Испытание РВД давлением: какие стандарты действуют и что важно заказчику
Рабочее, испытательное и разрушающее давление, стандарты ISO 1402, EN 853/856 и ГОСТ, типовые и приёмочные испытания, протокол, который требуют российские заказчики, и то, как всё это выполняется на стенде LT-S/Z.
Собранный рукав высокого давления внешне неотличим от бракованного: соединение выглядит одинаково и при правильном, и при недостаточном обжиме. Единственный способ подтвердить, что сборка выдержит рабочее давление, состоит в том, чтобы нагрузить её давлением выше рабочего и посмотреть на результат. Так устроено испытание, которое требуют стандарты и всё чаще сами заказчики. В этой статье мы рассказываем, какие испытания существуют, что о них говорят международные и российские стандарты и что из этого важно на практике.
Три уровня давления
Любой стандарт на рукава оперирует тремя величинами, привязанными к рабочему давлению:
- Рабочее давление. Максимальное давление, на которое рассчитана эксплуатация рукава. Оно указано в маркировке.
- Испытательное (пробное) давление. Давление, которое сборка должна выдержать без течи, потения и смещения фитинга. Для рукавов по ISO 1402 и гармонизированным с ним стандартам оно составляет два рабочих. При выходном контроле готовых сборок изготовители нередко применяют полтора рабочих, чтобы не нагружать соединение сверх меры перед эксплуатацией, и закрепляют величину в технических условиях или договоре с заказчиком.
- Разрушающее давление. Давление, при котором рукав разрывается или фитинг выскальзывает. Для гидравлических рукавов стандарты требуют запас не менее четырёх рабочих давлений.
Какие стандарты действуют
Требования к рукавам и методикам испытаний описаны в нескольких группах документов:
| Документ | О чём |
|---|---|
| ISO 1402 | методика гидростатических испытаний рукавов и сборок: пробное давление, выдержка, критерии оценки |
| ISO 7751 | соотношения испытательного и разрушающего давления к рабочему для рукавов |
| EN 853, EN 856, EN 857 / ISO 1436, ISO 3862 | требования к типам рукавов (1SN, 2SN, 4SP, 4SH и другим), включая импульсные испытания: сотни тысяч циклов при давлении выше рабочего |
| SAE J517 | американская система типов рукавов (R1–R17) с аналогичными требованиями |
| ГОСТ 6286, ГОСТ 25452 | отечественные стандарты на рукава с металлическими оплётками и навивками |
| ГОСТ ISO 1436, ГОСТ ISO 3862 | межгосударственные стандарты, гармонизированные с ISO; применяются в актуальных редакциях |
Важно различать два вида испытаний. Типовые испытания, разрушающие и импульсные, проводит производитель рукава при сертификации типа, и на участке сборки их не повторяют. Приёмочные испытания, то есть статическое испытание пробным давлением, выполняет изготовитель сборки, и именно они подтверждают качество конкретного обжима.
Что важно заказчику в России
На практике российские заказчики, особенно из горнодобывающей отрасли, нефтегаза, судостроения и оборонных предприятий, формулируют требования так:
- Протокол испытаний на партию или на каждую сборку. В нём указывают номер сборки, тип рукава и фитингов, испытательное давление, время выдержки, результат и дату. Стенд с автоматическим протоколированием избавляет от ручного заполнения.
- Маркировка сборки, связанная с протоколом: дата, рабочее давление, изготовитель. Об этом рассказано в статье о маркировке.
- Документы на комплектующие: декларация или сертификат соответствия на рукав, паспорта на фитинги. Изготовитель сборки собирает их в пакет к отгрузке.
- Периодичность. Для ответственной техники требуются поштучные испытания, для серийных партий выборочные по согласованному плану. Объём закрепляют в договоре или технических условиях.
Для многих заказчиков наличие собственного стенда с протоколированием служит условием попадания в перечень поставщиков: без него сборки для ответственной техники не принимают.
Как устроен стенд LT-S/Z
Стенды серии LT-S/Z пневмогидравлические: сжатый воздух 1–8 бар приводит насос-усилитель, который создаёт давление испытания. Такая схема не требует электрогидравлики высокого давления и безопасна: в системе нет накопленной энергии, и при отключении воздуха давление перестаёт расти.
- Диапазон давлений. Модельный ряд от 35 до 300 МПа, специальное исполнение до 400 МПа. Этого достаточно и для приёмочных испытаний сборок, и для разрушающих испытаний рукавов, арматуры, сосудов давления и трубок.
- Регулируемая скорость нарастания. Бесступенчатая, задаётся оператором. Стандарты требуют плавного подъёма давления.
- Рабочая среда. Вода, масло или эмульсия.
- Компоненты высокого давления производства США: пневмоприводной насос-усилитель ENEREED, пневматический клапан и манометр высокого давления Parker, четырёхходовой клапан, фильтр и регулятор давления воздуха, трубки высокого давления из нержавеющей стали 316 производства HiP.
- Управление и протокол. Сенсорный экран 15 дюймов, ручной и автоматический режимы, кривая давления во времени, вывод протокола на USB.
- Безопасность. Испытания на разрушение проводятся в защитном боксе. При обрыве образца энергия сжатой жидкости невелика по сравнению с газом.
| Модель | Давление, МПа | Расход, л/мин |
|---|---|---|
| LT-S/Z-S-35 | 3–35 | до 3,5 |
| LT-S/Z-S-80 | 7–80 | до 1,8 |
| LT-S/Z-S-120 | 13–120 | до 1,1 |
| LT-S/Z-S-200 | 19–200 | до 0,7 |
| LT-S/Z-S-300 | 30–300 | до 0,4 |
Порядок приёмочного испытания
- Сборку подключают к стенду и заполняют средой, удаляя воздух из полости.
- Давление поднимают с заданной скоростью до испытательного значения.
- Выдерживают в течение установленного времени, как правило от 30 секунд до нескольких минут по методике, и осматривают. Не допускаются течь, потение через оплётку, вздутия, смещение фитинга относительно рукава.
- Давление сбрасывают, сборку осматривают повторно, результат записывают в протокол.
Сборка, показавшая любой из признаков брака (подробнее в статье о дефектах обжима), отбраковывается. Повторное испытание после подтяжки не допускается.