Неисправности концевой арматуры и шлангов напорного трубопровода бетононасоса

Цель

Это предупреждение безопасности подчеркивает риск выхода из строя линий подачи бетононасоса, включая выход из строя концевой арматуры.

Предприятия, которые устанавливают концевые фитинги на шланги и трубы для подачи бетона, должны следовать и документировать надежные инженерные методы, а также предоставлять клиентам информацию о методах проверки.

Владельцы бетононасосов должны получить информацию от поставщиков труб и шлангов об используемых методах производства и соответствующих методах проверки.

Фон

В Квинсленде были инциденты, когда линии подачи выходили из строя и бетон разбрызгивался под давлением.

Неудачи включали:

• выход из строя резинового напорного шланга
• растрескивание штока муфты с отломом конца (см. фотографию 1)
• концевой фитинг начинает отделяться от резинового шланга (см. фотографию 2), при этом бетон разбрызгивается из зазора.
• растрескивание фланца и его отрыв от стального изгиба переходника длиной от 6 до 5 дюймов под углом 90 градусов, расположенного в бункере (см. фотографии 3 и 4).

Давление подачи бетона может превышать 85 бар, особенно при возникновении засоров. Все эти инциденты могли привести к серьезным травмам, если рабочие находились рядом с местом, где произошел сбой. В одном случае лобовое стекло автомобиля было разбито примерно в 15 метрах.

Треснувшая и вышедшая из строя часть стержня шланга

Обжатый концевой фитинг, отделившийся от шланга

Неисправный фланец на колене стального переходника

Способствующие факторы

Шланги и концевые фитинги могут выйти из строя из-за:

• номинальное давление бетононасоса превышает давление резинового шланга или концевых фитингов
• неправильные допуски на внутренней и внешней частях муфты
• процедура обжима или обжатия не соответствует спецификациям производителя
• неправильные характеристики резинового шланга
• чрезмерный износ, особенно внутренней части арматуры от течения бетона.

Фланцы на стальных трубах могут выйти из строя из-за:

• некачественная сварка из-за неподходящих электродов, неправильной подготовки, недостаточного провара или других нарушений сварки.
• фланцы и трубы изготовлены из марок стали, которые трудно сваривать.
• плохое прилегание фланцев к трубам (т.е. фланец плохо прилегает к концу трубы)
• неправильное обращение с фланцем трубы (т. е. удары по фланцу или трубе молотком, когда соседняя труба и/или хомут для шланга не выровнены)
• плохо подогнанные хомуты (например, неправильный размер, скопление бетона).

Требуется действие

Владельцы бетононасосов

Владельцам бетононасосов необходимо следить за тем, чтобы номинальное давление бетононасоса не превышало давление в трубопроводе. Например, если насос рассчитан на давление бетона 85 Бар, то недопустимо заменять стальной трубопровод резиновым шлангом с максимальным давлением 45 Бар. Владельцы также должны принять разумные меры для обеспечения соблюдения программы обеспечения качества при креплении концевых фитингов во избежание выхода из строя концевых фитингов. Обычно при покупке оборудования проще получить сертификацию у местного поставщика.

Если владелец бетононасоса импортирует компоненты из-за границы, ему может быть сложнее получить достоверную информацию о производственном процессе. Это тот случай, когда зарубежный поставщик неизвестен или отсутствует клеймо производителя. Также известно, что недобросовестные производители копируют названия и товарные знаки производителей, поэтому сама по себе маркировка продукции не может служить адекватным доказательством того, что продукция соответствует своему назначению.

Владелец бетононасоса, импортирующий оборудование из-за границы, берет на себя обязанности импортера в соответствии сЗакон о гигиене и безопасности труда 2011 г.(Закон о WHS). Импортер должен выполнить или организовать проведение любых расчетов, анализа, испытаний или проверок оборудования для контроля рисков безопасности.

Поставщики труб и шлангов

Поставщики шлангов и труб с концевыми фитингами должны обеспечить соблюдение программы обеспечения качества при присоединении концевых фитингов и доступность информации об этой программе для покупателя.

Поставщики также должны предоставить документированные инструкции по рабочим параметрам продукта, а также методам проверки, которые будут использоваться.

Если поставщик прикрепляет концевые фитинги к трубам или шлангам, он берет на себя обязанности производителей в соответствии с Законом о WHS в дополнение к этим обязанностям поставщиков.

Установка концевых фитингов на шланги

Концевые фитинги прикрепляются к резиновым шлангам двумя способами: обжатием и обжатием. При использовании метода обжатия сжимающие усилия прикладываются радиально к внешней части (манжете) концевого фитинга, при этом внутренний стержень вставляется внутрь конца шланга. Обжатый концевой фитинг можно легко узнать по заметным углублениям на внешней стороне концевого фитинга (см. Фото 5). При использовании метода обжатия концевой фитинг прикрепляется к шлангу, когда концевой фитинг насаживается на конец шланга под гидравлическим давлением. Хотя на концевом фитинге будет некоторая маркировка в процессе производства, на обжимных концевых фитингах нет очевидных углублений, как на гофрированном концевом фитинге. На фотографии 2 показан пример обжимного концевого фитинга, частично отделенного от шланга.

Хотя обжатие и обжатие принципиально отличаются, оба метода в значительной степени основаны на использовании качественных компонентов с правильными допусками, а также на обеспечении строгого процесса крепления концевых фитингов.

Производители шлангов обычно подтверждают, что их шланг способен выдерживать определенное давление бетона только при установке высококачественных концов шланга. Некоторые производители шлангов действуют в соответствии с концепциейподобранная парагде они гарантируют, что их шланг рассчитан на максимальное давление только при использовании концевых фитингов конкретного производителя с использованием проверяемого метода обжатия или обжатия.

При установке концевых фитингов на шланги необходимо обеспечить:

• соответствие всем условиям, указанным производителем шланга и/или концевой арматуры
• материал и размеры шланга подходят для перекачки бетона и для установки концевого фитинга определенного типа.
• размеры наружной и внутренней частей фитинга должны находиться в пределах допусков, указанных изготовителем шланга или изготовителем фитинга на размеры используемого шланга
• способ крепления концевой арматуры должен соответствовать техническим условиям производителя (также может потребоваться информация производителя шланга).

Проверка концевого фитинга — один из способов продемонстрировать целостность соединения. Можно использовать контрольные испытания всех фитингов или разрушающие испытания образцов. Если проводятся контрольные испытания, метод испытаний должен гарантировать, что фитинг и шланг не повреждены.

После прикрепления концевого фитинга к шлангу на фитинге должна быть нанесена постоянная маркировка с указанием номера партии и идентификационного знака компании, прикрепляющей концевой фитинг. Это поможет обеспечить отслеживаемость и аутентификацию процедуры сборки. Способ маркировки не должен отрицательно влиять на целостность шланга в сборе.

Если есть какие-либо сомнения относительно производственных критериев или испытаний, касающихся концевого фитинга, следует получить консультацию производителя оригинального оборудования (OEM). Если это невозможно, следует получить консультацию профессионального инженера соответствующей квалификации.

Документированная информация о методе крепления концевого фитинга должна храниться на предприятии, осуществляющем присоединение концевого фитинга, и должна быть доступна по запросу.

Приварка фланцев к стальной трубе

Приварка фланцев к стальным трубам, используемым для подачи бетона, является сложной задачей и требует высокого уровня технических знаний и навыков, чтобы гарантировать, что в результате процесса сварки будет получен качественный продукт.

Должно быть обеспечено следующее:

• Следует использовать только трубы, специально предназначенные для подачи бетона. Перед сваркой необходимо иметь надежный метод проверки соответствия трубы и фланцев действительно заказанному типу.
• Спецификации сварки должны соответствовать характеристикам материала труб и фланцев, а также характеристикам давления свариваемой трубы. Информацию по этому вопросу следует получить у производителя труб.
• Сварка должна проводиться в соответствии с подробной процедурой сварки, которая включает выбор электрода, инструкции по предварительному нагреву (где это необходимо) и использование метода сварки, рекомендованного производителем трубы.
• Проведение разрушающих испытаний на испытательном образце для проверки соответствия метода сварки поставленной цели.

Проверка шлангов и трубок

Владельцы и операторы бетононасосного оборудования должны обеспечить постоянный осмотр труб и шлангов. Методы контроля и периодичность измерения толщины труб указаны вПравила бетононасоса 2019(PDF, 1,97 МБ). Однако, кроме того, программу проверки следует применять к концевым фитингам резиновых шлангов и фланцам стальных труб.

Проверка шлангов

Документированная информация о проверке шлангов (т. е. от OEM-производителя) должна быть предоставлена ​​предприятием, которое устанавливает концевые фитинги, и поставщик шлангов должен передать ее конечному пользователю.

Программа проверок должна включать проверку перед использованием и периодическую проверку с интервалом, зависящим от частоты использования и условий эксплуатации.

Программа проверки должна включать:

• внутренний осмотр при достаточном уровне освещенности, проверяющий, что трубки шлангов имеют достаточную толщину, нет ли обнаженной текстильной ткани или стальной арматуры, нет засоров, разрывов, порезов или разрывов внутренней трубки, а также нет смятых участков внутренней трубки или шланг
• внешний осмотр на наличие повреждений покрытия, включая порезы, разрывы, истирание, обнажающее армирующий материал, химическое воздействие, перегибы или разрушенные участки, мягкие места, растрескивание или атмосферное воздействие.
• проверка концевой арматуры на предмет чрезмерного износа и утончения толщины стенки
• визуальный осмотр концевой арматуры на наличие трещин. Если есть какие-либо сомнения или имеется история растрескивания, может потребоваться неразрушающий контроль.
• проверка исправности концевых фитингов и отсутствия соскальзывания со шланга из-за старости или механических тянущих нагрузок.

Проверка сварных фланцев стальной трубы

Помимо проверки толщины стального трубопровода (указанной в Своде правил) и проверки трубопровода на наличие повреждений, важна проверка фланцев на бетононасосной трубе.

Программа проверок должна включать проверку:

• сварные швы на наличие трещин, отсутствие сварного шва, подрезы и консистенция сварного шва
• фланцы, чтобы убедиться, что они не деформированы и не имеют следов от ударов.
• концы труб внутри для предотвращения неравномерного износа и растрескивания
• фланцы, чтобы убедиться, что на них нет наростов бетона и других посторонних материалов.