Hidraulinių sistemų elementai yra išdėstyti tam tikru atstumu vienas nuo kito, todėl yra sujungiami hidraulinėmis linijomis, kurias sudaro vamzdynai, kanalai ir kitos jungiamosios dalys. Tai yra labai svarbūs hidraulinių sistemų elementai, nuo kurių priklauso ne tik patikimas hidraulinės sistemos darbas, bet ir ekonominiai bei energiniai sistemos rodikliai.

Pagal konstrukciją vamzdynai skirstomi į kietuosius ir lanksčiuosius. Kietieji didelio slėgio vamzdynai gaminami iš plieno, o valdymo vamzdynai - iš vario arba polimerų. Lankstūs vamzdynai (žarnos) naudojami judantiems hidrauliniams agregatams sujungti.

Žarnų tipai ir savybės

Didelio slėgio žarnos yra daugiasluoksnės. Jos sudarytos iš vidinio guminio sluoksnio, metalinio arba polimerinio karkaso (kordo), tarpinio ir išorinio gumos sluoksnių.

Vamzdynai yra veikiami statinių ir dinaminių apkrovų. Statinės apkrovos atsiranda dėl skysčio slėgio. Dinamines apkrovas sukelia skysčio slėgio pulsacija, hidrauliniai smūgiai, vibracija, atsirandanti dėl išorinių ir vidinių veiksnių.

Žarnos būna viensluoksnės, dvisluoksnės, trisluoksnės ir daugiasluoksnės. Viensluoksnės žarnos naudojamos iki 200 bar slėgio sistemose, dvisluoksnės - iki 300 bar slėgio sistemose.

Vamzdynai ir žarnos yra labai svarbūs hidraulinių sistemų elementai, nuo jų priklauso ne tik patikimas hidraulinės sistemos darbas, bet ir ekonominiai bei energiniai sistemos rodikliai. Vamzdžiai ir žarnos parenkami pagal du pagrindinius kriterijus - skysčio slėgį ir srautą (leistiną didžiausią skysčio greitį žarnoje) ir šiuos papildomus kriterijus: ● atsparumą darbiniams skysčiams; ● atsparumą temperatūrai; ● sulenkimo spindulį; ● svorį; ● dėvėjimosi savybes; ● kainą.

Teisingai parinktų žarnų patikimą darbą ir ilgaamžiškumą nulemia nemažai veiksnių, kurie gali būti grupuojami į keturias grupes (techniniai, saugumo, aplinkos, darbo sąlygų).

Techniniai veiksniai

* Darbinių skysčių ir žarnų bei jų armatūros medžiagų (viduje ir išorėje atitikimas).

* Žarnų atsparumas darbiniam, vardiniam, maksimaliam, slėgiui, galimiems slėgio pikams ir svyravimams.

* Žarnų ir sandariklių temperatūrinis poveikis (alyvos ir aplinkos, pvz., variklio, aušintuvo).

* Sulenkimo spindulys, užlenkimo poveikis.

* Pailgėjimas dėl slėgio, neutralus suvyniojimo spindulys.

* Žarnos vidinio skersmens, alyvos greičio, pasipriešinimo parinkimas.

* Atsparumas radialinei apkrovai.

* Žarnos armatūros sandarinimo ir antgalio forma.

* Žarnos svoris.

* Elektrostatinės savybės.

Saugumo veiksniai

* Senėjimo poveikis.

* Atsargos koeficientas (2,5-; 4-; 8-gubas).

* Kitos žarnų medžiagos (sertifikuotų technologijų ir produktų).

* Tikrinimo ir papildomų sąlygų laikymasis.

* Žarnų charakteristikos.

* Darbo sąlygos, specifiniai reikalavimai ir t. t.

Aplinkos veiksniai

* Apsauga nuo trūkimo.

* Apsauga nuo užlenkimo.

* Apsauga nuo susirišimo.

* Kiekvienos žarnos montavimo ir išmontavimo galimybė.

* Žarnos tipo parinkimas.

* Žarnų armatūros konstrukcijos parinkimas.

* Reikalavimai žarnų ilgiui.

* Žarnų kreipiamosios kanaluose, vamzdžiuose bei tuščiavidurėse ertmėse.

* Žarnų apsauga nuo uždažymo.

* Žarnų fiksavimas (laisva ar kieta apkaba, reikia atsižvelgti į skersmens kitimą nuo slėgio).

* Žinios apie darbo sąlygas.

* Apsauga nuo dilimo.

Darbo sąlygos

* Žarnų ilgiai turi būti kuo mažesni ir kuo vienodesni.

* Žarnos neturi būti susuktos ir įtemptos.

* Jos turi būti apsaugotos nuo liepsnos poveikio.

* Žarnos negali turėti elektrostatinio krūvio.

* Žarnos turi būti apsaugotos nuo išorinio poveikio, pvz., suvirinimo, ultravioletinių spindulių.

* Žarnos turi būti apsaugotos nuo išorinių jėgų poveikio, pvz., nuo lankstymo, susukimo.

* Žarnos turi būti apsaugotos nuo mechaninių pažeidimų.

Sandėliuojamos dėvisi

Hidraulinės žarnų linijos dažniausiai gaminamos iš gumos su vieliniu kordu, tik nežymi dalis yra padaryta iš sintetinės medžiagos su atitinkama armatūra. Guminės medžiagos pasensta greičiau negu metalai. Senėjimo procesas vyksta ne tik eksploatuojant, bet ir sandėliuojant.

Prieš daugiau kaip 30 metų priimti normatyviniai dokumentai „Saugumo taisyklės hidraulinių žarnų linijoms". Juose yra nurodytos direktyvinės vertės žarnų ir žarnų linijų sandėliavimo bei naudojimo trukmei. Tuo metu buvo žinomos tik kelios vertės, įgytos iš patirties. Normatyviniams sprendimams priimti buvo atliekami ilgalaikiai tyrimai, susiję su sandėliavimo ir laikymo problemomis. Šie tyrimai buvo atliekami Darbo saugos institute Vokietijoje (BIA).

Pagal minėtas direktyvines vertes žarnų sandėliavimo laikas neturi neviršyti 4 metų. Žarnų linijos negali būti eksploatuojamos ilgiau kaip 6 metai, įskaitant ilgiausią 2 metų sandėliavimo terminą.

Pagal pateiktas vertes žarnų linijų „bendroji eksploatavimo trukmė" gali būti nuo 6 iki 10 metų. Žarnų ir žarnų linijų sandėliavimo sąlygos privalo atitikti DIN 7716 reikalavimus. Pastaraisiais metais diskutuojama dėl leistinos žarnų linijų eksploatacijos trukmės, atsižvelgiant į išlaidas. Dažnai žarnų ir žarnų linijų sandėliavimo sąlygos neatitinka DIN 7716 reikalavimų („idealus sandėliavimas").

Vokietijoje atliktų tyrimų išvados

§  2ST tipo žarnų linijų darbingumo rezervai yra mažesni negu 4SP tipo žarnų linijų. 2ST tipo žarnos sandėliavimo metu praranda gerokai daugiau darbinių savybių negu 4SP tipo.

§  2ST tipo žarnų linijos yra mažiau atsparios lenkimo įtempimui negu 4SP tipo.

§  Sandėliavimo sąlygos yra labai svarbios. Jei nėra galimybių sudaryti „idealių" sandėliavimo sąlygų pagal DIN 7716, žarnas privaloma sandėliuoti uždaroje patalpoje, esant įprastoms patalpos klimato sąlygoms. Žarnų ir žarnų linijų vidines ertmes prieš sandėliavimo pradžią privaloma uždaryti. Laikyti jas lauke nepatartina.

§  Sandėliuotų žarnų ir žarnų linijų išorinė būklė negali būti vertinimo kriterijumi. Jeigu plika akimi negalima pastebėti senėjimo proceso sukeltų pakitimų, tai dar nereiškia, kad žarnas ir žarnų linijas galima eksploatuoti.

§  Atskirais atvejais (ypač, kai naujos žarnos ir žarnų linijos turėjo didelius darbingumo rezervus ir buvo tinkamai laikomos) galima pailginti pasibaigusį galiojimo terminą, bet tik atlikus bandymus.

Žarnos turi būti keičiamos naujomis, jeigu tikrinimo metu nustatomi šie pažeidimai: ● sutrūkinėjęs ar kitaip pažeistas išorinis paviršius; ● pakitusi natūrali žarnos forma; ● pažeistas ar deformuotas žarnos kordas; ● žarna išplėšta iš armatūros; ● armatūra pažeista korozijos; ● nebuvo laikytasi montavimo reikalavimų; ● pažeisti laikymo ir naudojimo terminai.

Nepakeitus eksploatuoti netinkamų žarnų, galimi hidraulinių sistemų gedimai, susiję ne tik su dideliais darbinio skysčio nuostoliais, bet ir su aplinkos užteršimu, už kurį gresia nemažos baudos.

A. Kirka

Mano ūkis, 2011/12