Гидростанция для испытательного стенда
Гидроиспытания, опрессовка, ресурсные и пульсирующие испытания – давление до 1500 бар. Станция работает циклом: наполнение, набор давления по заданному темпу, выдержка, запись давления и времени, сброс. Считаем от вашей программы испытаний, а не от каталога.
Что закрывает станция гидроиспытаний
Установка для гидравлических испытаний отличается от обычной маслостанции не гидравликой, а логикой: важен не постоянный расход у потребителя, а темп набора давления, выдержка и повторяемость цикла. Ниже – задачи, под которые мы собираем стенды.
Опрессовка труб и трубопроводов
Наполнение контура большим расходом, затем добор давления малым. Опрессовочная станция считается от объёма участка: труба DN50 длиной 100 м – это около 200 л, и их надо подать за отведённое время.
Испытание запорной арматуры
Корпус и затвор, прямое и обратное направление. Малый объём, поэтому расход небольшой, а требования к выдержке и к точности удержания давления высокие – ставим датчик и ПЛК.
Испытание баллонов
Вода, набор до испытательного давления, выдержка, контролируемый сброс. Обвязка нержавеющая, насос под воду, давление держит пневмогидравлический усилитель – он не греет жидкость на выдержке.
Испытание и промывка гидроцилиндров
Здесь нужен именно расход: шток должен ходить. Станция для испытания гидроцилиндров совмещает прогон на малом давлении, опрессовку полостей и промывку контура с фильтрацией.
Стенды ТНВД и приводные стенды
Гидростанция для стенда ТНВД даёт привод и нагружение самого стенда: регулируемая подача, плавный разгон, стабильное давление. Топливная магистраль насоса – зона стенда, не наша.
Ресурсные (пульсирующие) испытания
Циклическая нагрузка по заданной форме: нарастание, выдержка, сброс. Пропорциональный клапан задаёт профиль, ПЛК считает циклы и останавливает стенд по достижении числа или по выходу за допуск.
Испытания РВД
Рукава высокого давления: набор до испытательного, выдержка, при ресурсных программах – пульсация. Объём малый, давление высокое, поэтому схема почти всегда с усилителем.
Задача испытаний → параметры станции
Таблица показывает, откуда берутся цифры в ТЗ. Давление задаёт изделие, расход – объём изделия и время набора, режим – программа испытаний, управление – то, нужен ли протокол.
| Задача испытаний | Давлениебар / МПа | Расходл/мин | Рабочая средамасло, вода, АМГ-10 | Режимстатика / выдержка / пульсация | Управлениеручное / ПЛК / пропорциональное |
|---|---|---|---|---|---|
| Опрессовка труб и трубопроводов | 100–400 / 10–40 | 5–60 (наполнение – отдельным насосом НД) | Вода или масло | Набор + выдержка | Ручное или ПЛК с записью |
| Испытание запорной арматуры | 16–400 / 1,6–40 | 2–20 | Вода или масло | Статика + выдержка, циклы «открыто / закрыто» | ПЛК |
| Испытание баллонов | 200–500 / 20–50 | 1–10 | Вода | Набор + выдержка + контролируемый сброс | ПЛК с записью |
| Испытание и промывка гидроцилиндров | 100–350 / 10–35 | 20–120 (ход штока) | Масло, АМГ-10 | Прогон, статика, выдержка | ПЛК, пропорциональное – при задании скорости |
| Стенды ТНВД, приводные стенды | 60–250 / 6–25 | 10–60 | Масло | Статика, плавное регулирование | Пропорциональное + ПЛК |
| Ресурсные (пульсирующие) испытания | 50–400 / 5–40 | 15–80 | Масло, АМГ-10 | Пульсация по заданному профилю | Пропорциональное + ПЛК, счётчик циклов |
| Испытания РВД | 100–700 / 10–70 | 2–15 | Масло, АМГ-10 | Набор + выдержка, при ресурсе – пульсация | ПЛК с записью |
Диапазоны – типовые для наших станций, а не нормативы. Испытательное давление, среду, время выдержки и число циклов берём по программе испытаний заказчика. Расход считается от объёма изделия и времени набора: Q = 60 · V / t. Пример: изделие 20 л, набор за 60 с – это 20 л/мин; при 400 бар получается 16,7 кВт на валу и бак 63 л. Калькулятор ниже считает по этим же формулам.
Калькулятор гидростанции для испытаний
Три цифры на входе: испытательное давление, объём изделия и время, за которое надо набрать давление. На выходе – потребный расход, мощность привода, схема набора и объём бака. Сжимаемость среды не учитывается.
Расход: Q = 60 · V / t – столько жидкости надо подать в изделие за отведённое время. Мощность: N = P · Q / (600 · η), η = 0,8 – это худший случай, когда весь расход идёт под полным давлением одним насосом. В двухступенчатой схеме наполняет насос НД, и привод получается меньше – точную цифру даём в КП. Бак: наибольшее из 3 · Q и 2 · V, округлённое до ближайшего типоразмера. Свыше 400 бар мы по умолчанию считаем схему с пневмогидравлическим усилителем. Расчёт ориентировочный: упругость контура, РВД и температура среды учитываются при проектировании.
Насос высокого давления или пневмогидравлический усилитель
Это первое решение в проекте стенда. От него зависят привод, шкаф, стоимость и то, как станция ведёт себя на выдержке.
Насос высокого давления
Плунжерный или аксиально-поршневой насос подаёт расход под давлением непрерывно. Берём его, когда нужен и расход, и давление одновременно: ход штока цилиндра, промывка контура, пульсирующая нагрузка с частым повтором, набор давления в большом объёме.
Цена решения – мощность: N = P · Q / (600 · η). При 300 бар и 40 л/мин это уже около 25 кВт на валу, при 700 бар и тех же 40 л/мин – около 58 кВт. Поэтому насос ВД оправдан там, где расход действительно нужен под давлением, а не только для добора последних бар.
Пневмогидравлический усилитель
Цеховой воздух 4–8 бар давит на большой поршень, малый плунжер выдавливает жидкость. Коэффициент усиления равен отношению площадей, поэтому 700 бар получаются без электродвигателя на ступени ВД. На выдержке усилитель дожимает до заданного давления и останавливается: он не крутится вхолостую и не греет жидкость.
Ограничение – расход: единицы литров в минуту. Пневмогидравлическая станция для гидроиспытаний поэтому почти всегда двухступенчатая: насос НД наполняет изделие, усилитель поднимает давление. Схема подходит для опрессовки, баллонов, РВД, арматуры – малый объём, высокое давление, длинная выдержка.
Практическое правило, которое зашито в калькулятор: до 400 бар считаем одноступенчатую схему на насосе, выше 400 бар – двухступенчатую с усилителем. Если у вас большой объём и высокое давление одновременно, схема считается индивидуально: см. станции высокого давления.
Пульсирующая нагрузка и счёт циклов
Ресурсные испытания – это не «давление в изделии», а форма цикла, повторённая десятки тысяч раз с контролем каждого повтора.
Форму задаёт пропорциональный клапан
Скорость нарастания, полка на верхнем давлении, темп сброса, нижний уровень. Профиль вводится на панели, менять его при смене изделия можно без переделки гидравлики.
Обратная связь – датчик давления
ПЛК сравнивает фактическое давление с уставкой в каждом цикле. Выход за допуск – остановка и запись события. Так падение давления от негерметичности изделия видно сразу, а не в конце смены.
Счётчик циклов и автостоп
Стенд считает циклы и останавливается на заданном числе. Достижимая частота зависит от объёма контура, податливости РВД и расхода – мы считаем её под конкретный контур, а не называем цифру заранее.
Пики расхода при пульсации сглаживает гидроаккумулятор: он отдаёт объём в момент нарастания и снимает пиковую нагрузку с насоса, поэтому привод получается меньше, чем в лоб по формуле.
Автоматика стенда: ПЛК, запись, протокол
Если результат испытания надо кому-то предъявлять, автоматика перестаёт быть опцией. Шкафы управления мы проектируем и собираем сами.
Шкаф управления
ПЛК, панель оператора, силовая часть, при необходимости частотный преобразователь. Комплектация под задачу – от кнопочного поста до шкафа с архивом.
Задание программы
Испытательное давление, темп набора, время выдержки, число циклов, допуски. Рецепты по типам изделий сохраняются, оператор выбирает нужный.
Запись давления и времени
Датчик давления пишет кривую, панель показывает график в реальном времени, данные выгружаются файлом. Видно и полку выдержки, и провал при негерметичности.
Протокол испытаний
Форму протокола согласуем с вашей службой качества и печатаем то, что нужно ей. Подробнее об автоматизации и шкафах – на странице АСУ ТП.
Стационарное и мобильное
Выбор диктует место работы: постоянный участок ОТК или выезд на трассу и объект.
Стационарное – участок испытаний
Рама или скид, бак до 2000 л, привод до 250 кВт, теплообменник при длинных циклах, шкаф с ПЛК, кожух и пост управления. Обвязка трубная, изделие подключается через быстроразъёмы. Такая станция рассчитана на смену за сменой и на непрерывный счёт циклов.
Мобильное – выезд на объект
Колёсная тележка, бак 5–100 л, питание 220 или 380 В. Если электричества на объекте нет, работает пневмопривод: усилитель питается от компрессора и держит давление без розетки. Такое исполнение берут под опрессовку трубопроводов и проверку арматуры по месту.
Замена старых испытательных установок
Если у вас работает установка вроде СГИ-0740 или УГ-1000 и ремонт стал дороже замены – изготовим замену по параметрам. Их характеристики мы не переписываем и не копируем: считаем станцию от вашей программы испытаний и от того, что реально нужно на участке.
Что снять со старой установки перед разговором: с шильдика и из паспорта – испытательное давление, подачу, среду, напряжение питания; с места – присоединительные размеры, габариты проёма, точки крепления и высоту подключения. Дальше мы делаем расчёт, КД по ЕСКД и станцию, которая встаёт на существующие присоединения. Фото старой установки и её обвязки экономят неделю переписки.
Базовая и дополнительная
Базовая
Бак с заливной горловиной, фильтром и указателем уровня. Насосная группа с электродвигателем. Предохранительный клапан с настройкой на испытательное давление. Отсечной клапан. Манометр по диапазону испытания. Датчик давления. Трубная обвязка и РВД. Сварная рама. Шкаф управления. Испытание под давлением перед отгрузкой и паспорт изделия.
Дополнительная
Пневмогидравлический усилитель на ступень ВД. Пропорциональное управление и запись цикла. Гидроаккумуляторы под пульсацию. Теплообменник при длинных программах. Счётчик циклов с автостопом. Второй независимый контур. Защитный кожух и пост управления. Колёсная тележка. Исполнение под воду или АМГ-10 – нержавеющая обвязка и уплотнения под среду; масляный насос водой не питаем, для воды ставится свой.
Наши изделия
Мы показываем то, что снято у нас в цехе перед отгрузкой. Фото чужих стендов и площадок заказчиков не публикуем.
Кто делает станцию
Завод-изготовитель, Санкт-Петербург
12+ лет, 1800+ изготовленных изделий. Сварка рам, сборка, обвязка и испытания – у себя, а не у подрядчика. Производство.
Собственное КБ, документация по ЕСКД
Схема, сборочные чертежи, спецификация, паспорт. Документация передаётся заказчику. Как мы делаем КД.
Испытания под давлением перед отгрузкой
Каждая станция прогоняется на стенде: давление, герметичность, работа автоматики. Гарантия 2 года, срок изготовления от 5 дней.
Декларация ЕАЭС
ТР ТС 010/2011 «О безопасности машин и оборудования». Посмотреть декларацию (PDF).
Частые вопросы
Чем гидростанция для испытаний отличается от обычной маслостанции?
Обычная станция держит рабочее давление и расход у потребителя. Испытательная работает циклом: быстро наполнить изделие, поднять давление по заданному темпу, выдержать, записать, сбросить. Отсюда два насоса или насос плюс усилитель, отсечной клапан, датчик давления с записью и ПЛК со сценарием. Гидравлика та же, логика другая.
До какого давления вы делаете и чем набираете высокое давление?
До 1500 бар. До 400 бар обычно хватает насоса высокого давления. Выше ставим пневмогидравлический усилитель: цеховой воздух 4–8 бар давит на большой поршень, малый плунжер выдавливает жидкость, коэффициент усиления равен отношению площадей. Наполнение при этом делает отдельный насос низкого давления, иначе набор растягивается на минуты.
Можно ли испытывать водой, а не маслом?
Да, но обвязка меняется: нержавеющие трубы и фитинги, уплотнения под воду, насос для воды. Масляный насос водой питать нельзя – это отдельная гидравлическая часть. Среду указывайте в ТЗ сразу: вода, масло или АМГ-10. От неё зависят материалы, фильтрация и цена.
Как задаётся пульсирующая нагрузка и как считаются циклы?
Форму цикла задаёт пропорциональный клапан, обратную связь даёт датчик давления, счёт ведёт ПЛК. Он останавливает стенд по заданному числу циклов или когда давление вышло за допуск. Достижимая частота зависит от объёма контура, податливости РВД и расхода насоса – мы считаем её под ваш контур, а не обещаем цифру заранее.
Станция пишет протокол испытаний?
Станция пишет давление и время, показывает график на панели и выгружает данные файлом. Форму протокола согласуем с вашей службой качества. Состав автоматики и шкафов – на странице АСУ ТП.
Наша установка (СГИ-0740, УГ-1000) отработала. Сделаете замену?
Изготовим замену по параметрам. Возьмите с шильдика и из паспорта давление, подачу, среду и напряжение, снимите присоединительные размеры и габариты места – мы посчитаем станцию под них. Характеристики чужих установок мы не переписываем: считаем от вашей программы испытаний.
Сколько стоит станция для гидроиспытаний?
Маслостанция – от 75 000 ₽ с НДС. Испытательная дороже: цену поднимают высокое давление, усилитель, пропорциональное управление, запись и нержавеющая обвязка под воду. Точная цифра появляется после расчёта: пришлите давление, объём изделия и время набора.
Какой срок и что нужно от нас для расчёта?
Простые станции – от 5 дней. Со шкафом, пропорциональным управлением и записью цикла дольше, срок называем в КП. От вас нужны: программа испытаний (давление, выдержка, число циклов), среда, объём и присоединения изделия, питание на участке и место установки. Фото или чертёж старой установки ускоряет расчёт.
Пришлите программу испытаний
Достаточно трёх цифр для старта: испытательное давление, объём изделия, время набора. Посчитаем расход, привод и схему, дадим КП в течение рабочего дня.
