Трубопровод гидропривода гидравлических лифтов

Трубопровод обеспечивает гидравлическое соединение между собой узлов оборудования гидроагрегата, гидроцилиндра и теплообменника.

По назначению трубопроводы подразделяются на напорные, сливные и дренажные, а по конструкции - на жесткие (стальные трубы) и гибкие(резинотканевые или резинометаллические рукава).

Поскольку надежность работы гидропривода непосредственно зависит от участка трубопровода, соединяющего блок клапанов гидроагрегата с цилиндром, ниже мы будем в основном рассматривать именно этот участок.

Обычно для трубопровода используются бесшовные трубы из малоуглеродистой стали, полученные методом волочения с последующей нормализацией, что облегчает изгиб и сварку при монтаже гидрооборудования.

Достаточно часто условия монтажа делают необходимым применение гибких труб из синтетической резины или из пластиковых материалов, устойчивых к минеральным маслам и усиленных одной или несколькими слоями оплетки из стальной проволоки.

Трубопровод, по которому движется поток рабочей жидкости под высоким давлением, должен обладать достаточной прочностью и обеспечивать минимальные гид-равлические сопротивления. От правильного выбора диаметра и радиуса кривизны трубопровода на криволинейных участках, пусть и не в определяющей степени, зависит производительность насоса и количество затрачиваемой при подъеме груза энергии.

Для того, чтобы обеспечить движение потока рабочей жидкости по трубопроводу, нужно затратить энергию для преодоления гидравлических сопротивлений, являющихся функцией вязкости жидкости и характеристик трубопровода (диаметра, шероховатости его внутренней поверхности, изменения направления потока или поперечного сечения и т.п.).

Наличие гидравлических сопротивлений в трубопроводе приводит к увеличению статического давления до величины, которая обеспечит движение жидкости с определенной скоростью. Необходимый перепад давления между началом и концом трубопровода в значительной степени зависит от характера движения жидкости в трубопроводе (ламинарное или турбулентное).

В любом случае, следует заметить, что для получения хороших результатов сечение трубопровода нужно выбирать таким, чтобы скорость жидкости не превышала 6-7 м/сек., и чтобы его длина была как можно меньше.

При прокладке трубы следует по возможности избегать резких изгибов. Поэтому на криволинейных участках предпочтительно применяются колена с радиусом кривизны не менее 10-кратного диаметра трубопровода. Изгиб трубопровода должен производиться с помощью специальных приспособлений с учетом диаметра трубы.

Что касается механической прочности, то если трубопровод жесткий, его толщина вычисляется по формуле, справедливой для цилиндрических твердых тел, подвергаемых воздействию внутреннего давления:

Для гибких трубопроводов вместо выполнения вычислений предпочтительно пользоваться составленными изготовителями таблицами, в которых приведены значения давления испытания, которому подвергается трубопровод, и давления разрыва в зависимости от диаметра самого трубопровода.

При выборе типа трубопровода следует учитывать, что табличное значение величины давление испытания должно быть больше произведения нормативного коэффициента запаса прочности на величину калибровочного давления клапана предельного давления.

Прочность гибких трубопроводов гарантируется изготовителем при их использовании в диапазоне изменения температуры окружающей среды от -30 до +125 °С.

Внешний вид гибкого трубопровода с соединительными элементами представлен на рис.5.1

Рис.5.1 Конструкция гибкого трубопровода: а - трубопровод с концевыми присоединительными элементами; Ь, с - варианты конструкции сопряженных элементов узлов гидрооборудования

Если гибкие трубопроводы предполагают наличие присоединительных элементов на концах, то жесткие трубопроводы должны иметь разделку концов, выполненную в зависимости от предполагаемого типа соединения.

Благодаря небольшим размерам, удобству применения и хорошим характеристикам в отношении герметичности, которые не меняются со временем, предпочтение отдается муфтовым и винтовым соединениям жестких трубопроводов (рис. 5.2). При их выполнении необходимо следовать техническим нормам и обязательно рекомендациям фирм-поставщиков.

Трубопровод гидропривода гидравлических лифтов

Рнс.5.2 Резьбовое соединение с кольцевым пазом и эластичной уплотнительной прокладкой: а - начальный момент затяжки гайки; b - рабочее состояние соединения

Для уменьшения коррозии трубопровод по всей длине не должен контактировать с грунтом или стеной здания. Поэтому он крепится скобами, обычно с эластичными прокладками для уменьшения передачи вибрации (рис.5.3).

Кроме того, трубопровод не должен подвергаться изгибающим или скручивающим воздействиям.

Для обеспечения контроля технического состояния трубопровода, необходимо обеспечить к нему свободный доступ на всем протяжении трассы и к местам соединений в особенности при проведении наладочных и ремонтных работ.

При монтаже гибкого трубопровода необходимо соблюдать некоторые меры предосторожности.

Гибкая труба не должна подвергаться скручиванию (продольная нить внешнего покрытия должна быть параллельной оси трубы), длина должна быть строго определенной (на выходе из каждого соединения труба должна иметь прямой участок не менее 25 мм). Соединения должны быть такими, чтобы сокращать до минимума число изгибов трубы.

В тех случаях, когда труба должна резко изгибаться, необходимо, чтобы участок трубы, который начинается от места соединения, не изгибался по длине, равной 6-кратному диаметру трубы. Минимальный радиус кривизны изгиба должен соответствовать, как минимум, 9-кратному диаметру самой трубы (рис. 5.4).

После монтажа трубопровода следует провести статическое гидравлическое испытание. Для испытания трубопровод заполняется жидкостью под давлением, после чего нужно убедиться в том, что по всей его длине нет утечек; иначе говоря, что при температуре окружающей среды жидкости давление испытания не изменяется по крайней мере в течение 5 минут. Для того, чтобы не подвергать материал излишней нагрузке, как правило, при испытании давление не должно превышать двойного максимального статического давления.

В зависимости от условий окружающей среды целесообразно периодически проводить такие испытания.

Трубопровод гидропривода гидравлических лифтов