Làm thế nào để các ống dầu thủy lực áp suất cao cải thiện sự an toàn trong hệ thống thủy lực?

1. Ngăn ngừa thất bại và rò rỉ ống
Vòi dầu thủy lực áp suất cao được thiết kế để chịu được những áp lực đáng kể là điển hình trong các hệ thống thủy lực, thường có thể đạt đến hàng trăm hoặc thậm chí hàng ngàn psi (pound mỗi inch vuông). Những ống này được làm từ các vật liệu hiệu suất cao như các lớp bện bằng thép, sợi aramid hoặc chất đàn hồi nhiệt dẻo, tất cả đều cung cấp sức mạnh và khả năng phục hồi to lớn. Việc sử dụng nhiều lớp gia cố đảm bảo rằng các ống duy trì tính toàn vẹn cấu trúc dưới áp lực và nhiệt mạnh. Các hệ thống thủy lực dễ bị biến động trong áp lực, có thể gây ra sự gia tăng nguy hiểm và tác động đến hiệu suất của ống. Một thất bại của ống, chẳng hạn như vỡ hoặc phân tách, có thể dẫn đến những hậu quả tai hại, từ rò rỉ dầu đột ngột đến hỏa hoạn nếu chất lỏng thủy lực dễ cháy.
Bằng cách sử dụng các vật liệu chất lượng cao và các tiêu chuẩn sản xuất nghiêm ngặt, các ống dầu thủy lực áp suất cao có thể duy trì áp suất nổ cao hơn áp suất làm việc tối đa của hệ thống. Biên độ an toàn này là rất quan trọng để đảm bảo vòi không thất bại bất ngờ, ngăn ngừa các tình huống nguy hiểm. Ví dụ, trong các thiết lập công nghiệp nơi sử dụng ống thủy lực để cung cấp năng lượng cho máy móc như máy xúc hoặc cần cẩu, một vòi đột ngột có thể gây nguy hiểm cho các nhà khai thác và nhân viên gần đó. Do đó, các ống áp suất cao được thiết kế để ngăn chặn những rủi ro này bằng cách cung cấp ngăn chặn đáng tin cậy dưới áp lực và giảm khả năng rò rỉ, sự cố tràn và thất bại thảm hại có thể làm tổn hại đến sự an toàn và thiết bị.

2. Biên độ kháng áp suất và lợi nhuận an toàn
Một trong những khía cạnh chính của các ống thủy lực áp suất cao là khả năng chống áp suất tích hợp của chúng, rất quan trọng đối với hoạt động an toàn của các hệ thống thủy lực. Các hệ thống thủy lực thường chịu sự dao động áp lực do thay đổi tải trọng, điều chỉnh van nhanh hoặc chuyển động đột ngột của máy móc. Những biến động này có thể tạo ra các gai áp lực vượt quá giới hạn áp suất định mức của ống, có khả năng dẫn đến vỡ ống hoặc rò rỉ nguy hiểm. Để ngăn chặn những thất bại như vậy, các ống thủy lực áp suất cao thường được đánh giá cho áp suất cao hơn nhiều so với áp suất hoạt động tối đa của hệ thống. Ví dụ, một ống có thể được đánh giá cho 3.000 psi, trong khi hệ thống được kết nối để có thể hoạt động ở mức 2.000 psi, để lại biên độ an toàn đáng kể.
Yếu tố an toàn này rất cần thiết trong các môi trường mà áp lực tăng hoặc tăng đột biến là phổ biến, chẳng hạn như trong các thiết bị nặng được sử dụng để xây dựng, khai thác hoặc thăm dò dầu. Nếu không có các tỷ lệ an toàn này, ngay cả một áp lực tăng nhỏ cũng có thể dẫn đến sự cố ống. Các ống áp lực cao thường được thử nghiệm nghiêm ngặt, bao gồm các bài kiểm tra bùng nổ, để đảm bảo chúng đáp ứng hoặc vượt quá tiêu chuẩn ngành. Điều này cung cấp cho các nhà khai thác và kỹ sư sự tự tin rằng các ống sẽ thực hiện một cách đáng tin cậy trong điều kiện khắc nghiệt. Bằng cách duy trì lề an toàn và đảm bảo ống có thể chịu được tăng áp lực, nguy cơ thất bại thảm khốc được giảm thiểu, góp phần vào môi trường làm việc an toàn hơn.

3. Chất tích hợp chất lỏng được cải thiện
Các ống thủy lực áp suất cao là rất quan trọng để chứa chất lỏng thủy lực an toàn dưới áp suất cực độ. Hiệu suất và sự an toàn của hệ thống thủy lực phụ thuộc rất nhiều vào khả năng chứa và truyền chất lỏng mà không bị rò rỉ. Chất lỏng thủy lực, thường là một loại dầu hoặc chất lỏng tổng hợp, là môi trường được sử dụng để truyền năng lượng qua hệ thống. Nếu một ống bị hỏng và rò rỉ, điều này không chỉ làm tổn hại đến hiệu quả của hệ thống thủy lực mà còn đưa ra một số mối nguy hiểm an toàn. Những chất lỏng này có thể dễ cháy, ăn mòn hoặc độc hại, tùy thuộc vào ứng dụng và chất lỏng bị rò rỉ có nguy cơ như nguy cơ hỏa hoạn, bỏng hóa chất, ô nhiễm môi trường hoặc các mối nguy hiểm trượt cho người vận hành.
Vòi áp suất cao được thiết kế với các vật liệu cung cấp cả tính linh hoạt và sức mạnh, giúp bảo đảm chất lỏng bên trong ống ngay cả trong điều kiện căng thẳng cao. Nhiều ống dầu thủy lực áp suất cao có cấu trúc nhiều lớp, với lớp lót bên trong ngăn ngừa rò rỉ và các lớp bên ngoài cung cấp khả năng chống mài mòn và bảo vệ khỏi các yếu tố môi trường bên ngoài. Ví dụ, các ống được sử dụng trong ngành dầu khí thường được thiết kế với các lớp phủ đặc biệt để chống ăn mòn hóa học.  Các ống áp suất cao hiện đại có thể được trang bị các tính năng như van chống nổ hoặc công nghệ chống nhỏ, đảm bảo rằng bất kỳ rò rỉ tiềm năng nào cũng nhanh chóng được phát hiện và chứa. Mức độ ngăn chặn này là rất cần thiết để duy trì sự an toàn và toàn vẹn của toàn bộ hệ thống thủy lực, giảm rủi ro của sự cố tràn, thiệt hại môi trường và tổn hại tiềm tàng cho nhân viên.

4. Khả năng chống lại thiệt hại bên ngoài
Các ống thủy lực, đặc biệt là những ống được sử dụng trong các hệ thống áp suất cao, thường tiếp xúc với các điều kiện môi trường khắc nghiệt, bao gồm nhiệt độ khắc nghiệt, mài mòn cao, tia UV và tác động vật lý. Trong các ngành công nghiệp như xây dựng, khai thác hoặc khoan dầu ngoài khơi, các ống thường được tiếp xúc với các cạnh sắc nét, bề mặt mài mòn và máy móc hạng nặng, tất cả đều có thể gây hao mòn. Các ống dầu thủy lực áp suất cao được thiết kế với các tính năng bảo vệ bổ sung để bảo vệ chúng khỏi thiệt hại bên ngoài. Ví dụ, ống có thể được bọc trong các vỏ bảo vệ hạng nặng được làm từ các vật liệu như nylon, cao su hoặc bím kim loại, ngăn ngừa mài mòn và hao mòn tiếp xúc với bề mặt gồ ghề.
Một số ống áp suất cao cũng đi kèm với lớp phủ chống tia cực tím để bảo vệ chống lại ánh sáng mặt trời, có thể làm giảm cao su hoặc nhựa theo thời gian, dẫn đến sự giòn và vết nứt ống. Nhiệt độ khắc nghiệt cũng có thể khiến vật liệu ống mở rộng, co lại hoặc mất linh hoạt, dẫn đến những thất bại tiềm tàng. Để chống lại điều này, ống có thể được làm từ các vật liệu chuyên dụng vẫn linh hoạt ngay cả trong môi trường nóng hoặc lạnh. Các ống tết dây thép đặc biệt hiệu quả trong môi trường có nguy cơ tác động vật lý cao. Các tính năng này giúp duy trì tính toàn vẹn của vòi, đảm bảo rằng nó vẫn còn nguyên vẹn ngay cả khi tiếp xúc với các điều kiện hoạt động đầy thách thức. Đổi lại, điều này bảo vệ hệ thống thủy lực khỏi các lỗi nguy hiểm do thiệt hại bên ngoài, làm giảm khả năng xảy ra tai nạn, thời gian ngừng hoạt động thiết bị và các mối nguy hiểm an toàn.