Импортные рукава высокого давления. Новые европейские стандарты. (Вопросы использования и замены)

Миссия нашей компании - мы делаем больше других, чтобы быть лидером для профессионалов в мире гидравлики.

В настоящее время в Россию поставляется большое количество различной дорожно-строительной, коммунальной и другой техники импортного производства Практически вся она имеет гидропривод, с помощью которого приводятся в движение рабочие органы этих машин. Несмотря на то, что поломки импортного гидропривода значительно реже, чем отечественного, российскому потребителю время от времени приходится заменять на новые износившиеся детали и агрегаты, в том числе - рукава высокого давления (РВД).

Учитывая, что с апреля 1997, года в Европе действуют новые европейские стандарты на рукава высокого давления, а российские специалисты, использующие импортную технику, снабженную гидроприводом, с ними мало знакомы, мы попытаемся коротко ответить на некоторые вопросы. Возможна ли замена импортных РВД отечественными или нужны только зарубежные рукава? И возможно ли ставить импортные рукава на отечественные машины?

Промышленные рукава высокого давления (РВД) состоят из двух групп металлорукавов: с металлическими оплетками и с металлическими навивками Первые применяются в гидроприводах с относительно невысоким давлением (до 25 МПа) и, как правило, там, где требуется возможно меньший радиус изгиба рукава. Вторые используются в технике, работающей на давлении 30-40 МПа, где действуют постоянные циклические нагрузки.

Известны и другие типы рукавов высокого давления (РВД). Например, с металлической, текстильной оплеткой, с утолщенным слоем наружной резины. Этот рукав используется для прочистки водой под высоким давлением (до 25 МПа) сливных канализационных трубопроводов и т.д. Однако, мы рассмотрим две вышеназванные группы РВД, используемые в строительно-дорожной, коммунальной, лесной и другой специализированной технике.

Оплеточные рукава широко распространены и производятся в десятках стран мира. Их производство только в Европе (без учета производства в России) составило в 1996 году 140,9 млн. метров. Большинство этих рукавов было произведено в соответствии со стандартом DIN и SАЕ. С апреля 1997 года изготовление резиновых рукавов с металлическими оплетками регламентируется в Европе специальными общеевропейскими стандартами ЕN 853 и ЕN 857.

Прежде всего отметим, что эти стандарты регламентируют производство резиновых рукавов, предназначенных для работы с гидравлическими жидкостями по ISO 6743-4 на основе минеральных масел, гликогелей, машинных топлив в диапазоне от -40 до +100 С, а также для эмульсий масла и воды в диапазоне от -40 до +70 С. Эти требования вполне приемлемы и для наших РВД, т.к. в российских гидроприводах, как правило, используются рабочие жидкости, соответствующие данному ISO.

Имеется четыре типа рукавов рассматриваемого стандарта.

Типы 1ST и 2ST - это рукава высокого давления (РВД) с одной и двумя металлическими оплетками из нагартованной латунированной проволоки. По своей конструкции и важнейшим показателям они близки к требованиям ГОСТ 6286-73.

Типы 1SN и 2SN повторяют конструкцию рукавов 1ST и 2ST, но имеют более тонкий наружных слой резины, что позволяет производить армирование рукавов без предварительной зачистки наружного резинового слоя.

Важной отличительной особенностью импортных рукавов высокого давления (РВД) является то, что диаметр условного прохода (DN) рукава, задан в дюймовой системе измерения. Для большинства типоразмеров импортных рукавов DN близок к отечественным, но ряд размеров отличается. Так, диаметр импортного рукава с DN 12 равен 12,7 мм и соответственно превышает внутренний диаметр отечественного рукава. В то же время DN 10 и DN 20 равны соответственно 9,5 мм и 19 мм и могут пропустить через себя жидкости на 11% меньше отечественных.

Таблица 2 ( Испытания РВД данного типа проводятся в соответствии с ISO 1402 на герметичность и разрыв: 1 бар=0,1 МПа.)

Номинальный диаметр	Максимальное рабочее давление		Давление герметичности		Разрывное давление
Номинальный диаметр	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.

Минимальный радиус изгиба соответствует ГОСТ 6286-73. При маркировке на рукав ЕN 853 наносится следующая маркировка:

- производитель
- тип
- внутренний диаметр (в дюймах)
- рабочее давление
- номер стандарта
- номинальный диаметр
- квартал и последние две цифры года производства

Таким образом, рабочее давление непосредственно на рукаве не указывается, и его следует определять по табл. 2.

Пример маркировки РВД производства PowerMaster:
PowerMaster 3/4 DN19 W/P 215BAR(3120PSI) EN 853 2SN

Это рукав с условным проходом 20 мм, с двумя металлическими оплетками из латунированной проволоки, с рабочим давлением 215 бар (21,5 МПа) и разрывным давлением 850 бар.

Наиболее близкий аналог (отечественный) - рукав типа Z 20... с рабочим давлением 200 бар и разрывным 800.

ЕN 853

Рукава по ЕN 853 были подвергнуты динамическим испытаниям при рабочем давлении, удовлетворяющем требованиям ГОСТ 6286-73 (для рукавов типа 2) и показали следующие результаты:

Таблица 3

Тип рукава	Диаметр рукава	Разрывное давление, бар		Рабочее давление	Число выдержавших исп. циклов при радиусе изгиба
		Разрывное давление, бар		Рабочее давление
		по ГОСТ	по EN	по ГОСТ
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

ЕN 857

Этот стандарт регламентирует рукава, которые были известны ранее как "компакт" и обозначаются 1SC и 2SC. Эти рукава разрабатывались специально для кранов, поэтому имеют уменьшенный радиус изгиба и выпускаются двух типов:

1SC - с одной металлической оплеткой;
2SС - с двумя оплетками.

Их рабочее давление, среды и температуры соответствуют рукавам по ЕN 853 и имеют радиус изгиба и вес меньше, чем у последних на 40%, что обеспечивает их высокие потребительские свойства.

Испытание рукавов по ЕN 857, проведенные в лаборатории на рабочих давлениях по ГОСТ 6286-73 и ГОСТ 25452-90 показали следующее:

Таблица 4

Тип рукава	Диаметр рукава	Разрывное давление, бар		Рабочее давление, бар	Импульс при давлении Rmin, мм	Число выдержавших циклов изгиба
		Разрывное давление, бар
		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

Навивочные РВД в соответствии с ЕN 856 производятся четырех типов:

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 высокого давления (РВД) выпускается в Европе небольшим числом фирм, в ограниченном количестве, большую часть из которого составляет рукав 4SP, однако с 1998 года наметилась тенденция к увеличению производства рукава 4 SH, который широко используется на экскаваторах фирм CASE, CATERPILLAR, KOMATSU, HITACHI и др. В табл. 5 указаны диаметры условных проходов РВД данного типа, а в табл. 6 - диаметры навивок и наружные диаметры, назначенные в соответствии с ISO 24671.

Таблица 5 (Размеры указаны в мм)

Номинальный диаметр	Внутренний диаметр
	Тип 4SP		Тип 4SH		Тип R12		Тип R13
	min	max	min	max	min	max	min	max
6	6,2	7	-	-	-	-	-	-
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	26,4	25	26,4	25	26,4	25	26,4
31	31,4	33	31,4	33	31,4	33	31,4	33
38	37,7	39,3	37,7	39,3	37,7	39,3	37,7	39,3
51	50,4	52	50,4	52	50,4	52	50,4	52

Таблица 6

Номинальный диаметр	Тип 4SP				Тип 4SH				Тип R12				Тип R13
	Диаметр оплетки		Наружный диаметр рукава		Диаметр оплетки		Наружный диаметр рукава		Диаметр оплетки		Наружный диаметр рукава		Диаметр оплетки		Наружный диаметр рукава
	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	-	-	-	-
12	19,4	21	23,8	25,4	-	-	-	-	19,9	21,5	23	24,6	-	-	-	-
16	23	24,6	27,4	29	-	-	-	-	23,8	25,4	26,6	28,8	-	-	-	-
19	27,4	29	31,4	33	27,6	29,2	31,4	33	26,9	28,4	29,9	31,5	28,2	29,8	31	33,2
25	34,5	36,1	38,5	40,9	34,4	36	37,5	39,9	34,1	35,7	36,8	39,2	34,9	36,4	37,6	39,8
31	45	47	49,2	52,4	40,9	42,9	43,9	47,1	42,7	45,1	45,4	48,6	45,6	48	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	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

Максимальное рабочее давление, герметичность и минимальное разрывное давление наибольшее у рукава типа 4SH, минимальное - у R12 (табл. 7), что, однако, не отражается на их цене. Дело в том, что рукава 4SP и 4SH при импульсных испытаниях согласно ISO 6803 при температуре 100°С выдерживают 400.000 циклов (min). Рукава же R12 и R13 при 120°С - не менее 500.000 двойных циклов при давлении на 133% выше рабочего.

Таблица 7

Номинальный диаметр	Максимальное рабочее давление, бар				Давление герметичности, бар				Разрывное давление, бар
	Максимальное рабочее давление, бар				Давление герметичности, бар				Разрывное давление, бар
	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. 8 указаны минимальные радиусы изгиба.

Таблица 8

Номинальный диаметр	Минимальный радиус изгиба
Номинальный диаметр	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

Рукава по стандарту ЕN 856 имеют минимальную рабочую температуру -40°С, что соответствует требованиям ЕN 24672, при испытаниях на циклическую прочность при этой температуре недопустимы трещины или задиры на наружной поверхности рукава. Впервые ЕN 856 регламентирует абразивную стойкость.

Маркировка рукава ЕN 856 состоит из:

наименования производителя;
типа рукава;
внутреннего диаметра в дюймах;
рабочего давления;
номера стандарта;
диаметра условного прохода;
отметки, что покрытие рукава одобрено Администрацией США по безопасности и здоровью;
времени изготовления.

Динамические испытания рукава типа 4SP при рабочем давлении по ГОСТ 25452-90 для рукавов соответствующего условного прохода показали следующее:

Таблица 9

Условный проход, мм	Разрывное давление, бар		Рабочее давление	Число выдержавших импульсных циклов при Rmin
	Разрывное давление, бар		Рабочее давление
	ГОСТ	EN 856	по ГОСТ
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