Испытание вращающихся соединений под давлением является важнейшим этапом проверки их герметичности и обеспечения безопасной работы оборудования. Недостаточное время испытаний может привести к упущению проблем с качеством, в то время как чрезмерное время испытаний увеличивает затраты на тестирование и снижает эффективность производства. Данное руководство, сочетающее в себе основные международные стандарты (ISO 5208, ANSI/ASME B16.34) и опыт отечественной промышленности, уточняет рекомендуемое время испытаний под давлением для различных типов и условий эксплуатации вращающихся соединений, предоставляя научную основу для контроля качества на предприятиях.
I. Рекомендуемое время испытаний под давлением для вращающихся соединений общего назначения (применимо к традиционному механическому производству и транспортировке жидкостей)
Вращающиеся соединения общего назначения имеют широкий спектр применения и относительно мягкие условия эксплуатации. Основная цель испытаний — «точное выявление основных дефектов». Конкретные рекомендации следующие:
1. Испытание на статическое удержание давления: удержание давления в течение 5 минут при давлении, в 1,25 раза превышающем максимальное рабочее давление. 1. Этот период испытаний позволяет полностью выявить проблемы статического уплотнения, такие как дефекты корпуса и некачественная сборка уплотнительного кольца, обеспечивая надежность базового уплотнения изделия. Он подходит для всех изделий общего назначения, проходящих поштучное тестирование перед отгрузкой.
2. Динамическое испытание: Непрерывная работа в течение 15 минут при комнатной температуре, расчетной скорости и номинальном рабочем давлении. Это имитирует реальные условия эксплуатации для проверки стабильности уплотнительной поверхности во время вращения и выявления динамических дефектов, таких как мгновенная утечка и начальный износ уплотнительной поверхности. Это испытание должно проводиться для каждого изделия.
3. Испытание на долговечность выборочной партии: Случайным образом отбираются 3% (не менее 2 изделий) из каждой партии, и изделие непрерывно работает в течение 5 часов при номинальных условиях эксплуатации. Ежечасно регистрируются данные о колебаниях давления и утечках. Этот период испытаний эффективно оценивает способность изделия к непрерывной работе в типичных условиях эксплуатации, предотвращая проблемы с качеством партии.
II. Рекомендуемое время испытаний вращающихся соединений под давлением в особых условиях эксплуатации
Особые условия эксплуатации (высокое давление, высокая температура, экстремальные среды, специальные среды) предъявляют более высокие требования к герметичности вращающихся соединений, что требует увеличения времени испытаний или поэтапного подхода к испытаниям. Конкретные рекомендации следующие:
(I) Условия высокого давления (гидравлические системы, газотранспортные системы высокого давления, расчетное давление ≥ 10 МПа)
Используйте поэтапные, ступенчатые испытания под давлением, чтобы избежать прямого воздействия высокого давления, которое может повредить уплотнительную конструкцию. Рекомендуемое общее время испытаний составляет не менее 2 часов:
• Выдержка при давлении, равном 0,5 расчетного давления, в течение 30 минут;
• Выдержка при давлении, равном 1,0 расчетному давлению, в течение 30 минут;
• Выдержка при давлении, равном 1,5 расчетного давления, в течение 30 минут;
• Выдержка при давлении, равном 2,0 расчетному давлению, в течение 30 минут.
(II) Экстремальные условия окружающей среды (высокотемпературные системы для новых источников энергии, глубоководные операции, низкотемпературное охлаждение)
Необходимы долговременные испытания на прочность, имитирующие реальные экстремальные условия. Рекомендуется:
Базовое динамическое испытание:Непрерывная работа в течение 30 минут в имитируемых условиях (температура, давление) для проверки первоначальной стабильности уплотнения в экстремальных условиях.
Испытание на прочность: Непрерывная работа в течение 100 часов в имитируемых условиях с регистрацией таких параметров, как температура уплотнительной поверхности, износ и утечки каждые 4 часа, для обеспечения долгосрочной эксплуатационной стабильности в экстремальных условиях.
(III) Особые условия среды (пищевые, фармацевтические, коррозионные среды, вакуумная среда)
Сосредоточьтесь на выявлении мельчайших утечек, чтобы избежать загрязнения среды или повреждения особой среды. Рекомендуемые сроки:
Испытание на удержание статического давления: Увеличены до 120 секунд (до 300 секунд в вакуумной среде), проводятся при давлении, в 1,25 раза превышающем максимальное рабочее давление.
Испытание на динамическую работу:Увеличены до 30 минут для обеспечения отсутствия мельчайших утечек во время вращения.
III. Рекомендуемое время испытания на усталостную долговечность
Для вращающихся соединений, требующих длительной непрерывной работы, время испытания на усталостную долговечность должно основываться на «соответствии фактическим требованиям к сроку службы» и рекомендуется следующим образом:
• Вращающиеся соединения для нефтехимических применений: не менее 500 000 непрерывных операций (что соответствует примерно 80-100 часам фактической работы), с поддержанием стабильного давления и отсутствием утечек на протяжении всего процесса;
• Вращающиеся соединения для низконапорных трансмиссионных систем: не менее 1 миллиона непрерывных операций (что соответствует примерно 150-200 часам фактической работы), подходят для высокочастотной работы в условиях низкого давления;
• Вращающиеся соединения для строительной техники: не менее 300 000 непрерывных операций (что соответствует примерно 50-60 часам фактической работы), с учетом особенностей частых пусков и остановок.
IV. Инструкции и меры предосторожности по корректировке времени испытаний
Принципы корректировки времени: Если среда является легковоспламеняющейся, взрывоопасной, высокотоксичной или содержит другие опасные вещества, рекомендуется увеличить рекомендуемое время на 20-30%; если изделие используется в критически важных областях безопасности, таких как атомная энергетика и аэрокосмическая промышленность, необходимо строго соблюдать определенные стандарты и, при необходимости, добавить испытания на циклическое давление (≥10 циклов, каждый с удержанием давления в течение 10 минут). 7. Требования к обеспечению качества испытаний: Во время испытаний колебания давления должны составлять ≤±5%. Для предотвращения неточных измерений, приводящих к неоправданному увеличению времени испытаний, следует использовать точное оборудование для контроля герметичности (например, лазерный течеискатель).
Специальные корректировки технических характеристик: Для вращающихся соединений большого диаметра с номинальным диаметром ≥250 мм время статического выдержки под давлением может быть увеличено до 10 минут, а время динамической работы — до 20 минут, что обеспечивает эффективность проверки уплотнительных поверхностей больших размеров.
Рекомендуемое в данном руководстве время испытаний подтверждено отраслевой практикой, обеспечивая баланс между надежностью и экономической эффективностью. Компании могут вносить разумные незначительные корректировки в зависимости от технических характеристик своей продукции, фактических условий эксплуатации и соответствующих требований стандартов. Основная цель — обеспечить точное отражение результатов испытаний герметизирующих свойств и эксплуатационной стабильности вращающегося соединения.
Post time: 12-25-2025
