Apa standar dan metode untuk menguji kedap udara atau ketahanan tekanan pada pengecoran hidrolik

Pengecoran mekanis hidrolik , seperti badan katup, rumah pompa, dan barel silinder, merupakan komponen mendasar dalam sistem hidrolik. Mereka memiliki jalur aliran internal yang kompleks dan mengalami tekanan pengoperasian yang tinggi. Oleh karena itu, ketahanan terhadap tekanan (kekuatan hidrolik) dan kekencangan bocor (segel kedap gas) merupakan indikator kualitas yang penting. Pengujian yang ketat menjamin kualifikasi produk, keamanan sistem, dan keandalan operasional jangka panjang.

Pengujian Ketahanan Tekanan (Kekuatan Hidrostatis): Standar dan Eksekusi

Uji hidrostatik, atau uji kekuatan hidrolik, memverifikasi integritas struktural pengecoran di bawah tekanan fluida tinggi. Hal ini memastikan komponen tidak akan mengalami deformasi plastis atau pecah pada kondisi tegangan maksimum.

Penentuan Parameter Tekanan Utama

Tekanan uji untuk pengecoran hidrolik secara konsisten ditetapkan jauh lebih tinggi daripada Tekanan Nominal komponen (Tekanan Kerja Desain), sesuai dengan standar industri dan spesifikasi produk tertentu.

• Pengganda Standar: Praktik industri yang umum menyatakan bahwa tekanan uji harus 1,5 kali tekanan nominal. Misalnya, badan katup yang dirancang untuk tekanan nominal 25MPa harus tahan terhadap tekanan uji minimal 37,5MPa.

• Media Uji: Media cair seperti air bersih, oli hidrolik, atau emulsi biasanya digunakan. Cairan lebih disukai karena sifatnya yang tidak dapat dimampatkan, yang meminimalkan pelepasan energi dan meningkatkan keamanan jika terjadi kegagalan pengecoran.

• Waktu Tahan: Tekanan uji harus dipertahankan selama durasi tertentu, biasanya berkisar antara 3 hingga 10 menit, tergantung pada ketebalan dinding pengecoran, ukuran, dan standar yang mengatur. Waktu tunggu yang lebih lama diperlukan untuk komponen besar atau kritis.

Prosedur Pengujian dan Kriteria Penerimaan

Prosedur pengujian memerlukan kontrol yang tepat dan pengamatan yang cermat untuk mendapatkan hasil yang dapat diandalkan.

• Proses Penekanan: Tekanan harus ditingkatkan secara perlahan dan seragam hingga mencapai tingkat pengujian. Lonjakan tekanan yang cepat harus dihindari untuk mencegah kesalahan diagnosis atau kerusakan. Laju kenaikan harus diperlambat setelah 90% dari target tekanan tercapai.

• Inspeksi Visual: Selama waktu tunggu, operator harus melakukan pemeriksaan visual terperinci terhadap seluruh permukaan luar, lasan (jika ada), dan area sambungan.

• Kriteria Penerimaan: Sebuah casting dianggap memenuhi syarat jika:

  1. Badan pengecoran tidak menunjukkan tanda-tanda kebocoran (misalnya menetes atau menyemprot).

  2. Struktur pengecoran tidak menunjukkan deformasi atau pecah yang terlihat.

  3. Pembacaan pengukur tekanan tetap stabil sepanjang waktu penahanan yang diperlukan tanpa penurunan yang signifikan.

Pengujian Kebocoran (Kedap Udara): Metode dan Persyaratan

Pengujian kekencangan kebocoran menilai kepadatan dan integritas bahan pengecoran, dengan fokus pada cacat mikro seperti penyusutan mikro, porositas halus, atau retakan kecil yang dapat menyebabkan rembesan cairan. Karena molekul gas jauh lebih kecil daripada molekul cair, gas menawarkan penetrasi yang lebih baik, sehingga pengujian kedap udara sangat sensitif terhadap cacat mikroskopis.

Pengaturan Sedang dan Tekanan

Media uji kekencangan kebocoran biasanya berupa gas kering dan bersih, seperti udara bertekanan atau nitrogen.

• Tekanan Uji: Tekanan uji kedap udara biasanya berkisar antara 60 hingga 100 dari tekanan nominal, atau sebagaimana ditentukan oleh standar produk. Ini umumnya lebih rendah dari tekanan uji hidrostatik. Beberapa standar mewajibkan tekanan minimum sebesar 0,2 MPa.

• Kekritisan: Untuk ruang kontrol dan saluran internal badan katup hidrolik, kedap udara adalah yang terpenting. Ini memastikan kontrol cairan yang efektif dan mencegah "kebocoran internal" yang merusak di dalam sistem.

Metode Deteksi Kunci

Beberapa metode sensitivitas tinggi digunakan untuk memeriksa kedap udara coran hidrolik:

1. Uji Perendaman Air:

   • Pengecoran diberi tekanan internal dengan gas uji.

   • Seluruh komponen atau area spesifik yang diperiksa direndam dalam tangki air. Titik tertinggi harus bersih dari permukaan air dengan jarak tertentu.

   • Standar Penerimaan: Setelah waktu perendaman yang cukup, permukaan diamati untuk aliran gelembung yang terus menerus dan stabil. Gelembung yang terus-menerus menunjukkan adanya jalur kebocoran, yang menyebabkan penolakan.

2. Uji Aplikasi Cairan (Uji Gelembung Sabun):

   • Pengecoran diberi tekanan secara internal.

   • Cairan pendeteksi khusus (misalnya larutan sabun atau bahan pembusa) diaplikasikan pada permukaan kritis, seperti permukaan kawin, sambungan berulir, atau transisi ketebalan dinding.

   • Standar Penerimaan: Jika terjadi kebocoran, gas yang keluar akan membentuk gelembung yang terus membesar di permukaan. Inspeksi visual biasanya berlangsung setidaknya 1 menit.

3. Uji Peluruhan Tekanan (Metode Tekanan Diferensial):

   • Metode ini menggunakan sensor presisi tinggi untuk memantau penurunan tekanan dalam pengecoran bertekanan dan tersegel selama waktu penahanan tertentu (misalnya, 3 menit).

   • Keuntungan: Metode ini sangat otomatis dan memberikan ukuran laju kebocoran secara kuantitatif, sehingga cocok untuk produksi volume tinggi.

   • Standar Penerimaan: Penurunan tekanan aktual harus kurang dari penurunan tekanan maksimum yang diperbolehkan yang ditentukan dalam standar produk atau disepakati oleh pemasok dan pelanggan.

4. Deteksi Kebocoran Spektrometri Massa Helium:

   • Ini adalah metode yang paling sensitif, mampu mendeteksi kebocoran yang sangat kecil (kebocoran mikro).

   • Helium digunakan sebagai gas pelacak untuk memberi tekanan pada pengecoran. Spektrometer massa kemudian mendeteksi konsentrasi helium yang keluar ke ruang vakum di sekitarnya atau area mengendus.

   • Metode ini diperuntukkan bagi ruang angkasa atau pengecoran hidraulik kritis lainnya yang memerlukan toleransi kebocoran nol.

Persyaratan Ketat untuk Prosedur Pengujian Profesional

Semua pengujian profesional, baik untuk kekuatan hidrostatik atau kedap udara, harus mematuhi peraturan keselamatan dan akurasi yang ketat.

• Kalibrasi Peralatan: Semua pengukur tekanan, sensor, dan peralatan bertekanan (pompa/kompresor) harus dikalibrasi secara profesional. Akurasi pengukur harus memenuhi standar yang disyaratkan, dengan kisaran biasanya 1,5 hingga 3,0 kali tekanan pengujian.

• Protokol Keamanan: Selama pengujian, dilarang keras mengencangkan sambungan berulir atau menerapkan gaya eksternal pada komponen bertekanan. Depresurisasi harus dilakukan secara perlahan, dan bagian yang bertekanan tidak boleh dibongkar sebelum pengukur tekanan kembali ke nol.

• Ketertelusuran: Laporan pengujian komprehensif bersifat wajib, yang merinci tekanan pengujian, media yang digunakan, waktu penahanan, suhu lingkungan, identifikasi operator, dan hasil akhir. Semua data harus mudah dilacak.