มีมาตรฐานและวิธีการทดสอบความแน่นหนาหรือความต้านทานแรงดันของการหล่อแบบไฮดรอลิกอย่างไร

การหล่อเชิงกลแบบไฮดรอลิก เช่น ตัววาล์ว ตัวเรือนปั๊ม และกระบอกสูบ เป็นส่วนประกอบพื้นฐานภายในระบบไฮดรอลิก มีเส้นทางการไหลภายในที่ซับซ้อนและอยู่ภายใต้แรงกดดันในการทำงานสูง ดังนั้น ความต้านทานแรงดัน (ความแข็งแรงของไฮดรอลิก) และความแน่นของการรั่วไหล (ซีลกันแก๊ส) จึงเป็นตัวบ่งชี้คุณภาพที่สำคัญ การทดสอบที่เข้มงวดรับประกันคุณสมบัติของผลิตภัณฑ์ ความปลอดภัยของระบบ และความน่าเชื่อถือในการปฏิบัติงานในระยะยาว

การทดสอบความต้านทานแรงดัน (ความต้านทางอุทกสถิต): มาตรฐานและการดำเนินการ

การทดสอบอุทกสถิตหรือการทดสอบความแข็งแรงของไฮดรอลิก จะตรวจสอบความสมบูรณ์ของโครงสร้างของการหล่อภายใต้แรงดันของเหลวสูง ช่วยให้มั่นใจได้ว่าส่วนประกอบจะไม่เกิดการเสียรูปหรือการแตกหักแบบพลาสติกภายใต้สภาวะความเค้นสูงสุด

การกำหนดพารามิเตอร์แรงดันคีย์

แรงดันทดสอบสำหรับการหล่อแบบไฮดรอลิกได้รับการตั้งค่าให้สูงกว่าแรงดันที่กำหนดของส่วนประกอบ (แรงดันใช้งานในการออกแบบ) อย่างต่อเนื่อง ตามมาตรฐานอุตสาหกรรมและข้อกำหนดเฉพาะของผลิตภัณฑ์

• ตัวคูณมาตรฐาน: แนวทางปฏิบัติทั่วไปในอุตสาหกรรมกำหนดว่าแรงดันทดสอบควรเป็น 1.5 เท่าของแรงดันที่ระบุ ตัวอย่างเช่น ตัววาล์วที่ออกแบบมาสำหรับแรงดันปกติ 25MPa จะต้องทนต่อแรงดันทดสอบอย่างน้อย 37.5MPa

• สื่อทดสอบ: โดยทั่วไปจะใช้สื่อของเหลว เช่น น้ำสะอาด น้ำมันไฮดรอลิก หรืออิมัลชัน ของเหลวเป็นที่ต้องการเนื่องจากไม่สามารถอัดตัวได้ ซึ่งช่วยลดการปล่อยพลังงานและเพิ่มความปลอดภัยในกรณีที่การหล่อล้มเหลว

• เวลาพัก: ต้องรักษาแรงดันทดสอบตามระยะเวลาที่กำหนด โดยปกติจะอยู่ระหว่าง 3 ถึง 10 นาที ขึ้นอยู่กับความหนา ขนาด และมาตรฐานการควบคุมของการหล่อ ต้องใช้เวลาในการยึดนานกว่าสำหรับส่วนประกอบขนาดใหญ่หรือสำคัญ

ขั้นตอนการทดสอบและเกณฑ์การยอมรับ

ขั้นตอนการทดสอบต้องมีการควบคุมที่แม่นยำและการสังเกตอย่างพิถีพิถันเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่เชื่อถือได้

• กระบวนการอัดแรงดัน: ต้องเพิ่มแรงดันอย่างช้าๆ และสม่ำเสมอจนถึงระดับการทดสอบ ควรหลีกเลี่ยงแรงดันที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วเพื่อป้องกันการวินิจฉัยผิดพลาดหรือความเสียหาย ควรชะลออัตราการเพิ่มขึ้นเมื่อถึงความดันเป้าหมาย 90%

• การตรวจสอบด้วยสายตา: ในช่วงเวลาการค้างไว้ ผู้ปฏิบัติงานต้องทำการตรวจสอบพื้นผิวภายนอก รอยเชื่อม (ถ้ามี) และบริเวณข้อต่อทั้งหมดด้วยสายตาอย่างละเอียด

• เกณฑ์การยอมรับ: การคัดเลือกจะถือว่าเป็นไปตามข้อกำหนดหาก:

  1. ตัวหล่อไม่มีร่องรอยการรั่วไหลที่มองเห็นได้ (เช่น หยดหรือพ่น)

  2. โครงสร้างการหล่อไม่มีการเสียรูปหรือการแตกร้าวที่สังเกตได้

  3. การอ่านค่าเกจวัดความดันยังคงมีเสถียรภาพตลอดระยะเวลาคงค้างที่ต้องการโดยไม่มีการสลายอย่างมีนัยสำคัญ

การทดสอบความแน่นของการรั่วไหล (ความแน่นหนาของสุญญากาศ): วิธีการและข้อกำหนด

การทดสอบความแน่นของรอยรั่วจะประเมินความหนาแน่นและความสมบูรณ์ของวัสดุหล่อ โดยมุ่งเน้นไปที่ข้อบกพร่องเล็กๆ น้อยๆ เช่น การหดตัวเล็กน้อย ความพรุนละเอียด หรือรอยแตกเล็กๆ ที่อาจนำไปสู่การซึมของของไหล เนื่องจากโมเลกุลของก๊าซมีขนาดเล็กกว่าโมเลกุลของเหลวอย่างมาก ก๊าซจึงมีการแทรกซึมได้ดีกว่า ทำให้การทดสอบความกันลมมีความไวสูงต่อข้อบกพร่องระดับจุลภาค

การตั้งค่าปานกลางและความดัน

สื่อทดสอบสำหรับความหนาแน่นของการรั่วไหลมักเป็นก๊าซที่แห้งและสะอาด เช่น อากาศอัดหรือไนโตรเจน

• แรงดันทดสอบ: โดยทั่วไปแรงดันทดสอบความกันลมจะอยู่ระหว่าง 60 ถึง 100 ของแรงดันที่ระบุ หรือตามที่ระบุโดยมาตรฐานผลิตภัณฑ์ โดยทั่วไปจะต่ำกว่าแรงดันทดสอบอุทกสถิต มาตรฐานบางมาตรฐานกำหนดให้มีแรงดันขั้นต่ำ 0.2 MPa

• ความสำคัญ: สำหรับห้องควบคุมและทางเดินภายในของตัววาล์วไฮดรอลิก การป้องกันอากาศเป็นสิ่งสำคัญยิ่ง ช่วยให้มั่นใจในการควบคุมของไหลที่มีประสิทธิภาพและป้องกันความเสียหาย "การรั่วไหลภายใน" ภายในระบบ

วิธีการตรวจจับที่สำคัญ

ใช้วิธีการความไวสูงหลายวิธีในการตรวจสอบความแน่นหนาของการหล่อแบบไฮดรอลิก:

1. การทดสอบการแช่น้ำ:

   • การหล่อได้รับแรงดันภายในด้วยแก๊สทดสอบ

   • ส่วนประกอบทั้งหมดหรือพื้นที่เฉพาะที่อยู่ภายใต้การตรวจสอบจะจมอยู่ในถังเก็บน้ำ จุดสูงสุดจะต้องอยู่ห่างจากผิวน้ำตามระยะทางที่กำหนด

   • มาตรฐานการยอมรับ: หลังจากเวลาแช่นานเพียงพอ จะสังเกตพื้นผิวของฟองอากาศที่ต่อเนื่องและสม่ำเสมอ การฟองสบู่อย่างต่อเนื่องบ่งบอกถึงเส้นทางการรั่วไหล ซึ่งนำไปสู่การปฏิเสธ

2. การทดสอบการใช้ของเหลว (การทดสอบฟองสบู่):

   • การหล่อมีแรงดันภายใน

   • ของเหลวตรวจจับพิเศษ (เช่น สารละลายสบู่หรือสารทำให้เกิดฟอง) ถูกนำไปใช้กับพื้นผิวที่สำคัญ เช่น พื้นผิวที่เชื่อมต่อกัน การต่อเกลียว หรือการเปลี่ยนความหนาของผนัง

   • มาตรฐานการยอมรับ: หากมีการรั่วไหล ก๊าซที่หลบหนีออกมาจะทำให้เกิดฟองอากาศที่เติบโตอย่างต่อเนื่องบนพื้นผิว โดยทั่วไปการตรวจสอบด้วยสายตาจะใช้เวลาอย่างน้อย 1 นาที

3. การทดสอบการสลายตัวของแรงดัน (วิธีแรงดันแตกต่าง):

   • วิธีการนี้ใช้เซ็นเซอร์ที่มีความแม่นยำสูงในการตรวจสอบแรงดันตกภายในการหล่อแบบอัดแรงดันที่ปิดผนึกในช่วงเวลาคงตัวที่ระบุ (เช่น 3 นาที)

   • ข้อดี: วิธีการนี้เป็นแบบอัตโนมัติสูงและให้การวัดอัตราการรั่วไหลในเชิงปริมาณ ทำให้เหมาะสำหรับการผลิตในปริมาณมาก

   • มาตรฐานการยอมรับ: แรงดันตกที่เกิดขึ้นจริงจะต้องน้อยกว่าแรงดันตกคร่อมสูงสุดที่อนุญาตซึ่งระบุไว้ในมาตรฐานผลิตภัณฑ์หรือตามที่ซัพพลายเออร์และลูกค้าตกลงกัน

4. การตรวจจับการรั่วไหลของมวลฮีเลียมสเปกโตรเมทรี:

   • นี่เป็นวิธีการที่ละเอียดอ่อนที่สุด ซึ่งสามารถตรวจจับรอยรั่วขนาดเล็กมากได้ (รอยรั่วระดับไมโคร)

   • ฮีเลียมถูกใช้เป็นก๊าซติดตามเพื่อสร้างแรงดันในการหล่อ จากนั้นแมสสเปกโตรมิเตอร์จะตรวจจับความเข้มข้นของฮีเลียมที่หลบหนีเข้าไปในห้องสุญญากาศหรือบริเวณที่ดมกลิ่นโดยรอบ

   • วิธีการนี้สงวนไว้สำหรับการหล่อแบบไฮดรอลิกในการบินและอวกาศหรือภารกิจอื่นๆ ที่จำเป็นต้องมีความทนทานต่อการรั่วไหลเป็นศูนย์

ข้อกำหนดที่เข้มงวดสำหรับขั้นตอนการทดสอบระดับมืออาชีพ

การทดสอบโดยมืออาชีพทั้งหมด ไม่ว่าจะเป็นความแข็งแรงของอุทกสถิตหรือสุญญากาศ จะต้องปฏิบัติตามกฎระเบียบด้านความปลอดภัยและความแม่นยำที่เข้มงวด

• การสอบเทียบอุปกรณ์: เกจวัดแรงดัน เซ็นเซอร์ และอุปกรณ์เพิ่มแรงดันทั้งหมด (ปั๊ม/คอมเพรสเซอร์) จะต้องได้รับการสอบเทียบอย่างมืออาชีพ ความแม่นยำของเกจควรเป็นไปตามมาตรฐานที่กำหนด โดยโดยทั่วไปแล้วช่วงจะอยู่ที่ 1.5 ถึง 3.0 เท่าของแรงดันทดสอบ

• เกณฑ์วิธีด้านความปลอดภัย: ในระหว่างการทดสอบ ห้ามมิให้ขันการเชื่อมต่อแบบเกลียวให้แน่นหรือใช้แรงภายนอกกับส่วนประกอบที่มีแรงดัน การลดแรงดันจะต้องดำเนินการอย่างช้าๆ และจะต้องไม่ถอดชิ้นส่วนที่มีแรงดันออกก่อนที่เกจวัดความดันจะกลับสู่ศูนย์

• ความสามารถในการตรวจสอบย้อนกลับ: จำเป็นต้องมีรายงานการทดสอบที่ครอบคลุม โดยให้รายละเอียดเกี่ยวกับแรงดันทดสอบ ตัวกลางที่ใช้ เวลาค้าง อุณหภูมิโดยรอบ รหัสผู้ปฏิบัติงาน และผลลัพธ์สุดท้าย ข้อมูลทั้งหมดจะต้องสามารถตรวจสอบย้อนกลับได้ง่าย