Выбор правильного материала ядра для промышленных шлангов: Ключевые соображения

Замена промышленного шланга: Соображения по материалу ядра трубы

Даг Нордстром, старший менеджер по продуктам, Группа шланговых продуктов

Правильный промышленный шланг обеспечивает безопасную и эффективную работу ваших жидкостных систем. Неправильный шланг, однако, может подорвать ваши процессы, поставить ваш персонал под риск и поставить под угрозу вашу прибыль. Слишком часто инженеры даже не знают, что их шланги — проблема, пока не станет слишком поздно.

Несмотря на свою важность, выбор шланга часто рассматривается как второстепенный вопрос. Правильный промышленный шланг более ценен, чем его закупочная цена. Правильный выбор требует тщательного внимания к переменным вашего приложения, таким как температура, химическая совместимость, сливаемость и требования к давлению и потоку.

Читайте дальше, чтобы узнать больше об уникальных материалах внутри ядра трубы — самого внутреннего слоя промышленного шланга — и о том, как выбрать правильный шланг на основе его ядра.

Вопросы для рассмотрения перед выбором материала ядра трубы

Ниже приведены базовые вопросы для рассмотрения перед выбором материала ядра трубы. Вы можете ответить на эти вопросы с помощью каталогов продуктов производителя или с вашим представителем по продажам и сервису Swagelok.

1. Является ли материал ядра химически совместимым с системной средой? Будет ли он корродировать или деградировать со временем?
2. Может ли материал ядра выдержать температурный диапазон системной среды?
3. Будет ли материал ядра трубы предотвращать или ограничивать проникновение и абсорбцию? (В зависимости от вашего приложения, проникновение и/или абсорбция могут не быть проблемой.)
4. Выдержит ли материал ядра практики очистки вашей системы? Это включает температуру, давление и совместимость материалов с любыми растворителями и очистительными средствами.

Типы материалов ядра трубы

Металл

Плюсы

Металлические ядра (обычно нержавеющая сталь 316L) — хороший выбор для общих потребностей жидкостных систем. Они обычно рассчитаны на температуры между -325°F и 850°F или выше (-200°C и 454°C), делая металлические ядра труб исключительно хорошим выбором для системных сред при экстремальных температурах. Металлическая гибкая трубка также хороший выбор, когда есть мало допуска для проникновения или абсорбции.

Минусы

С появлением фторополимеров металлические ядра труб обычно не выбирают для высококаустических или кислотных сред из-за проблем с коррозией. Важно отметить, что металлические ядра также не хорошо подходят для операций с повторяющимися движениями и вибрацией, так как они более восприимчивы к усталостному разрушению.

Силикон

Плюсы

Силиконовые ядра стали материалом по выбору для санитарных приложений благодаря своей гибкости и чистоте. Типичный температурный диапазон для силикона простирается от -65°F до 500°F (-53°C до 315°C).

Минусы

Силикон довольно абсорбирующий — что ведет к загрязнению шланга. Если жидкость абсорбируется в стенки ядра трубы, она может оставаться там за период времени перед тем, как просочиться в среду, находящуюся в настоящее время в жидкостной системе. Паровая очистка, один из самых распространенных методов стерилизации для силикона, также может не полностью удалить абсорбированную жидкость и быстро повредить силиконовое ядро.

Также важно отметить, что силикон несовместим с многими распространенными растворителями и имеет ограниченную химическую совместимость. Более того, высокие температуры могут вызывать преждевременный отказ — заставляя шланг становиться ломким и разрушаться.

Фторополимер

Плюсы

Ядра труб из фторополимеров очень широко используются и быстро замещают силикон как материал по выбору для санитарных приложений. PTFE, PFA и FEP — три распространенных фторополимера с типичным температурным диапазоном от -65°F до 450°F (-53°C до 230°C).

Ядра из фторополимеров — самые химически инертные доступные ядра. Они нестареющие, нелипкие, легко очищаемые и могут выдерживать повторяющуюся паровую очистку. Как металлические ядра, фторополимеры также имеют низкий коэффициент абсорбции.

Новые достижения позволили ядрам из фторополимеров получить гибкость, сравнимую с силиконом. Технология склеивания позволяет добавить стекловолокнистое оплетение как слой для увеличения гибкости. Процесс склеивания без клея устраняет потенциал абсорбции клея в стенки ядра — устраняя шанс загрязнения.

Минусы

Ядра из фторополимеров более проницаемы, чем металлические ядра шлангов. Если ваше приложение не может допускать проникновение, рассмотрите указание менее проницаемого материала ядра, такого как металл.

Жидкость может генерировать электростатический заряд при прохождении через ядра труб из фторополимеров. Это может вызвать статические искры — повреждающие шланг и создающие опасность безопасности. Избегайте этого случая, специфицируя ядро, заполненное техническим углем, если ваш процесс требует статического рассеяния. Углерод позволяет заряду двигаться к концовке и безопасно выходить.

Термопластик (Нейлон)

Плюсы

Термопластические, или нейлоновые, ядра труб часто выбирают для гидравлических приложений. Они могут выдерживать высокие давления и имеют типичный температурный диапазон от -40°F до 200°F (-40°C до 93°C). Доступные в диаметрах до одного дюйма, термопластические материалы ядра рассматриваются как хорошие экономичные, общего назначения шланги и могут выдерживать импульсы давления лучше, чем металлические и фторополимерные ядра шлангов.

Минусы

Термопластические шланги также высокопроницаемы из-за мягкого пористого материала, используемого в их конструкции. Кроме того, более мягкие материалы имеют более низкий температурный диапазон по сравнению со многими другими типами шлангов.

Резина

Плюсы

Резиновые ядра шлангов — экономичные, общего назначения шланги с типичным температурным диапазоном, подобным термопластику. Резиновые шланги способны быть сдавленными без постоянного повреждения и могут быть построены с малым или никаким специальным оборудованием. Они также доступны в диаметрах выше двух дюймов — больше, чем их аналоги.

Минусы

Резиновое ядро рекомендуется только для низконапорного использования. Косметически эти шланги также известны быстрее эродировать.

Конструкция стенки ядра трубы

Прежде чем вы сделаете свой окончательный выбор в материале ядра трубы для вашего промышленного шланга, вы также должны понять конструкцию стенки ядра трубы. Вам нужно решить, должна ли стенка ядра трубы быть гладкой или иметь гофрировки, позволяя ей гнуться как гибкая трубочка для коктейля. Требование вашего приложения к гибкости шланга будет направлять ваше решение, как и давление, поток и потребности в сливаемости.

Гладкое ядро (Smooth-bore)

Плюсы

В гладком ядре внутренняя стенка трубки гладка без ребер. Все упомянутые выше материалы ядра предлагаются в гладком ядре, кроме металла. Выбирайте гладкое ядро, если точный контроль потока приоритет, так как нет неправильностей в стенке для вызова прерываний. Гладкие ядра также способствуют сливаемости.

Минусы

Первичный недостаток гладкого ядра — загнутия, особенно в больших диаметрах. Слои армирования часто помогают решить проблему загнутий.

Гофрированное (Convoluted)

Плюсы

С гофрированными ядрами труб стенки трубки сложены в узор, увеличивающий способность шланга гнуться без загнутий. Металлические и фторополимерные ядра предлагаются с гофрированными стенками.

Гофрированные ядра бывают двух типов — спиральные и кольцевые. Спиральный дизайн, встречающийся преимущественно в фторополимерных ядрах, является одной гофрировкой, спиралевидно идущей вниз по длине шланга. Он способствует нисходящему потоку, идеально когда сливаемость — проблема, а также гибкость. Кольцевой дизайн, типичный для металлических ядер, представляет серию соединенных колец. Кольцевые металлические ядра поставляются с глубокими гофрировками для максимальной гибкости.

Минусы

Металлическая гибкая трубка не хорошо подходит для операций, где они движутся в повторяющемся узоре, потому что движения могут вызывать усталость и поломку.

Хотите узнать больше о том, как выбирать промышленные шланги для разных приложений? Запишитесь на курс Swagelok’s Essential Training Hose Essentials, чтобы научиться разрабатывать, строить и поддерживать надежные жидкостные системы.