Procedury badania szczelności jednokomorowych, płynowych ...‚ czki spr *onym powietrzem o ci...

16
SZYMON SALAMON PROCEDURY BADANIA SZCZELNOĝCI JEDNOKOMOROWYCH, PŁYNOWYCH, KONSTRUKCYJNIE ZAMKNIĉTYCH PRZESTRZENI ROBOCZYCH Streszczenie Jednokomorowymi, płynowymi, konstrukcyjnie zamkniĊtymi przestrzeniami ro- boczymi są m.in.: szybkozłącza – element złączny układów hamulcowych pojazdu samochodowego i przyczepy, łączniki rurowe dla budowlanych instalacji gazowych i wodnych. Podstawowym wymaganiem jakoĞciowym tych elementów jest ich szczel- noĞü, badana pneumatycznie (w kąpieli wodnej lub nie). W publikacji przedstawione są rozwiązania konstrukcyjne stanowisk do badania szczelnoĞci tych elementów. Prezentowane są równieĪ wyniki badaĔ szczelnoĞci tych elementów, które pozwoliły na ustalenie, rozmiarów wystĊpowania, podstawowych przyczyn braku ich szczelno- Ğci tj.: pĊkniĊü Ğcianek oraz ich wewnĊtrznych wad. Słowa kluczowe: badanie szczelnoĞci, szybkozłącza hamulcowa, łączniki rurowe 1. Klasyfikacja płynowych konstrukcyjnie zamkniĊtych przestrzeni roboczych Płynowa konstrukcyjnie zamkniĊta przestrzeĔ robocza (PKZPR) to [7] powłoka techniczna wykonana z róĪnych tworzyw konstrukcyjnych, róĪnymi technologiami i metodami wytwarzania. Powłoka ta zamyka i oddziela od otoczenia, elementy składowe (PKZPR) oraz płyn (ciecz lub gaz), bĊdące w ruchu lub spoczynku. Elementy te mogą tworzyü z powłoką przesłonĊ lub przesło- ny dla sterowania kierunkiem ruchu płynu i natĊĪeniem jego przepływu. Ukształtowanie tej powłoki technicznej i przesłon jest zdeterminowane potrzebą realizacji okreĞlonych funkcji, według okreĞlonych przebiegów charakterystyk technicznych, przypisanych temu wytworowi w procesach: wartoĞciowania, konstruowania i wytwarzania, a wyko- rzystywanych w procesie eksploatacji. Szczególnym i zasadniczym wymaganiem, formułowanym w stosunku do tego typu obiektów mechanicznych, z punktu widzenia ich eksploatacji (w szczególnoĞci: funkcjonalnoĞci, efektywno- Ğci, niezawodnoĞci i bezpieczeĔstwa) jest ich szczelnoĞü. Obiekty mechaniczne, od których wymagana jest szczelnoĞü, są wszechobecne w naszym oto- czeniu technicznym [2, 3, 4]. Brak lub utrata ich szczelnoĞci moĪe byü przyczyną powaĪnych strat lub tragedii. NieszczelnoĞü butelki moĪe oznaczaü utratĊ cieczy w niej zawartej, ale nieszczelnoĞü instalacji gazowej budowlanej moĪe prowadziü do wybuchu gazu, czego nastĊpstwem moĪe byü zniszczenie mieszkania lub budynku, a w skrajnym przypadku utrata zdrowia lub Īycia. NieszczelnoĞü elementów składowych rakiety noĞnej wahadłowca Challenger [1] doprowadzi- ła do tragicznej Ğmierci 7 – osobowej załogi i zniszczenia kosztownego promu kosmicznego oraz zaniechania na okres trzech lat realizacji programu kosmicznego USA. W koszty te naleĪy wliczyü utratĊ ewentualnych korzyĞci (np. wynoszenie satelitów komunikacyjnych na orbitĊ okołoziem- ską) w wyniku wyparcia (NASA) z kosmicznych przedsiĊwziĊü komercyjnych.

Transcript of Procedury badania szczelności jednokomorowych, płynowych ...‚ czki spr *onym powietrzem o ci...

SZYMON SALAMON

PROCEDURY BADANIA SZCZELNO CI JEDNOKOMOROWYCH, PŁYNOWYCH, KONSTRUKCYJNIE ZAMKNI TYCH PRZESTRZENI ROBOCZYCH

Streszczenie Jednokomorowymi, płynowymi, konstrukcyjnie zamkni tymi przestrzeniami ro-

boczymi s m.in.: szybkozł cza – element zł czny układów hamulcowych pojazdu samochodowego i przyczepy, ł czniki rurowe dla budowlanych instalacji gazowych i wodnych. Podstawowym wymaganiem jako ciowym tych elementów jest ich szczel-no , badana pneumatycznie (w k pieli wodnej lub nie). W publikacji przedstawione s rozwi zania konstrukcyjne stanowisk do badania szczelno ci tych elementów. Prezentowane s równie wyniki bada szczelno ci tych elementów, które pozwoliły na ustalenie, rozmiarów wyst powania, podstawowych przyczyn braku ich szczelno-ci tj.: p kni cianek oraz ich wewn trznych wad.

Słowa kluczowe: badanie szczelno ci, szybkozł cza hamulcowa, ł czniki rurowe

1. Klasyfikacja płynowych konstrukcyjnie zamkni tych przestrzeni roboczychPłynowa konstrukcyjnie zamkni ta przestrze robocza (PKZPR) to [7] powłoka techniczna

wykonana z ró nych tworzyw konstrukcyjnych, ró nymi technologiami i metodami wytwarzania. Powłoka ta zamyka i oddziela od otoczenia, elementy składowe (PKZPR) oraz płyn (ciecz lub gaz), b d ce w ruchu lub spoczynku. Elementy te mog tworzy z powłok przesłon lub przesło-ny dla sterowania kierunkiem ruchu płynu i nat eniem jego przepływu.

Ukształtowanie tej powłoki technicznej i przesłon jest zdeterminowane potrzeb realizacji okre lonych funkcji, według okre lonych przebiegów charakterystyk technicznych, przypisanych temu wytworowi w procesach: warto ciowania, konstruowania i wytwarzania, a wyko-rzystywanych w procesie eksploatacji.

Szczególnym i zasadniczym wymaganiem, formułowanym w stosunku do tego typu obiektów mechanicznych, z punktu widzenia ich eksploatacji (w szczególno ci: funkcjonalno ci, efektywno-ci, niezawodno ci i bezpiecze stwa) jest ich szczelno .

Obiekty mechaniczne, od których wymagana jest szczelno , s wszechobecne w naszym oto-czeniu technicznym [2, 3, 4]. Brak lub utrata ich szczelno ci mo e by przyczyn powa nych strat lub tragedii. Nieszczelno butelki mo e oznacza utrat cieczy w niej zawartej, ale nieszczelnoinstalacji gazowej budowlanej mo e prowadzi do wybuchu gazu, czego nast pstwem mo e byzniszczenie mieszkania lub budynku, a w skrajnym przypadku utrata zdrowia lub ycia.

Nieszczelno elementów składowych rakiety no nej wahadłowca Challenger [1] doprowadzi-ła do tragicznej mierci 7 – osobowej załogi i zniszczenia kosztownego promu kosmicznego oraz zaniechania na okres trzech lat realizacji programu kosmicznego USA. W koszty te nale y wliczyutrat ewentualnych korzy ci (np. wynoszenie satelitów komunikacyjnych na orbit okołoziem-sk ) w wyniku wyparcia (NASA) z kosmicznych przedsi wzi komercyjnych.

19

Ni ej zostanie zaprezentowana klasyfikacja (PKZPR) wg [7], grupuj ca je w nast puj ce kla-sy: jednokomorowe, wielokomorowe skoncentrowane i wielokomorowe rozproszone. Ka da klasa tych obiektów została podzielona odpowiednio na 3, 2 i 3 ich podklasy, co przedstawi rys. 1. Przykłady płynowych, konstrukcyjnie zamkni tych przestrzeni roboczych, zostały zaprezentowane ni ej, w kolejno ci wynikaj cej z klasyfikacji ogólnej (por. rys. 1): − jednokomorowa, płynowa konstrukcyjnie zamkni ta przestrze robocza, to obiekt mechaniczny

o pojedynczym kanale z przesłon lub bez niej, o prostej, lecz skoncentrowanej postaci mate-rialnej. Do niej mo na zaliczy nast puj ce obiekty mechaniczne: kolanka, ł czniki, redukcje, trójniki, czwórniki, puszki, pojemniki, butelki, butle na gazy techniczne, butle turystyczne, rury, przewody, zł cza,

− wielokomorowa skoncentrowana, płynowa konstrukcyjnie zamkni ta przestrze robocza, to obiekt mechaniczny z wieloma kanałami i przesłonami, o skomplikowanej, lecz skoncentrowa-nej postaci materialnej. Wymieni w tej grupie (PKZPR) mo na: zespoły pneumatyczne, zespo-ły hydrauliczne, pompy, siłowniki, zawory, filtry, akumulatory, zbiorniki, chłodnice, przekład-nie hydrauliczne, rozdzielacze hydrauliczne, komor spalania silnika spalinowego, przestrzekorbowa silnika,

− wielokomorowa rozproszona, płynowa konstrukcyjnie zamkni ta przestrze robocza to obiekt mechaniczny z wieloma kanałami i przesłonami o skomplikowanej, lecz rozproszonej postaci materialnej, w strukturze konstrukcyjnej innego obiektu mechanicznego. Z kolei w tej grupie (PKZPR) mo na wymieni : układ chłodzenia, układ smarowania, układ zasilania, układ hamul-cowy, instalacje gazowe, instalacje wodoci gowe, instalacje centralnego ogrzewania, instalacje sanitarne, gazoci gi, ropoci gi, instalacje rafinacji ropy naftowej. Z konieczno ci ograniczona prezentacja postaci konstrukcyjnych tych obiektów mechanicz-

nych, przedstawiona wy ej, dostarcza informacji o ich olbrzymiej ró norodno ci. W celu prowa-dzenia dalszych rozwa a zaproponowano nast puj c ogóln klasyfikacj płynowych konstruk-cyjnie zamkni tych przestrzeni roboczych, któr przedstawiono na rys. 1 [7]. U jej podstaw legły nast puj ce przesłanki: wypełniane funkcje, stopie skomplikowania ich budowy, wymiary, sto-pie koncentracji itp.

Studies & Proceedings of Polish Association for Knowledge Management Nr 48, 2011

20 Szymon Salamon

Procedury badania szczelno ci jednokomorowych, płynowych, konstrukcyjnie zamkni tych przestrzeni roboczych

Rysunek 1. Ogólna klasyfikacja płynowych konstrukcyjnie zamkni tych przestrzeni roboczych ródło: [7]

Wspomniana wy ej ró norodno (PKZPR) implikuje zbudowanie szczegółowej ich klasyfi-kacji. Uwzgl dnia ona nast puj ce kryteria podziału (PKZPR): zakres ci nie roboczych, rodzaj medium roboczego, tworzywo konstrukcyjne, liczb kanałów przelotowych, liczb przesłon, ro-dzaj obj to ci roboczej, ruch elementów składowych, rodzaj uszczelnienia, rodzaj medium testuj -cego, wymagania dotycz ce szczelno ci.

Szczegółow klasyfikacj (PKZPR) przedstawiono na rys. 2 [7].

21

Rysu

nek

2. S

zcze

góło

wa

klas

yfik

acja

pły

now

ych

kons

truk

cyjn

ie za

mkn

ity

ch p

rzes

trze

ni ro

bocz

ych

ródł

o: [7

]

22 Szymon Salamon

Procedury badania szczelno ci jednokomorowych, płynowych, konstrukcyjnie zamkni tych przestrzeni roboczych

2. Posta konstrukcyjna szybkozł czkiTworzywem konstrukcyjnym wykorzystywanym do wytworzenia szybkozł czki jest alumi-

nium. Główne jej elementy s wytworzone metod odlewania aluminium w automatach odlewni-czych ci nieniowych. Korpus szybkozł czki wraz z elementami uszczelniaj cymi i rygluj cymi tworz zespół pneumatyki hamulcowej trwały i niezawodny. Na kolejnych fotografiach, oznaczo-nych jako rysunki nr: 3, 4 i 5, przedstawiono odpowiednio: widok z dołu, widok z góry i widok od prawej strony [5].

Rysunek 3. Widok szybkozł czki z dołu ródło: [5].

23

Rysunek 4. Widok szybkozł czki z góry ródło: [5].

Rysunek 5. Widok szybkozł czki od prawej strony ródło: [5].

Studies & Proceedings of Polish Association for Knowledge Management Nr 48, 2011

24 Szymon Salamon

Procedury badania szczelno ci jednokomorowych, płynowych, konstrukcyjnie zamkni tych przestrzeni roboczych

3. Badania szczelno ci korpusu szybkozł czki

3.1. Wymagania odbiorcze i metoda badania szczelno ci korpusu szybkozł czki Bior c pod uwag zastosowanie korpusu szybkozł czki w układzie hamulcowym samochodu

ci arowego i naczepy, bardzo wa n cech korpusu jest jego szczelno , musi on by absolutnie szczelny. Badanie szczelno ci odbywa si metod klasyfikacji alternatywnej: szczelny – nie-szczelny, metoda zanurzeniow , szczegółowo opisanych w [5]. Wymagania odbiorcze w zakresie szczelno ci korpusu szybkozł czki sprowadzaj si do napełnienia badanej komory korpusu szyb-kozł czki spr onym powietrzem o ci nieniu 15 bar, przez czas niezb dny do oceny jego szczel-no ci b d nieszczelno ci. Podczas próby szczelno ci element ten jest zanurzony w k pieli wodnej przez 10 sekund. Je eli na powierzchni odlewu korpusu pojawi si p cherze powietrza to jego odlew zostaje zaliczany do kategorii korpusów nieszczelnych i zostaje zakwalifikowany, jako wy-rób niezgodny, natomiast je eli na powierzchni korpusu nie pojawiaj si p cherze powietrza to jego odlew zostaje zaliczony do kategorii korpusów szczelnych.

3.2. Stanowisko do badania szczelno ci szybkozł czki Próba szczelno ci odbywa si na stanowisku kontrolno – odbiorczym zaprezentowanym, na

rysunku 6 [5]. Stanowisko wyposa one jest w zbiornik na wod (1), korpus szybkozł czki (2) jest umieszczany w gnie dzie odpowiadaj cym jego kształtowi od strony powierzchni wyposa onej w uszczelnienia. Gniazdo to jest wy łobione w poziomej płycie stanowiska (dnie zbiornika – 1). Korpus jest dociskany pionowym, pneumatycznym siłownikiem (3), do gniazda płyty. Do kró ca jej korpusu przy pomocy poziomego siłownika pneumatycznego (4) jest uszczelka ruchoma (6). Poprzez przył cze, usytuowane w płycie stanowiska w obr bie gniazda uszczelniaj cego, dopro-wadzane jest pod ci nieniem powietrze testuj ce, do wn trza komory korpusu szybkozł czki. Rozwi zanie konstrukcyjne mechanizmu mocowania korpusów zapewnia szczelne zamkni cie komory korpusu szybkozł czki.

25

Rysunek 6. Schemat pogl dowy stanowiska do badania szczelno ci korpusu szybkozł czki ródło: Opracowanie własne.

Legenda: 1 – korpus stanowiska ze zbiornikiem cieczy, 2 – korpus szybkozł cz ki, 3 – siłownik pneumatyczny dociskaj cy, 4 – siłownik pneumatyczny uszczelniaj cy, 5 – uszczelka stała, 6 – uszczelka ruchoma

3.3. Zasada funkcjonowania stanowiska do badania szczelno ci Odlew korpusu nale y umie ci w gnie dzie uszczelniaj cym. Nast pnie uruchamiany jest

pionowy, pneumatyczny siłownik, który dociska odlew korpusu do gniazda. W celu zabezpiecze-nia przed ubytkiem powietrza z komory badanego korpusu, gniazda s wyfrezowane w kształcie dolnego zarysu korpusu i zaopatrzone w uszczelnienia typu oring. Siłownik pneumatyczny, po-ziomy ma podobne zastosowanie, zamyka on szczelnie króciec odlewu, w celu eliminacji ubytku powietrza testuj cego. Gdy siłownik ten wraz ze sto kow tulej i oringiem, dosuni ty zostanie do kró ca korpusu, wtedy komora korpusu jest szczelnie zamkni ta i niemo liwa jest utrata powie-trza testuj cego. Nast pnie doprowadzana jest do zbiornika ciecz (woda), przez co odlew korpusu zostaje zatopiony. Po zanurzeniu badany element na szczelno , zostaje napełniony powietrzem o ci nieniu 10 bar. Zanurzenie trwa 10 sekund. Pojawiaj ce si p cherze powietrza na powierzchnibadanego korpusu oraz p cherze powietrza w k pieli wodnej, informuj badaj cego o niezgodno-ci (nieszczelno ci) odlewu korpusu [5].

Studies & Proceedings of Polish Association for Knowledge Management Nr 48, 2011

26 Szymon Salamon

Procedury badania szczelno ci jednokomorowych, płynowych, konstrukcyjnie zamkni tych przestrzeni roboczych

4. Wyniki badania szczelno ci i ich interpretacjaBadania dotycz ce niezgodno ci odlewów powoduj cych jego nieszczelno a w szczególno-

ci p kni (dominuj cej niezgodno ci) zostały przeprowadzone w trakcie procesu odlewania i obróbki mechanicznej wyrobu, w miesi cach: kwiecie , maj, czerwiec 2008 roku.

Analizuj c wykresy, przedstawione na rys.: 7, 8 i 9, mo na zauwa y losowo w kształtowa-niu si liczby korpusów nieszczelnych np. z powodu p kni cia cianek korpusu. Stwierdzono, e w okresie bada (tj. jednego kwartału), odsetek niezgodnych odlewów korpusu kształtuje si na poziomie od 3,4 % do 3,8 %. Warto jest zgodna z wymaganiom normy zakładowej, okre laj cej ten poziom jako 3 do 5%.

Z przeprowadzonych bada , jednoznacznie wynika, e brak szczelno ci odlewu korpusu, jest jego najcz stsz niezgodno ci tego elementu. P kni cia odlewu korpusu, to niezgodno , która w zasadniczy sposób determinuje ilo elementów nieszczelnych. Pozostałe niezgodno ci, takie jak: odchyłki wymiarowe, zabrudzenia, skrzywienia, wykruszenia, wyrwania, pory materiałowe i złuszczenia, maj dla jako ci tego wyrobu marginalnie znaczenie.

Rysunek 7. Globalna ilo nieszczelnych korpusów szybkozł czki oraz ich ilo spowodowana wył cznie jego p kni ciami, w miesi cu kwietniu

ródło: [5].

0123456789

10111213141516

ilo o

dpad

u ni

eszc

zeln

ych

zesp

ołów

dni miesi ca kwiecie

nieszczelno

p kni cia

27

Rysunek 8. Globalna ilo nieszczelnych korpusów szybkozł czki oraz ich ilo spowodowana wył cznie jego p kni ciami, w miesi cu maju

ródło: [5].

Rysunek 9. Globalna ilo nieszczelnych korpusów szybkozł czki oraz ich ilo spowodowana wył cznie jego p kni ciami, w miesi cu czerwcu

ródło: [5]. Wyniki badania szczelno ci odlewów korpusów szybkozł czki dokonano dla okresu jednego

kwartału 2008 roku, w miesi cach: kwiecie , maj, czerwiec. Stwierdzono, e nieszczelno odle-wów korpusów w najwi kszej mierze jest spowodowane jego p kni ciami, co ilustruj rysunki: 7, 8 i 9. Na wymienionych rysunkach pokazano równie kształtowanie si liczby nieszczelnych od-lewów korpusów z powodu innych przyczyn np. obcych wtr ce , porów, rzadzizn i innych.

Pojawianie si niezgodno ci odlewów korpusów, powoduj cych ich nieszczelno , nie jest uwarunkowana czasem kalendarzowym mierzonym w: dniach, tygodniach, dekadach miesi ca i miesi cach w roku.

0123456789

1011121314151617

ilo o

dpad

u ni

eszc

zeln

ych

zesp

ołów

dni miesi ca maj

nieszczelnop kni cia

0123456789

10111213141516

ilo o

dpad

u ni

eszc

zeln

ych

zesp

ołów

dni miesi ca czerwiec

nieszczelno

p kni cia

Studies & Proceedings of Polish Association for Knowledge Management Nr 48, 2011

28 Szymon Salamon

Procedury badania szczelno ci jednokomorowych, płynowych, konstrukcyjnie zamkni tych przestrzeni roboczych

Zdarzaj si dni, w których p kni cie jest w niewielkiej ilo ci przyczyn nieszczelno ci odle-wu korpusu, o nieszczelno ci decyduj inne przyczyny ani eli wymieniona (por.: 18 i 23 kwietnia, 1 i 2 maj i 3 czerwca). Innym godnym wyró nienia zjawiskiem jest fakt wyra nej dominacji nie-szczelno ci elementu z przyczyny p kni cia odlewu korpusu, nad innymi przyczynami jego nie-szczelno ci (por.: 3 kwietnia, 8 maj, 9, 24 i 27 czerwiec). Nale y stwierdzi , e kształtowanie sistosunku przyczyn nieszczelno ci odlewu korpusu spowodowanych jego p kni ciami i innymi przyczynami ani eli p kni ciami, ma charakter losowy, trudno jest sformułowa jak kolwiek pra-widłowo .

5. Przykłady asortymentu ł czników jednokanałowychW zale no ci od kształtu ł czników jednokanałowych rozró nia si : zł czki, dwuzł czki,

kolanka, łuki, obej cia, korki i za lepki. Na rysunkach od 10 do 14 przedstawiono przykłady ró -nych typów ł czników jednokanałowych [6].

Rysunek 10. Zł czka nakr tno – wkr tna równoprzelotowa ródło: [6].

Rysunek 11. Zł czka nakr tna równoprzelotowa ródło: [6].

29

Rysunek 12. Zł czka wkr tna równoprzelotowa z gwintem prawym i lewym ródło: [6].

Rysunek 13. Ł cznik typu łuk 90°, krótki, nakr tny ródło: [6].

Rysunek 14. Kolanko 90° nakr tne, równoprzelotowe ródło: [6]

Studies & Proceedings of Polish Association for Knowledge Management Nr 48, 2011

30 Szymon Salamon

Procedury badania szczelno ci jednokomorowych, płynowych, konstrukcyjnie zamkni tych przestrzeni roboczych

6. Stanowisko do badania szczelno ci ł cznikówStosowanie ł czników typu: dwuzł czka prosta, nakr tno wkr tna, płaska oraz łuk 90°, krótki,

nakr tny, w instalacjach budowlanych gazowych wymaga sprawdzenia szczelno ci ka dego ł cz-nika. Badanie szczelno ci przeprowadza si w wannach wypełnionych wod , wyposa onych w odpowiednie dla danego typu ł czników, uchwyty, które obustronnie uszczelniaj badany ł cz-nik i poprzez które doprowadza si spr one powietrze. Ogólny widok urz dzenia testuj cego szczelno ł czników pokazano na rysunku 15 (11). Badane odlewy po zaci ni ciu (i uszczelnie-niu) w uchwytach, zanurzane s w wodzie, z jednoczesnym doprowadzeniu powietrza pod ci nie-niem 0,5 MPa. Czas tej operacji trwa minimum 3 sekundy. Ewentualne zaburzenie k pieli wod-nej, b belkami spr onego powietrza jest podstaw do uznania ł cznika jako niezgodnego z wy-maganiami technicznymi dla tych obiektów.

Rysunek 15. Schemat pogl dowy stanowiska do badania szczelno ci ł cznika rurowego ródło: Opracowanie własne.

Legenda: 1 – platforma badawcza, 2 – uszczelka stała, 3 – ł cznik rurowy, 4 – uszczelka ruchoma, 5 – siłownik pneumatyczny uszczelniaj cy ł cznik, 6 – ciecz (woda), 7 – siłownik pneumatyczny

podnosz cy i opuszczaj cy platform , 8 – zbiornik cieczy

31

7. Wyniki badania szczelno ci ł czników w latach 2006 – 2009Wyniki badania szczelno ci ł czników typu łuk 90º, krótki i natr tny, 2 ½˝, przedstawiono na

rysunkach 16 i 17.

Rysunek 16. Liczba ł czników typu łuk 90º, krótki i natr tny, 2 ½˝, o wewn trznych wadach materiałowych, w latach: 2006–2009

ródło: [6]. Przyczyn niezgodno z uwagi na nie wypełnienie wymagania co do szczelno ł czników s

wewn trzne wady tworzywa konstrukcyjnego (pory, obce wtr cenia, rzadzizny, zimne kryształy itp.). Okresem badawczym były lata od 2006 do 2009 (por. rysunek 16). Brak szczelno ci ł czni-ków nieocynkowanych, z uwagi na procentowy ich udział w wielko ci ich produkcji, wykazywał du e wahania i odpowiednio w kolejnych latach wynosił: 2,63%; 0,97%, 2,11% i 1,73%, rednio – 1,86%. Warto by podj dodatkowe badania nad wyja nieniem procentowego udziału niezgodno-ci, ze wzgl du na wady wewn trzne, dla ł czników nieocynkowanych w roku 2006. Poziom ana-

lizowanej wielko ci dla ł czników ocynkowanych, mo na uzna za niemal stabilny, wynosił on odpowiednio w kolejnych latach: 0,09%; 0,18%; 0,27% i 0,24%, rednio – 0,20%. Ocynkowanie ł czników, s dz c po procentowych warto ciach niezgodno ci, „doszczelnia” je, w sytuacji istnie-nia wad wewn trznych tworzywa konstrukcyjnego – eliwa.

01000200030004000500060007000

2006 2007 2008 2009

6887

1744

3254 3032

9501681 1654

824

Ilo s

zt.

ł czniki czarne(nieocynkowane)ł czniki białe(ocynkowane)

Studies & Proceedings of Polish Association for Knowledge Management Nr 48, 2011

32 Szymon Salamon

Procedury badania szczelno ci jednokomorowych, płynowych, konstrukcyjnie zamkni tych przestrzeni roboczych

Rysunek 17. Liczba ł czników typu łuk 90º, krótki i nakr tny, 2 ½˝, z p kni ciami na zimno, w latach: 2006–2009

ródło: [6]. Kolejn analizowan przyczyn , niezgodno ci tych ł czników, ze wzgl du na przyczyn bra-

ku ich szczelno ci s p kni cia na zimno. Generalnie mo na powiedzie , e procentowe udziały liczby niezgodno ci dla ł czników nieocynkowanych i ocynkowanych do wielko ci ich produkcji, osi gaj poziom akceptowalny (por. rysunek 17). Wynosz one dla ł czników nieocynkowanych, nast puj ce warto ci: 0,02%; 0,01%, 0,01% i 0,01%, rednio – 0,01%, za dla ł czników ocynko-wanych warto ci te wynosz odpowiednio: 0,03%; 0,01%; 0,03% i 0,03%, rednio – 0,03%. Warto zauwa y , e procentowe udziały niezgodno ci, ze wzgl du na brak ich szczelno ci, spowodowa-nej p kni ciami cianki ł cznika na zimno, jest wi kszy dla ł czników ocynkowanych ani eli dla ł czników nieocynkowanych. Z du doz ostro no ci mo na stwierdzi , e proces ocynkowania ł czników „odsłania” istniej ce p kni cia cianek ł czników.

8. Podsumowanie i wnioskiZastosowana procedura badania szczelno ci według klasyfikacji alternatywnej: szczelny nie-

szczelny, dla odlewów korpusów szybkozł czki i ł czników przelotowych jest prosta i skuteczna, co czyni j procedur obiektywn i spełniaj c wymagania tego badania.

Wybór, dla tych konkretnych przypadków, metody zanurzeniowej do badania szczelno ci, jest efektywne i proste w realizacji przemysłowej.

Wykorzystane do badania szczelno ci powietrza spr onego, jest czynnikiem testuj cym: nie-palnym, tanim, łatwym do pozyskania i nie powoduj cym likwidacji nieszczelno ci np. przez utle-nianie jej powierzchni.

Stanowiska do badania szczelno ci tych obiektów, mog by rozwi zaniami wielomoduło-wymi, co zapewnia po dan jego wydajno w zakresie tego badania.

0

50

100

150

200

250

300

350

2006 2007 2008 2009

4371

83

11

310

134 153116Ilo

szt

.

ł czniki czarne(nieocynkowane)ł czniki białe(ocynkowane)

33

Główn przyczyn powstawania nieszczelno ci odlewu tych elementów s p kni cia jego cianek oraz wewn trzne wady materiałowe. Pozostałe przyczyny niezgodno ci odlewu równie

mog powodowa zjawisko przecieku czynnika testuj cego, ale w akceptowalnym stopniu.

Bibliografia1. Bank J.: Zarz dzanie przez jako . Wydawnictwo Gebethner i S-ka, Warszawa 1996.2. B kowski K.: Sieci i instalacje gazowe. Wydawnictwo Naukowo-Techniczne. Warszawa

2007. 3. Balawender A.: Podstawy hydrauliki. Instytut Maszyn Przepływowych PAN, Gda sk 1996.4. Ł dzki A., Zieli ski K., Klimczyk A.: Podstawy technologii i przetwarzania cz. VII Odlew-

nictwo. Wydawnictwo Akademii Górniczo-Hutniczej. Kraków 1998.5. Salamon S.: Tightness Testing of a Pneumatic Element of the Brake System of a Vehicle.

Quality Production Improvement. Zaborze 2009.6. Salamon S.: Diagnosing Tightness Single-Channel Fittings Ductile Cast Iron for Building

Gas Networks. XV Medzinárodné vedecké sympózium. Kvalita a spol'ahlivost strojov.Sprievodna akcia Medzinarodneho strojarskeho vel'trhu 2011 v Nitre. Nitra 2011.

7. Salamon S., Diagnostyka szczelno ci płynowych konstrukcyjnie zamkni tych przestrzeni ro-boczych. Monografia 333, Seria Mechanika, Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej, Kra-ków 2006.

TIGHTNESS TESTING PROCEDURES IN CONFINED-DESIGN SINGLE-CELL PNEUMATIC WORKING SPACES

Summary Confined-design single-cell pneumatic working spaces include: quick couplings,

i.e. connecting elements of brake systems in motor vehicles and trailers, and ipe fit-tings in building gas and water installations. One of the basic quality requirements for these elements is their tightness verified pneumatically (either in a water bath or not). This publication describes design solutions of testing stands used to test these elements’ tightness. It also presents their tightness test results, which made it possi-ble for us to identify the incidence of basic reasons for leaks resulting from breaks in their walls and their internal defects.

Keywords: tightness tests, brake quick coupling, pipe fittings

Szymon Salamon Politechnika Cz stochowska Al. Armii Krajowej 19 B, 42-200 Cz stochowa e-mail: salamon@zim. pcz. pl

Studies & Proceedings of Polish Association for Knowledge Management Nr 48, 2011