Характеристики импортных рукавов высокого давления (РВД)
В последние годы усилился поток ввозимой в Российскую Федерацию дорожно-строительной, коммунальной и другой техники европейского производства. Поломки зарубежных механизмов происходят гораздо реже. И при таком происшествии, зачастую, приходится прибегать к замене износившихся деталей на аналогичные агрегаты и детали отечественного производства. В их числе и рукава высокого давления.
Из-за того, что в Европе с 1997 года вступили в действие новые стандарты, в том числе и на рукава высокого давления, у отечественных специалистов возникают вопросы по замене импортных на отечественные рукава, по возможности установки импортных рукавов на отечественные машины, снабжённые гидроприводом.
Существуют два вида промышленных металлорукавов: с оплетками и навивками, выполненными из металла. РВД с металлическими оплётками нашли своё применение в гидроприводах с давлением до 25 МПа с меньшим радиусом изгиба рукава. РВД с металлическими навивками применяются в гидроприводной технике с давлением 30-40 МПа с непрерывными циклическими нагрузками.
Рукава с текстильной оплёткой, с утолщённым слоем наружной резины нашли свое применение при прочистке канализационных труб предназначенных для слива. Такие РВД выдерживают давление до 25МПа. В данном разделе будут рассмотрены промышленные металлорукава.
Как было отмечено ранее, РВД производят в соответствии с европейскими стандартами EN 853 и EN 857, которые вступили в силу с 1997 года. До 1997 года производство оплёточных рукавов производилось по стандартам DIN и SAE. Эти стандарты регламентируют применение этих рукавов с гидравлическими жидкостями по стандарту ISO 6743-4. Основой для таких жидкостей являются минеральные масла, машинные топлива, гликолей, масляных эмульсий. Такие жидкости можно применять и с отечественными РВД.
Существуют четыре типа РВД данного стандарта: 1ST, 2ST, 1SN, 2SN. Два первых типа содержат одну или две оплётки из латунированной проволоки, они соответствуют требованиям ГОСТ 6286-73. Два последних имеют тонкий слой резины, что облегчает армирование наружного резинового слоя.
Основным параметром отличия импортных и отечественных рукавов высокого давления является диаметр условного прохода рукава, который задаётся в европейской метрической системе – в дюймах. В большинстве случае такие размеры совпадают, однако существуют и отличия. Например, диаметр импортного рукава с диаметром условного прохода рукава 12 равен 12,7 мм и соответственно превышает внутренний диаметр отечественного рукава, а DN 10 и DN 20 равны соответственно 9,5 мм и 19 мм и, следовательно, могут пропустить жидкости на 11% меньше отечественных.
Таблица 1 (Испытания РВД данного типа проводятся в соответствии с ISO 1402 на герметичность и разрыв: 1 бар=0,1 МПа.)
Номинальный диаметр |
Максимальное |
Давление |
Разрывное |
|||
1ST и 1SN |
2ST и 2SN |
1ST и 1SN |
2ST и 2SN |
1ST и 1SN |
2ST и 2SN |
|
5 |
250 |
415 |
500 |
830 |
1000 |
1650 |
8 |
225 |
400 |
450 |
800 |
900 |
1600 |
8 |
215 |
350 |
430 |
700 |
850 |
1400 |
10 |
180 |
330 |
360 |
660 |
720 |
1320 |
12 |
160 |
275 |
320 |
550 |
640 |
1100 |
16 |
130 |
250 |
260 |
500 |
520 |
1000 |
19 |
105 |
215 |
210 |
430 |
420 |
850 |
25 |
88 |
165 |
175 |
325 |
350 |
650 |
31 |
63 |
125 |
150 |
250 |
250 |
500 |
38 |
50 |
90 |
100 |
180 |
200 |
360 |
51 |
40 |
80 |
80 |
160 |
160 |
32 |
давление герметичности - это испытание РВД двойным максимальным рабочим давлением
В таких рукавах высокого давления радиус изгиба соответствует ГОСТ 6286-73. Зачастую возникает вопрос по расшифровке данных, нанесённых на маркировке рукавов. Она содержит в себе следующую последовательную информацию: производитель, тип РДВ, внутренний диаметр, который указывается в дюймах, рабочее давление, номер стандарта, номинальный диаметр, квартал и последние две цифры года выпуска. Таблица 2 приведённая выше помогает определить рабочее давление РВД. Ниже приведён пример маркировки рукава с расшифровкой.
Пример маркировки РВД производства Semperit: SEMPERIT DIN EN 853 2SN DN12 SAE 100 R2AT 1/2" 2Q06 W18F. Это рукав с условным проходом 12 мм, с двумя металлическими оплетками из латунированной проволоки, с рабочим давлением 275 бар (27,5 МПа) и разрывным давлением 1100 бар, изготовленный во втором квартале 2006 года. Для такого импортного рукава существует отечественный аналог типа Z 16-20… с рабочим давлением 200 бар и разрывным давлением 800.
ЕN 853 – европейский стандарт. В динамических условиях эти рукава были подвергнуты техническим испытаниям по ГОСТ 6286-73 (для рукавов типа 2). Результаты занесены в таблицу 2:
Тип |
Диаметр |
Разрывное давление, бар |
Рабочее |
Число выдержавших |
|
по ГОСТ |
по EN |
||||
2SN |
8 |
1400 |
1400 |
350 |
200000 |
2SN |
10 |
1200 |
1320 |
300 |
270000 |
2SN |
12 |
1000 |
1100 |
250 |
350000 |
2SN |
16 |
800 |
1000 |
200 |
420000 |
2SN |
19 |
640 |
850 |
160 |
500000 |
2 SN |
25 |
560 |
650 |
140 |
500000 |
Рукава по ЕN 857 соответствуют ранее известным рукавам «компакт». В современных условиях их существует два типа 1SC (с одной металлической оплёткой) и 2SC (с двумя металлическими оплётками). РВД этого стандарта имеют достаточно большую потребительскую популярность. Это стало возможным благодаря уменьшению радиуса изгиба и веса по сравнению с рукавами по стандарту EN 853. Эти РДВ так же были подвергнуты техническим испытаниям в динамических условиях по ГОСТ 6286-73 и ГОСТ 25452-90. Результаты этих испытаний занесены в таблицу 3:
Тип |
Диаметр |
Разрывное давление, бар |
Рабочее |
Импульс при |
Число |
|
по ГОСТ |
по EN |
|||||
1SN-K |
8 |
750 |
1000 |
250 |
115 |
1000000 |
1SN-K |
10 |
645 |
900 |
215 |
130 |
1000000 |
1SN-K |
12 |
630 |
800 |
210 |
180 |
1000000 |
1SN-K |
16 |
495 |
600 |
165 |
205 |
500000 |
1SN-K |
19 |
450 |
480 |
150 |
240 |
500000 |
1SN-K |
25 |
375 |
440 |
125 |
300 |
500000 |
2SN-K |
8 |
1600 |
1800 |
400 |
115 |
1000000 |
2SN-K |
10 |
1400 |
1500 |
350 |
130 |
1000000 |
2SN-K |
12 |
1300 |
1330 |
325 |
180 |
1000000 |
2SN-K |
16 |
1200 |
1160 |
300 |
205 |
700000 |
2SN-K |
19 |
930 |
980 |
230 |
240 |
700000 |
2SN-K |
25 |
800 |
760 |
200 |
300 |
700000 |
Существует четыре типа навивочных РВД, произведённых по стандарту ЕN 856: тип 4SP - с четырьмя спиральными навивками стальной проволокой для средних давлений, тип 4SH - с четырьмя навивками из особо прочной проволоки для высоких давлений, тип R12 - с четырьмя навивками, тяжелый рукав для долгой работы при высоких температурах и среднем давлении, тип R13 - многоспиральный (обычно шестинавивочный) рукав для особо тяжелых условий работы, с повышенным сроком службы при высоких давлениях.
Данный тип рукавов выпускается в Европе ограниченным числом фирм, в небольшом количестве. Основная часть выпуска представлена рукавами 4SP. Но с 1998 года отмечена тенденция по наращиванию производства рукавов 4 SH. Эти РВД нашли своё применение на экскаваторах фирм CASE, CATERPILLAR, KOMATSU, HITACHI и др. В табл. 4 сведены данные по диаметрам условных проходов РВД данного типа, а в табл. 5 – данные диаметров навивок и наружные диаметры, произведённые по ISO 24671.
Таблица 4 (Размеры указаны в мм)
Номи- |
Внутренний диаметр |
|||||||
Тип 4SP |
Тип 4SH |
Тип R12 |
Тип R13 |
|||||
min |
max |
min |
max |
min |
max |
min |
max |
|
6 |
6,2 |
7,0 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
10 |
9,3 |
10,1 |
- |
- |
9,3 |
10,1 |
- |
- |
12 |
12,3 |
13,5 |
- |
- |
12,3 |
13,5 |
- |
- |
16 |
15,5 |
16,7 |
- |
- |
15,5 |
16,7 |
- |
- |
19 |
18,6 |
19,8 |
18,6 |
19,8 |
18,6 |
19,8 |
18,6 |
19,8 |
25 |
25,0 |
26,4 |
25,0 |
26,4 |
25,0 |
26,4 |
25,0 |
26,4 |
31 |
31,4 |
33,0 |
31,4 |
33,0 |
31,4 |
33,0 |
31,4 |
33,0 |
38 |
37,7 |
39,3 |
37,7 |
39,3 |
37,7 |
39,3 |
37,7 |
39,3 |
51 |
50,4 |
52,0 |
50,4 |
52,0 |
50,4 |
52,0 |
50,4 |
52,0 |
Таблица 5
Но- |
Тип 4SP |
Тип 4SH |
Тип R12 |
Тип R13 |
||||||||||||
Диаметр |
Наружный |
Диаметр |
Наружный |
Диаметр |
Наружный |
Диаметр |
Наружный |
|||||||||
min |
max |
min |
max |
min |
max |
min |
max |
min |
max |
min |
max |
min |
max |
min |
max |
|
6 |
14,1 |
15,3 |
17,1 |
18,7 |
-* |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
10 |
16,9 |
18,1 |
20,6 |
22,2 |
- |
- |
- |
- |
16,6 |
17,8 |
19,5 |
21,0 |
- |
- |
- |
- |
12 |
19,4 |
21,0 |
23,8 |
25,4 |
- |
- |
- |
- |
19,9 |
21,5 |
23,0 |
24,6 |
- |
- |
- |
- |
16 |
23,0 |
24,6 |
27,4 |
29,0 |
- |
- |
- |
- |
23,8 |
25,4 |
26,6 |
28,8 |
- |
- |
- |
- |
19 |
27,4 |
29,0 |
31,4 |
33,0 |
27,6 |
29,2 |
31,4 |
33,0 |
26,9 |
28,4 |
29,9 |
31,5 |
28,2 |
29,8 |
31,0 |
33,2 |
25 |
34,5 |
36,1 |
38,5 |
40,9 |
34,4 |
36,0 |
37,5 |
39,9 |
34,1 |
35,7 |
36,8 |
39,2 |
34,9 |
36,4 |
37,6 |
39,8 |
31 |
45,0 |
47,0 |
49,2 |
52,4 |
40,9 |
42,9 |
43,9 |
47,1 |
42,7 |
45,1 |
45,4 |
48,6 |
45,6 |
48,0 |
48,3 |
51,3 |
38 |
51,4 |
53,4 |
55,6 |
58,8 |
47,8 |
49,8 |
51,9 |
55,1 |
49,2 |
51,6 |
51,9 |
55,0 |
53,1 |
55,5 |
55,8 |
58,8 |
51 |
64,3 |
66,3 |
68,2 |
71,4 |
62,2 |
64,2 |
66,5 |
69,7 |
62,5 |
64,8 |
65,1 |
68,3 |
66,9 |
69,3 |
69,5 |
72,7 |
* РВД указанного диаметра не поставляются в нашу страну.
Интересно, что рукава типа 4SH отличаются от рукавов типа R12 большим максимальным рабочим давлением, герметичностью и минимальным разрывным давлением, но цена у них практически одинакова. Такое явление объяснено при техническом испытании по ISO 6803: при температуре 100°С выдерживают 400.000 циклов (min), а рукава типов R12 и R13 при 120°С - не менее 500.000 двойных циклов при давлении на 133% выше рабочего. Данные испытаний занесены в сводную таблицу 6.
Таблица 6
Номи- |
Максимальное |
Давление |
Разрывное |
|||||||||
Тип рукава |
Тип рукава |
Тип рукава |
||||||||||
4SP |
4SH |
R12 |
R13 |
4SP |
4SH |
R12 |
R13 |
4SP |
4SH |
R12 |
R13 |
|
6 |
450 |
- |
- |
- |
900 |
- |
- |
- |
1800 |
- |
- |
- |
10 |
445 |
- |
276 |
- |
890 |
- |
552 |
- |
1780 |
- |
1104 |
- |
12 |
415 |
- |
276 |
- |
830 |
- |
552 |
- |
1660 |
- |
1104 |
- |
16 |
350 |
- |
276 |
- |
700 |
- |
552 |
- |
1400 |
- |
1104 |
- |
19 |
350 |
420 |
276 |
345 |
700 |
840 |
552 |
690 |
1400 |
1680 |
1104 |
1380 |
25 |
280 |
380 |
276 |
345 |
560 |
760 |
552 |
690 |
1120 |
1520 |
1104 |
1380 |
31 |
210 |
325 |
207 |
345 |
420 |
650 |
414 |
690 |
840 |
1300 |
828 |
1380 |
38 |
185 |
290 |
172 |
345 |
370 |
580 |
344 |
690 |
740 |
1160 |
688 |
1380 |
51 |
165 |
250 |
172 |
345 |
330 |
500 |
344 |
690 |
660 |
1000 |
688 |
1380 |
В табл. 7 указаны минимальные радиусы изгиба.
Таблица 7
Номи- |
Минимальный радиус изгиба |
|||
Тип 4SP |
Тип 4SH |
Тип R12 |
Тип R13 |
|
6 |
150 |
- |
- |
- |
10 |
180 |
- |
130 |
- |
12 |
230 |
- |
180 |
- |
16 |
250 |
- |
200 |
- |
19 |
300 |
280 |
240 |
240 |
25 |
340 |
340 |
300 |
300 |
31 |
460 |
460 |
420 |
420 |
38 |
560 |
560 |
500 |
500 |
51 |
660 |
700 |
630 |
830 |
РДВ, произведённые по стандарту EN 856, отличаются своей минимальной рабочей температурой - 40°С. При технических испытаниях данных рукавов какие-либо дефекты на наружной поверхности РДВ не допускается. Этот стандарт впервые предусматривает абразивную стойкость. Маркировка содержит в себе следующую последовательную информацию: производитель, тип РДВ, внутренний диаметр, который указывается в дюймах, рабочее давление, номер стандарта, диаметр условного прохода, отметки, что покрытие рукава одобрено Администрацией США по безопасности и здоровью, время производства.
Например, маркировка на РВД производства ALFAGOMMA: ALFAGOMMA FLEXOR 4SP/R9R ID 1' WP 28 MPa (4000 psi) - ЕN 856 4SP DN25 MSHA IC 152/1 - 1Q 02 Это четырехнавивочный рукав с условным проходом 25 мм, рабочим давлением 280 бар (28,0 МПа), изготовленный в первом квартале 2002 года. Его ближайший аналог - рукав РВД 25-25-...-4У1.
Показатели испытаний рукавов типа 4SP при рабочем давлении по ГОСТ 25452-90 приведены в следующей таблице:
Таблица 8
Условный |
Разрывное давление, бар |
Рабочее |
Число выдержавших |
|
ГОСТ |
EN 856 |
|||
10 |
1400 |
1780 |
340 |
1000000 |
12 |
1360 |
1660 |
340 |
1000000 |
16 |
1360 |
1400 |
300 |
800000 |
19 |
1200 |
1400 |
250 |
800000 |
25 |
1000 |
1120 |
250 |
800000 |
Из всего вышеследующего можно сделать вывод о том, что рукава высокого давления, произведенные по европейским стандартам, способны полностью удовлетворить потребности отечественного потребителя.