Details

Der 1000-Bar-Hydraulische Proof-Pressure-Prüfstand ist eine hochpräzise Prüfmaschine, die entwickelt wurde, um die strukturelle Integrität von Stickstoffflaschen (N₂) unter extremen statischen Druckbedingungen zu überprüfen. 
Er funktioniert, indem die Prüfflasche mit Servo 636 Hydrauliköl gefüllt und mit einer Rexroth-Hochdruckpumpe sowie einem Haskel-Luftbooster auf bis zu 1000 bar beaufschlagt wird. 
Dies gewährleistet die Zuverlässigkeit in Hochdruckanwendungen wie Luft- und Raumfahrt, Verteidigung und industrieller Gasspeicherung. 
Das System verfügt über automatische und manuelle Prüfmodi, ein Datenerfassungssystem (DAQ) zur Echtzeit-Drucküberwachung und eine LabView-Schnittstellenintegration zur automatisierten Berichtserstellung. 
Mit integrierten Sicherheitsmechanismen, darunter sichere Kammerverriegelung, Druckentlüftung und Not-Aus-Funktion, garantiert dieser Prüfstand eine präzise, sichere und effiziente Druckprüfung für kritische Industrieanwendungen.

Technische Spezifikationen und Hauptmerkmale
Der Prüfstand ist mit leistungsstarken hydraulischen und pneumatischen Komponenten ausgestattet, um Genauigkeit, Zuverlässigkeit und Sicherheit während der Prüfung zu gewährleisten.

Das System arbeitet mit einem 100-Liter-SS304-Edelstahltank als Hydraulikölbehälter. 
Die Prüfung wird mit Servo 636 Öl durchgeführt, das aufgrund seiner Stabilität unter extremen Druckbedingungen ausgewählt wurde. 
Das Hydrauliksystem wird von einem ABB-Elektromotor angetrieben, der mit einer Rexroth-Hochdruckpumpe gekoppelt ist und eine Durchflussrate von 6 Litern pro Minute (LPM) liefert.

Zur Druckregelung ist das System mit BUTECH-Nadelventilen ausgestattet, die bei Bedarf den Druck isolieren und entlüften. 
Die Stickstoffflasche wird sicher in der Prüfkammereinheit montiert, die für 1000 bar ausgelegt ist. 
Die Flasche ist mit einem Verteiler (Manifold) verbunden, der den Druck gleichmäßig verteilt.

Zur Druckerzeugung steht eine separate Luftleitung mit einem Haskel-Booster zur Verfügung. 
Das System umfasst FESTO-Druckregler und Antriebsventile, die eine präzise Steuerung des Luftstroms bei manueller Bedienung ermöglichen. 
Im Automatikbetrieb regelt ein Magnetventil den Ein-/Aus-Zustand des Luftboosters für einen nahtlosen Betrieb.

Der Prüfstand verfügt außerdem über ein Thermometer, einen Füll-/Entlüftungsfilter und hocheffiziente Filter zur Aufrechterhaltung der optimalen Hydraulikleistung. 
Das Steuerungssystem enthält ein Frequenzumrichter-Panel (VFD), das einen reibungslosen Betrieb gewährleistet und die Energieeffizienz verbessert.

Funktionsprinzip und Ablauf
Der Proof-Pressure-Prüfstand arbeitet, indem die Stickstoffflasche mit Hydrauliköl gefüllt und einem statischen Druck von 1000 bar ausgesetzt wird. 
Dieser Prozess stellt sicher, dass die Flasche strukturell einwandfrei ist und hohen Druck ohne Versagen aushalten kann.

Automatisches Prüfverfahren
Der automatische Prüfablauf beginnt mit der Systeminitialisierung. 
Der Bediener schaltet zunächst die Hauptversorgung am VFD-Panel ein und vergewissert sich, dass der Not-Aus deaktiviert ist. 
Danach werden die USV und der Industrie-PC eingeschaltet und der Benutzer meldet sich an der LabView-Schnittstelle an, die eine digitale Plattform zur Überwachung und Durchführung der Prüfung bietet.

Der Bediener wählt den Proof-Pressure-Testmodus und gibt die erforderlichen Daten wie Teilenummer, Modellnummer und Prüfdruck ein. 
Das System prüft, ob alle notwendigen Ventile (Entlüftungsventil, Absperrventil, Antriebsventil) geöffnet sind.

Nach Festlegung der Prüfparameter wird die Füllzeit bestimmt und der Füll- und Entlüftungsprozess gestartet. 
Die Prüfkammereinheit wird schrittweise mit Hydrauliköl befüllt, während der Druckanstieg streng kontrolliert wird. 
Nach Abschluss des Füllvorgangs werden alle Ventile geschlossen und die Prüfdauer festgelegt.

Mit einem Klick beginnt die Druckerhöhung. 
Das System regelt den 1000-bar-Druck automatisch mithilfe der Hydraulikpumpe und des Luftboosters. 
Das DAQ-System überwacht kontinuierlich den Druck, erstellt eine Echtzeit-Druckgrafik und generiert einen Prüfbericht.

Nach Abschluss wird der Druck über das Entlüftungsventil sicher abgelassen. 
Die Luftzufuhr wird über das Kugelventil abgeschaltet und die Prüfflasche vorsichtig entnommen. 
Der Prüfbericht wird im System gespeichert und kann später im STATIC-Report-Bereich abgerufen werden.

Manuelles Prüfverfahren
Das manuelle Verfahren ähnelt dem automatischen, erfordert jedoch direkte Eingriffe des Bedieners.

Nach der Installation der Flasche in der Prüfkammereinheit startet der Bediener den ABB-Motor, der mit dem Befüllen der Flasche beginnt (ca. 2 Minuten). 
Nach dem Füllvorgang werden Entlüftungs- und Absperrventil manuell geschlossen.

Dann wird das Antriebsventil geöffnet, um den Luftbooster zu aktivieren und den Druck auf 1000 bar zu erhöhen. 
Der Bediener überwacht das Manometer, um sicherzustellen, dass der Druck gehalten wird.

Nach Erreichen des Zieldrucks wird das Antriebsventil geschlossen und die Anlage auf Druckabfall überprüft. 
Zum Abschluss wird der Druck über das Entlüftungsventil abgelassen und die Flasche vorsichtig entfernt.

Sicherheitsanweisungen
• Hauptkugelhahn am Booster-Eingang immer geöffnet lassen, um Schäden durch Trockenlauf zu vermeiden.  
• Druckreglereinstellungen nur unter Aufsicht ändern, max. 5,2 bar.  
• Flasche und Adapter vor Test sicher anziehen.  
• Sicherheitskammer vor Test vollständig schließen.  
• Hydraulikölstand vor Betrieb prüfen (im Automatikbetrieb sorgt ein Niveauschalter für Abschaltung bei zu niedrigem Ölstand).  
• Während des Füllens Entlüftungs- und Absperrventile offen lassen.  
• Nach dem Test Druck vollständig entlüften, bevor die Flasche entnommen wird.  
• Drehrichtung des Motors vor Betrieb prüfen.  
• Im Automatikbetrieb Sicherheitsabstand halten.  
• Druck nicht über Systemgrenze erhöhen.  
• Bei Kurzschluss Hauptversorgung sofort am VFD-Panel trennen.  
• Erdung sicherstellen.  

Wartung und Fehlersuche
• Stromversorgung prüfen, wenn die Hydraulikversorgung nicht startet.  
• Bei Motorstillstand am DAQ-Panel den Local/DAQ-Schalter auf DAQ-Modus stellen.  
• Bei fehlendem Druckaufbau Regler prüfen und einstellen.  
• Bei fehlender Durchflussanzeige prüfen, ob beide Ladeventile aktiviert sind.  
• Verstopfte Filter durch Ersatzfilter (über Neometrix) ersetzen.  
• Bei Leckagen Anschlüsse nachziehen und Schläuche prüfen.

Fazit
Der 1000-Bar-Hydraulische Proof-Pressure-Prüfstand ist ein hochspezialisiertes, präzisionsgefertigtes System für Hochdruckprüfungen von Stickstoffflaschen. 
Mit automatischer Datenerfassung, Echtzeit-Drucküberwachung und umfassenden Sicherheitsfunktionen bietet er höchste Genauigkeit und Zuverlässigkeit. 
Dank Doppelbetriebsmodus (automatisch/manuell) ist er eine vielseitige Lösung für Luft- und Raumfahrt, Verteidigung und Industrie, wo extreme Druckbedingungen geprüft werden müssen.