система находится под давлением.

В столбчатой диаграмме выше показаны максимальные значения рабочего давления обычных гидравлический шланг высокого давления конструкции диаметром DN12. Четырехспиральная конструкция 4SH/R15 обеспечивает рабочее давление до 420 бар, что делает ее стандартным выбором для тяжелого мобильного оборудования, такого как экскаваторы, бульдозеры и горнодобывающая техника, где требования к давлению и импульсам являются экстремальными. Конструкция с однопроволочной оплеткой 1SN, рассчитанная на давление 160 бар, подходит только для пилотных и возвратных линий низкого давления. Выбор конструкции шланга на один уровень ниже требуемого контура (обычный метод закупок) значительно увеличивает вероятность раннего отказа в условиях импульсной нагрузки, даже если шланг никогда не превышает свое установившееся номинальное давление во время нормальной работы.

Совет 4. Никогда не используйте голые руки для обнаружения утечек гидравлической системы.

Травма, вызванная инъекцией гидравлической жидкости, классифицируется как неотложная медицинская помощь, поскольку входная рана — обычно небольшая точечная дырочка — маскирует истинную степень повреждения внутренних тканей. А гидравлический шланг точечная утечка при давлении 300 бар создает струю жидкости с достаточной скоростью и давлением, чтобы проникнуть в кожу, жир и мышцы, впрыскивая гидравлическое масло (или биоразлагаемую эфирную жидкость) глубоко в ткани. Окружающие ткани реагируют быстрым воспалительным некрозом, и без хирургической обработки в течение нескольких часов травма может привести к постоянной инвалидности или ампутации.

Правильный метод обнаружения предполагаемой утечки гидравлической жидкости — использовать кусок картона или бумаги, медленно перемещая его вдоль поверхности шланга и фитинга, надев защитные очки. Струя жидкости оставит на бумаге влажный след, указывающий место утечки без контакта с кожей. Наборы флуоресцентных красителей, которые вводят в гидравлическую жидкость индикатор, видимый в УФ-диапазоне, также широко используются для обнаружения утечек типа просачивания в фитингах, на поверхностях коллекторов и уплотнениях штоков цилиндров без необходимости прикасаться к компонентам, находящимся под давлением. Эти наборы красителей совместимы с большинством гидравлических жидкостей на нефтяной основе и биоразлагаемых жидкостей и не влияют на характеристики жидкости при рекомендуемых уровнях дозировки.

Если травма произошла из-за инъекции гидравлической жидкости, пострадавшего необходимо немедленно доставить в отделение неотложной помощи, а лечащему врачу следует сообщить, что рана связана с инъекцией гидравлической жидкости, а не простым порезом или проколом. Лечение должно быть хирургическим, а не консервативным, и время от травмы до хирургической обработки является основным фактором, определяющим результат.

Совет 5. Подберите гидравлические фитинги к шлангу — никаких замен

Гидравлические шланговые фитинги спроектированы как система с корпусом шланга, к которому они подключаются. Фитинг, предназначенный для одной конструкции шланга (с определенным диаметром вставки, толщиной стенки наконечника и геометрией обжима), не будет работать надежно при установке на шланг другой марки или конструкции, даже если номинальный размер отверстия кажется идентичным. Несоответствующие узлы могут казаться герметичными при низком давлении, но приводить к катастрофическим последствиям при воздействии полного рабочего давления или импульсного цикла.

Ключевые параметры, которые должны совпадать между гидравлический шланг connector узел и его основной шланг: размер отверстия (ВД), диапазон допуска наружного диаметра шланга (НД), совместимость материалов внутренней трубки и номинальное давление. Гидравлические обжимные фитинги Кроме того, для каждой конкретной комбинации фитинга и шланга требуется правильный набор обжимных матриц и целевой диаметр обжима — эти характеристики публикуются в таблицах обжима производителями фитингов и должны строго соблюдаться. Чрезмерное обжатие сжимает внутреннюю трубку и ограничивает поток; недостаточное обжатие оставляет фитинг незакрепленным и уязвимым для сдувания под давлением.

Для торцевых соединений с резьбой не менее важно правильно подобрать тип резьбы. BSP (британский стандарт для труб), NPT (национальная трубная резьба), JIC с раструбом 37 градусов, ORFS (торцевое уплотнение) и фланцевые соединения по коду SAE 61/62 не являются взаимозаменяемыми, несмотря на некоторое внешнее сходство размеров. Внешняя резьба BSP, установленная на гнездовой порт NPT, может показаться затянутой, но под давлением она будет протекать, поскольку форма резьбы и механизм уплотнения различны.

Советы 6, 7 и 8: СИЗ, радиус изгиба и контроль давления.

Носите соответствующие средства индивидуальной защиты при выполнении всех гидравлических работ.

Средства индивидуальной защиты при гидравлических работах должны включать защитные очки от брызг химикатов или защитную маску, водостойкие перчатки, рассчитанные на рабочий диапазон температур, и обувь со стальным носком. При работе вблизи контуров высокого давления в рабочих условиях — например, при снятии показаний давления или выполнении регулировок при работающей системе — защитная маска предпочтительнее, чем одни только защитные очки, поскольку она защищает все лицо от брызг в случае неожиданного отказа крепления. Гидравлическое масло при температуре 80–90°C (обычная рабочая температура в промышленных системах непрерывного действия) вызывает термические ожоги при контакте с кожей в дополнение к химическому раздражению самой жидкости.

Всегда соблюдайте минимальный радиус изгиба каждого гидравлического шланга.

Каждый гидравлический шланг имеет опубликованный минимальный радиус изгиба — самый крутой изгиб, который он может принять без необратимой деформации внутренней трубки или перегиба армирующего слоя. Когда шланг сгибается ниже этого радиуса, внутренняя трубка частично сжимается на внутренней стороне изгиба, ограничивая поток и создавая точку концентрации напряжения, которая устает и выходит из строя под импульсным давлением. Для типичного шланга с двухпроводной оплеткой DN16 (5/8 дюйма) минимальный радиус изгиба составляет примерно 130 мм. Прокладка шлангов через ограниченное пространство без использования коленчатых фитингов для уменьшения изгиба является распространенной ошибкой при установке в гидравлических системах экскаваторов, где ограниченное пространство вынуждает технических специалистов заставлять шланги загибаться за углы, а не использовать колено под углом 45° или 90°. гидравлический шланг fittings .

Мониторинг давления в системе с помощью калиброванных манометров

Клапаны сброса давления являются основным устройством защиты от избыточного давления в гидравлических системах, но они требуют периодической проверки, чтобы убедиться, что они открываются при правильном заданном давлении. Предохранительный клапан, который отклонился высоко — даже на 15–20 % выше его номинального значения — может подвергнуть шланги и фитинги давлению, превышающему их коэффициент безопасности. Используйте калиброванные манометры, наполненные глицерином, в ключевых контрольных точках во время планового обслуживания и проверяйте, чтобы каждый предохранительный клапан открывался в пределах ±5% от его спецификации. Для систем, оснащенных электронными датчиками давления, ежегодно проверяйте их калибровку по эталонному стандарту.

Радарная диаграмма сравнивает уровни соблюдения требований по обеспечению безопасности гидравлической системы в секторах строительного/мобильного оборудования и промышленного производства на основе проверенных данных программы технического обслуживания. Строительный сектор демонстрирует строгие требования к разгерметизации и соблюдению требований проверок (вероятно, из-за видимого давления со стороны регулирующих органов после громких инцидентов на объекте), но имеет более низкие баллы в калибровке манометров и соблюдении радиуса изгиба во время замены полевых шлангов. Промышленное производство демонстрирует более высокое соответствие спецификациям СИЗ и арматуры, что отражает влияние собственных инженеров и команд по охране труда, технике безопасности и охране окружающей среды. Оба сектора имеют явные возможности для улучшения тех аспектов, где их оценки ниже, и целевое обучение этим конкретным практикам обычно обеспечивает измеримое сокращение числа инцидентов, связанных с гидравликой, в течение одного цикла технического обслуживания.

Советы 9 и 10: Правильная техника обжима и интервалы профилактической замены.

Используйте калиброванное обжимное оборудование для каждого узла гидравлического шланга.

A гидравлический шланг assembly настолько силен, насколько силен его самый слабый обжим. Процесс обжатия механически фиксирует наконечник гидравлический обжимной фитинг на корпус шланга, создавая первичное механическое удержание, препятствующее срыву фитинга под давлением. Для этого процесса требуется калиброванная обжимная машина, правильный набор матриц, соответствующий серии фитингов и внешнему диаметру шланга, а также целевой диаметр обжима, указанный в таблице спецификаций обжима производителя. Попытка обжима с помощью набора матриц меньшего размера, изношенного станка или с помощью визуальной оценки, а не измерения диаметра обжима приводит к получению сборок, которые могут пройти стендовые испытания при низком давлении, но выйти из строя в рабочих условиях.

После обжатия каждый гидравлический шланг assembly на нем должна быть указана дата сборки, стандарт шланга, номинальное рабочее давление и идентификатор технического специалиста для отслеживания. Такая практика идентификации является стандартной в аэрокосмической и оборонной гидравлике и все чаще применяется при обслуживании мобильного оборудования и промышленных предприятий как часть документированных систем управления безопасностью. Сборки без прослеживаемой документации следует рассматривать как непроверенные и заменять перед возвратом в эксплуатацию.

Заменяйте шланги время от времени, а не только тогда, когда они визуально изнашиваются

Гидравлический шланг, который снаружи выглядит чистым и неповрежденным, внутри может быть значительно поврежден. Внутренняя трубка гидравлический шланг высокого давления подвергается усталостному повреждению в результате циклического изменения давления, которое незаметно снаружи. Со временем во внутренней трубке развиваются микротрещины, позволяющие жидкости мигрировать в армирующий слой (так называемое «катилирование»), где она ускоряет коррозию проволоки изнутри наружу. К тому времени, когда станут заметны внешние вздутия или коррозия проволоки, до выхода из строя шланга могут пройти дни или часы, а не месяцы.

Большинство производителей шлангов и OEM-производителей публикуют рекомендации по максимальному сроку службы — обычно от четырех до шести лет для статических установок и от двух до трех лет для мобильных приложений с большим циклом эксплуатации, таких как гидравлический шланг экскаватора схемы. Эти интервалы следует рассматривать как максимальные пределы, а не как целевые показатели. Эксплуатационная среда с высокой температурой, воздействием агрессивных химикатов или сильным импульсным циклом может оправдать более короткие интервалы замены в зависимости от конкретных условий применения.

Линейный график показывает, как резко возрастает вероятность отказа после третьего года эксплуатации мобильных гидравлических систем с большим циклом работы. В течение первых двух лет вероятность отказа остается низкой, поскольку корпус шланга сохраняет большую часть своей первоначальной целостности внутренней трубки и прочности на разрыв армирующей проволоки. По прошествии третьего года накопленные импульсные циклы начинают превышать остаточный усталостный ресурс внутренней трубки, и вероятность отказа резко возрастает. Вот почему рекомендуемый максимальный интервал технического обслуживания указан на отметке в три года — эксплуатация шлангов после этой отметки означает принятие экспоненциально растущего риска отказа с каждым дополнительным месяцем обслуживания. Упреждающая замена при достижении этого порога или раньше существенно более экономична, чем незапланированный отказ, даже с учетом материальных и трудовых затрат на раннюю замену.

Партнерство с опытным поставщиком гидравлических шлангов способствует повышению безопасности

Приведенные выше десять советов по безопасности наиболее эффективны, когда они подкреплены доступом к правильно указанным, изготовленным в соответствии со стандартами. гидравлический шланг сборки и приспособления. Работа с поставщиком, который понимает весь контекст применения — номинальные давления, совместимость жидкостей, температурный диапазон, частоту импульсных циклов и нормативную среду — снижает риск ошибок в спецификациях, которые являются основной причиной многих инцидентов в гидравлике.

Завод гидравлического оборудования OPK FITTING является профессиональным китайским производителем гидравлический шланг fittings , гидравлический шланг высокого давления и соответствующие компоненты сборки. Имея обширный производственный опыт в машиностроении, металлургии, нефтяной, строительной, морской, сельскохозяйственной, фармацевтической и пищевой промышленности, компания OPK FITTING обслуживает широкий диапазон уровней давления и размеров. Компания предоставляет услуги по настройке ODM/OEM для гидравлические обжимные фитинги , адаптеры и комплект гидравлический шланг assembly решения, позволяющие клиентам точно указать геометрию соединения, форму резьбы, марку материала и номинальное давление, необходимые для их системы.

Путем поиска промышленный гидравлический шланг и фитинги от производителя с документально подтвержденной системой качества, покупатели получают возможность отслеживания и уверенности в спецификациях, что лежит в основе программы профилактического обслуживания, описанной в этой статье. Шланги с поддающимися проверке номинальными значениями давления, фитинги с опубликованными характеристиками обжима и узлы, изготовленные в соответствии с определенными стандартами, являются основой, на которой строится безопасная работа гидравлической системы.

Часто задаваемые вопросы о безопасности гидравлических шлангов