Изготовление рукавов высокого давления: разновидности РВД и 4 этапа их производства

Рукав высокого давления РВД — это гибкая часть трубопровода, которая используется в гидравлических коммуникациях для стыковки подвижных элементов и подвода к ним рабочих жидкостей (машинное масло, смазки и т. д.). Из названия понятно, что такие изделия способны выдерживать высокие показатели давления. Они способствуют снижению вибрационных воздействий на конкретные детали гидроконструкций.

Технология производства РВД зависит от типа изделия и его характеристик

Разновидности РВД

Самые простые, с конструктивной точки зрения, рукава высокого давления представляют собой шланги, оснащённые стальной оплёткой. Такие изделия являются неармированными, однако, за счёт оплётки способны выдерживать большое давление рабочей среды. Помимо этого, существуют и другие РВД, на которые стоит обратить внимание.

Рукав в оплётке. Отличается высоким коэффициентом гибкости, что позволяет использовать такой РВД практически во всех современных гидравлических конструкциях. Рукава, оснащённые оплёткой, применяются в трубопроводных конструкциях для подачи рабочей среды под давлением. Такие изделия состоят из 3 основных слоёв:

• внутренний;
• средний;
• внешний.

Обратите внимание! Шланги в оплётке способны функционировать в тяжёлых эксплуатационных условиях. Температурный диапазон таких изделий составляет от −70 до +70 °C.

Резиновые шланги состоят из нескольких слоев разных материалов, это придает изделию высокую прочность

Резиновый спиральный шланг. Основная функция такого приспособления заключается в подаче рабочих жидкостей (эмульсий или масел). Доставка рабочих жидкостей производится там, где их подача сопровождается импульсами. С конструктивной точки зрения, такие рукава являются более сложными, чем предыдущий тип. Рассмотрим основные конструктивные элементы, которые входят в состав таких шлангов:

• внешняя проволочная спираль;
• проволочная спираль, располагающаяся внутри шланга;
• текстильная прослойка;
• резиновая прослойка;
• непосредственно текстиль.

Сложность конструкции этого РВД позволяет ему осуществлять ещё одну важную функцию — отвод статического электричества, которое возникает в гидравлических конструкциях.

Политетрафторэтиленовый (ПТФЭ). Такие изделия отличаются резистентностью к агрессивным химическим соединениям. Как правило, они используются в конструкциях со средними показателями давления.

Рукав из термопласта. Внешняя прослойка такого изделия изготавливается из устойчивых к температурным колебаниям материалов. РВД такого типа способны выдерживать температуру от −40 до +100 °C. Кроме этого, он обладает высокими прочностными характеристиками.

Помимо этого, РВД классифицируется на два основных вида:

• изделия, оснащённые металлическими навивками;
• изделия с оплёткой из металла.

Рукава в оплетке — наиболее популярный тип подобных изделий

Кроме вышеуказанных типов РВД, существуют и другие, однако, они имеют узкоспециальную эксплуатационную область и применяются очень редко.

Конструктивные особенности рукавов высокого давления

На сегодняшний день наиболее распространёнными считаются РВД с оплёткой. Рукава высокого давления состоят из отдельных конструктивных элементов. Рассмотрим три основные части, которые включают в себя эти приспособления:

• сильфонная часть;
• оплётка;
• наконечник.

Сильфонная часть — это гибкий отрезок трубопровода, который отличается своим ребристым исполнением. Существует несколько вариантов классификации сильфонных гофротрубок. В зависимости от структуры сильфонные трубки подразделяются на 2 типа:

• состоящие из одного слоя;
• двухслойные.

Кроме этого, сильфонные трубки разделяют ещё по одному важному параметру — форма рёбер. В зависимости от формы рёбер сильфонные трубки могут быть 2 типов, а именно:

• параллельные;
• винтовые.

Оплётка — конструктивный элемент большинства шлангов высокого давления, который является металлической проволокой, усиливающей прочностные характеристики рукавов.

Полезная информация! В соответствии с нормами толщина проволоки, которая используется для оплётки РВД, должна быть не менее 0,3 мм. Одна полоса оплётки, как правило, включает в себя от 6 до 12 проволочных нитей.

Рукава оснащаются разными типами наконечников для соединения с различным оборудованием

Помимо усиления прочностных характеристик РВД, оплётка также позволяет им выдерживать более высокие показатели давления во время эксплуатации.

Наконечник — это конструктивный элемент рукава высокого давления, который выполняет соединительные функции. Наконечник представляет собой штуцер (в некоторых случаях гайку) и используется для стыковки РВД с остальными частями коммуникации.

Достоинства РВД

Рукава высокого давления отличаются от обычных труб, которые используются в гидравлических коммуникациях, поэтому необходимо знать их отличительные черты. Рассмотрим основные технические характеристики шлангов высокого давления:

• все конструктивные элементы, которые входят в состав шлангов высокого давления отличаются хорошей устойчивостью к коррозийным воздействиям и агрессивным химическим веществам. Благодаря этому их можно использовать в системах, где в качестве среды выступают различные жидкости;
• внутренний и наружный слои РВД обладают хорошей сопротивляемостью к воздействию низких, а также высоких температур. РВД можно использовать в тяжёлых эксплуатационных условиях;
• ещё одним достоинством этих изделий является высокий коэффициент гибкости;
• как правило, фитинги и опрессовка шлангов, которые используются в системах с высокими показателями давления, отличаются хорошим качеством;
• высокое качество уплотнительных элементов, используемых при монтаже РВД, тоже является залогом надёжности;
• хорошая резистентность к механическим воздействиям.

Такие изделия пользуются популярностью в различных эксплуатационных сферах. Рассмотрим некоторые из них:

• металлургия;
• нефтяная отрасль;
• химические производства;
• строительная сфера.

Процесс производства рукавов включает в себя несколько этапов, последовательность которых строго соблюдается

Изготовление рукавов высокого давления — серьёзное мероприятие, которое проходит в 4 этапа:

1. Подготовительный этап.
2. Обжим.
3. Испытания РВД.
4. Нанесение специальной маркировки.

Подготовка к изготовлению шлангов высокого давления

Перед тем как приступить к изготовлению рукавов высокого давления РВД, необходимо произвести подготовительные работы. Подготовка к производству РВД включает в себя:

• подбор конструктивных элементов для выполнения таких шлангов;
• настройка производственного оборудования.

Важно! Соединительные элементы (фитинги) для шлангов высокого давления подбираются в зависимости от показателя сечения изделия. От этого геометрического параметра также зависит выбор переходных элементов и разного рода адаптеров.

Далее необходимо ориентируясь на размеры фитинга, подобрать специальные детали — кулачки для обжима. После подготовки обжимных кулачков производится настройка обжимного пресса на нужный диаметр. Следующий этап — подготовка обрезного станка и обрезка рукава высокого давление. Это необходимый процесс, посредством которого получают изделия необходимой длины. Срез, выполненный при помощи такого станка, получается максимально ровным, что является очень важным для дальнейших манипуляций. В случае необходимости торцы РВД дополнительно зачищаются.

При необходимости выполняется зачистка рукава на специальном окорочном станке

Затем необходимо удалить со шланга наружный слой, который состоит из резины. Удаление резиновой прослойки выполняется до оплётки посредством специального станка, который называется окорочным. Не для всех типов шлангов требуется зачистка резины (например, для рукавов 2SN).

Параллельно с удалением резинового слоя собирается муфта ниппельного типа. Далее, эту соединительную деталь надевают на шланг высокого давления, а затем вставляются фитинги необходимых размеров, подобранные ранее для конкретного РВД. В конце производится установка обжимных кулачков в обжимной аппарат. Таким образом, выполняются подготовительные работы к производству рукавов высокого давления.

Обжим

После того как подготовительные работы позади, можно приступать непосредственно к производству рукавов высокого давления РВД. Основным этапом изготовления этих изделий является обжим, который проводится на специальной аппаратуре, а именно — обжимных станках. Перед началом обжима рекомендуется проверять оборудование на исправность. На сегодняшний день существует два варианта обжима РВД:

• продольный метод;
• поперечный метод.

Продольный. Этот вариант обжима РВД применяется, как правило, в более развитых европейских странах, однако, и в России он также встречается. Продольный метод производства позволяет получить обе разновидности этих изделий (оплёточные и навивочные). Технология производства в этом случае подразумевает использование муфты, которая имеет кольцевые зубцы. Кольцевые зубцы располагаются с обратной стороны детали, что позволяет крепко зафиксировать шланг при обжиме.

При помощи процедуры обжима на рукава устанавливаются необходимые фитинги

Высокий показатель герметизации достигается посредством механического воздействия на шланг. РВД, полученные таким методом, как правило, используются в гидравлических конструкциях, которые отличаются высокими показателями давления.

Поперечный. Отечественное производство рукавов высокого давления в большинстве случаев подразумевает использование второго метода — поперечного. Такой способ позволяет изготавливать изделия оплёточного вида. Технология такого способа подразумевает подготовку специальных обжимных муфт, которая предварительно обрабатывается на станке. Эта обработка позволяет удалить прослойку резины с её поверхности. После этого производится непосредственно поперечный обжим. Кулачки обжимного типа, в которых фиксируется шланг, сжимают его и в результате на поверхности шланга образуется узор, напоминающий ступени.

Полезная информация! РВД, которые получают посредством поперечного метода, отличаются демократичной стоимостью и используются в конструкциях, где рабочая среда находится под давлением не более 12 МПа.

Испытания и нанесение маркировки

Испытания являются необходимым этапом изготовления РВД. Это связано с тем, что готовая продукция должна в обязательном порядке проверяться на качество. Такая проверка позволяет своевременно выявить некачественные шланги. Рукава высокого давления должны соответствовать существующим государственным стандартам.

Перед началом испытательных работ, как правило, готовые изделия надувают. Это необходимо для того, чтобы очистить их от пыли, грязи и других инородных элементов. После продувки шланга, его подключают к необходимой испытательной аппаратуре, которая отвечает за подачу рабочей среды под давлением, превышающим нормальное эксплуатационное примерно в 2 раза. Во время проведения испытаний в качестве рабочей среды используется масло или же вода. Если шланг выдержал необходимое давление и на нём не проявилось трещин или других дефектов, то тогда он считается пригодным к использованию. После проведения проверки, шланг опять прочищают с помощью воздуха.

На последнем этапе на рукава наносится специальная маркировка. После нанесения маркировки готовые изделия сортируются и упаковываются для хранения или транспортировки.