Стандартная маслостанция не подходит примерно в половине случаев. Нужны другие габариты. Специфическое давление. Особые условия работы. Вот тогда начинается индивидуальное проектирование гидростанции.
Я расскажу, как выглядит этот процесс изнутри. Без воды. Только то, что реально влияет на результат.
Когда стандартная гидростанция не прокатит
Приходит заказчик и говорит: нужна маслостанция. Начинаешь задавать вопросы - оказывается, ему нужна гидростанция под заказ. Причин несколько.
Нестандартные габариты. Станция должна встать в конкретный проём. Миллиметр в миллиметр. Стандартная не влезет - нужно проектировать с нуля. У нас был случай на судоремонтном заводе: маслостанцию надо было засунуть в отсек шириной 680 мм. Пришлось делать вытянутую конфигурацию, бак вертикальный.
Специальные условия. Взрывоопасная зона. Температура -40. Влажность под 100%. Вибрации от соседнего оборудования. Каждый фактор меняет конструкцию. Для северных объектов делаем подогрев масла перед пуском. Для химпроизводств - искробезопасное исполнение.
Уникальные параметры работы. Нужно 350 бар вместо стандартных 200. Или наоборот - большой расход при низком давлении. Или переменный цикл: то максимум, то простой. Под это подбираешь насосы, моторы, клапаны. Стандартные маслостанции рассчитаны на типовые режимы.
Интеграция в существующую систему. Надо состыковаться со старым оборудованием. Другие разъёмы. Другое управление. Другое масло даже. Здесь проектирование гидростанции начинается с изучения того, что уже стоит.
С чего начинается проектирование
Техническое задание. Без него никуда. Я всегда прошу заказчика ответить на список вопросов. Рабочее давление - какое номинальное, какие пики. Расход - постоянный или циклический. Время работы - непрерывно или с паузами. Температура окружающей среды. Тип монтажа.
Половина заказчиков не знает точных параметров. Говорят: ну давление где-то 200, может 250. Расход не измеряли, но много. Тогда приходится ехать на объект, замерять, считать. Иначе спроектируешь не то.
Условия эксплуатации. Это критично. Маслостанция для помещения и для улицы - две большие разницы. На улице нужен всепогодный шкаф, подогрев зимой, защита от пыли. В помещении можно обойтись открытым исполнением, но тогда смотрим на вентиляцию.
Был проект для карьера. Пыль, грязь, перепады температур. Сделали полностью закрытую станцию, все фильтры с автоматической продувкой. Через два года приехали - работает как новая.
Гидравлическая схема. Рисуем на основании ТЗ. Какие насосы, какие клапаны, какая обвязка. Сколько контуров управления. Нужны ли аккумуляторы давления. Как организовано охлаждение.
Схема показывает логику работы. По ней сразу видно, справится ли станция с задачей. Если заказчик понимает в гидравлике - обсуждаем схему, вносим правки. Если нет - объясняю на пальцах, что и зачем.
Выбор компонентов
Насос. Шестерённый, аксиально-поршневой, радиально-поршневой. Для простых задач берём шестерённые насосы - надёжные, дешёвые. Для точного управления - аксиальники. Для высоких давлений - радиальники.
Привод. Чаще всего электромотор. Но бывают задачи, где электричества нет. Тогда дизельные маслостанции или бензиновые. На удалённых объектах, в поле - без вариантов.
Бак. Объём считаем по времени цикла и теплоотдаче. Маленький бак - масло быстро греется. Большой - габариты растут, цена тоже. Ищем баланс. Форма бака зависит от компоновки: горизонтальный, вертикальный, L-образный.
Фильтрация. Обязательна. Ставим фильтры на всасе, на сливе, иногда на напоре. Тонкость фильтрации зависит от оборудования. Для обычных цилиндров хватит 25 микрон. Для сервоклапанов нужно 3-5 микрон. Хорошая система фильтрации продлевает жизнь всей гидравлике в разы.
Конструкторская документация
После согласования схемы идёт конструкторская проработка. Чертежи рамы. Компоновка оборудования. Разводка трубопроводов. Электрическая схема управления.
Компоновка. Надо разместить всё оборудование так, чтобы было удобно обслуживать. Насос доступен для замены. Фильтры легко выкрутить. Манометры видны. Щуп бака не за трубами. Это звучит очевидно, но видел станции, где для замены фильтра надо половину обвязки разобрать.
Центр тяжести. Важно для транспортировки и установки. Станция не должна опрокидываться при подъёме. Строповочные узлы располагаем с учётом баланса.
Трубопроводы. Прокладываем так, чтобы минимум поворотов. Каждый поворот - потеря давления. На всасывающей линии особенно критично - там любое сопротивление снижает КПД насоса.
Диаметры считаем по скорости потока. На всасе - до 1.2 м/с, иначе кавитация. На напоре - до 5-6 м/с. На сливе - 2-3 м/с. Быстрее можно, но шумно и масло греется.
Управление. Ручное, полуавтоматическое или автоматическое. Для простых задач хватает кнопок пуск-стоп и пары манометров. Для сложных делаем шкаф управления с контроллером, датчиками, экраном. Можно вывести на диспетчерскую, организовать удалённый мониторинг.
Расчёты и проверка
Гидравлический расчёт. Проверяем, хватит ли производительности насоса. Не перегреется ли масло. Справятся ли клапаны с потоками. Какие потери давления в трубопроводах.
Тепловой расчёт. Вся мощность, которая теряется - превращается в тепло. КПД гидросистемы процентов 80 в лучшем случае. Остальное греет масло. Считаем теплопритоки, смотрим на теплоотдачу бака. Если не хватает - ставим охладитель.
Прочностной расчёт. Рама должна выдержать вес оборудования плюс динамические нагрузки. Бак - выдержать внутреннее давление и вакуум при сливе. Крепления - не оторваться при транспортировке.
Был случай: спроектировали станцию, отправили заказчику. Через месяц звонок - рама треснула. Приехали - оказалось, станцию поставили на вибрирующее основание. В ТЗ об этом ни слова. Пришлось усиливать раму, добавлять амортизаторы. С тех пор всегда спрашиваю про вибрации.
Изготовление и сборка
Производство начинается с закупки компонентов. Насосы, моторы, клапаны - обычно известные бренды. Бак, рама, трубопроводы - делаем сами на производстве.
Сварка. Бак варим из стали 3-5 мм. Швы проверяем на герметичность. Внутри - антикоррозионное покрытие или оцинковка. Снаружи - грунт и эмаль. Рама - из профильной трубы или швеллера, зависит от нагрузок.
Механообработка. Присоединительные плоскости фрезеруем. Отверстия под крепёж сверлим точно - чтобы не было перекосов при сборке. Резьбы нарезаем чисто, без задиров.
Сборка. Монтируем оборудование на раму. Прокладываем трубопроводы. Подключаем электрику. Заливаем масло. Каждое соединение проверяем - не сифонит ли.
Гидроиспытания. Поднимаем давление до 1.5 от рабочего. Держим 10-15 минут. Смотрим на манометр - не падает ли. Проверяем все соединения мыльной пеной. Если где-то травит - подтягиваем или переделываем.
Испытания и наладка
Холостой пуск. Прокручиваем насос без нагрузки. Слушаем - нет ли посторонних звуков. Смотрим на вибрации. Проверяем температуру подшипников.
Нагрузочные испытания. Подключаем нагрузку - обычно дроссель или гидроцилиндр. Поднимаем давление до рабочего. Проверяем производительность. Смотрим, как работают клапаны - открываются ли в нужный момент, держат ли давление.
Циклические испытания. Гоняем станцию в рабочем режиме несколько часов. Следим за температурой масла. Проверяем, не течёт ли. Слушаем насос - не меняется ли звук. Если всё нормально - значит, готово к отгрузке.
Настройка управления. Если есть автоматика - программируем логику работы. Задаём уставки по давлению, температуре. Проверяем аварийные остановы - срабатывают ли датчики, отключается ли мотор.
Монтаж и пусконаладка на объекте
Доставка. Упаковываем так, чтобы ничего не повредилось в дороге. Крупные станции везём на трале. Мелкие - обычным грузовиком. Хрупкие элементы - манометры, датчики - демонтируем и везём отдельно.
Установка. Ставим на фундамент или раму. Выравниваем по уровню - перекос недопустим, масло будет неравномерно распределяться в баке. Крепим анкерами или болтами.
Подключение. Присоединяем гидролинии к потребителям. Подводим электропитание. Проверяем заземление - это критично для безопасности. Подключаем систему управления.
Пусконаладка. Первый пуск делаем без нагрузки. Прокачиваем систему, выгоняем воздух. Потом подключаем нагрузку, проверяем работу в штатном режиме. Обучаем персонал - показываем, где что, как обслуживать, на что смотреть.
Передача документации. Отдаём заказчику паспорт, схемы, инструкции по эксплуатации. Объясняем, когда менять масло, когда фильтры, как проверять уровень. Даём контакты для связи - если что-то пойдёт не так.
Частые ошибки при проектировании
Недооценка теплового режима. Спроектировали станцию, а она перегревается. Масло горячее, насос воет, КПД падает. Надо ставить охладитель. А его изначально не заложили - ни по габаритам, ни по мощности. Приходится переделывать.
Экономия на фильтрации. Поставили дешёвый фильтр. Через полгода насос умер - абразив съел. Новый насос стоит в три раза дороже, чем сэкономили на фильтре. Фильтрация - это не то, на чём экономят.
Неправильный выбор насоса. Взяли шестерёнку туда, где нужен поршневой. Или наоборот. Шестерённый насос не даст точного управления. Поршневой в простой системе - переплата и лишняя сложность.
Игнорирование условий эксплуатации. Спроектировали как для помещения, а станция работает на улице. Зимой масло густеет, насос не запускается. Летом перегрев. Пыль забивает фильтры за неделю. Всё это надо учитывать на этапе проектирования.
Отсутствие запаса по мощности. Рассчитали впритык. Система работает на пределе. Любой скачок нагрузки - и авария. Нужен запас хотя бы 15-20%. Да, станция будет чуть дороже. Зато надёжная.
Сколько это стоит и сколько времени
Цена индивидуального проектирования зависит от сложности. Простая станция с одним насосом и минимальной автоматикой - условно базовая цена плюс 20-30% за проектирование. Сложная многоконтурная система с полной автоматикой - может быть плюс 50-70%.
Сроки. От технического задания до готовой станции - обычно 4-8 недель. Проектирование - 1-2 недели. Согласование с заказчиком - ещё неделя. Изготовление - 2-4 недели в зависимости от сложности. Испытания и наладка - неделя.
Это если всё идёт гладко. Если заказчик меняет требования в процессе - сроки растут. Если нужны импортные компоненты с большими сроками поставки - тоже задержка. Поэтому всегда закладываем буфер.
Стоит ли оно того? Если задача нестандартная - однозначно да. Гидростанция под заказ делается под конкретные условия. Она работает эффективно, не перегревается, не ломается. Окупается за счёт надёжности и долговечности.
Как мы работаем в ГС Юнит
Приходите с задачей. Мы слушаем, задаём вопросы, выезжаем на объект если надо. Составляем техническое задание - фиксируем все требования.
Проектируем. Рисуем схему, делаем расчёты, подбираем оборудование. Показываем вам - обсуждаем, вносим правки. Когда всё согласовано - запускаем производство.
Изготавливаем. Контролируем качество на каждом этапе. Испытываем готовую станцию. Отправляем вам фото и видео - видите, что получилось.
Монтируем и запускаем. Приезжаем на объект, устанавливаем, подключаем, настраиваем. Обучаем ваших специалистов. Передаём документацию.
Поддерживаем. Если что-то не так - на связи. Нужна консультация - звоните. Требуется ремонт или модернизация - приедем, сделаем.
У нас есть калькулятор маслостанции - можете прикинуть параметры предварительно. Но это только первое приближение. Точный расчёт делаем индивидуально.
Проектирование гидростанции - это не просто нарисовать схему. Это учесть все нюансы, просчитать риски, заложить надёжность. Чтобы через пять лет станция работала как новая.
Свяжитесь с инженерами ГС Юнит: +7 (812) 629-68-57, info@hydraulicunit.ru, hydraulicunit.ru
