Wstęp

Rury metalowe są używane i instalowane w aplikacjach płynów i gazów od połowy XIX wieku. Rury metalowe są mocne, bezpieczne i zapewniają doskonałą wydajność w wielu zakładach. Rury z tworzyw sztucznych są alternatywą dla rur metalowych. Znajdują wiele zastosowań szczególnie związanych z płynami. Nie mają tych samych parametrów wytrzymałości na wysokie ciśnienie, ale są wysoce odporne na korozję. Nie rdzewieją, nie zbierają się w nich osady, w miejszym stoni występuje na nich efekt skraplania. Są lekkie i łatwe w montażu, co czyni je doskonałym wyborem do wielu zastosowań. Przez dziesięciolecia użytkownicy nauczyli się, że prawidłowo dobrany i zainstalowany system rur z tworzyw sztucznych będzie wymagał bardzo niewielkiej konserwacji i zapewni wieloletnią trwałość. Ponieważ rury z tworzyw termoplastycznych są idealnym wyborem do transportu płynów, to jak rury z tworzyw sztucznych zachowywałyby się ze sprężonym powietrzem? W tym artykule skupimy się na przydatności systemów rur z tworzyw sztucznych oraz metodologii łączenia w zastosowaniach sprężonego powietrza.

 

Materiały do rur termoplastycznych

Istnieją dwa podstawowe rodzaje tworzyw sztucznych – termoplastyczne i termoutwardzalne. Skoncentrujemy się na tworzywach termoplastycznych i omówimy niektóre z zawartych w nich materiałów. Materiały termoplastyczne można przetwarzać w stanie stopionym. Żywice termoplastyczne można poddawać obróbce cieplnej i wytłaczać w kształty, takie jak rury, lub formować w komponenty, takie jak złączki. Termoplast oznacza, że materiał jest formowany i może być ponownie przetwarzany przez topienie i formowanie z wykorzystaniem ciepła. Istnieją trzy główne grupy materiałów termoplastycznych używanych do rur: winyle, olefiny i fluoropolimery. Materiały winylowe obejmują polichlorek winylu (PVC) i chlorowany polichlorek winylu (CPVC). Materiały olefinowe obejmują polietylen (PE) i polipropylen (PP). Istnieje kilka materiałów fluoropolimerowych, takich jak Halar (ECTFE) i PVDF. Dodatkowo,

 

Rury z tworzyw sztucznych do sprężonego powietrza i standardów OSHA (wyeliminowanie opcji)

Zastosowanie rur termoplastycznych jest ograniczone dla sprężonego powietrza. Wynika to przede wszystkim z możliwości pękania wielu tworzyw sztucznych. Jest to główny powód, dla którego PVC i CPVC nie powinny być stosowane w systemach sprężonego powietrza. Rury PVC i CPVC ulegają awarii w niebezpieczny, katastrofalny sposób. Normy OSHA stwierdzają, że jeśli termoplastyczne materiały rurowe mają być używane do zastosowań w sprężonym powietrzu lub gazie, „rury muszą być wykonane z materiału odpornego na pękanie lub osłonięte nim”. (Interpretacja standardu OSHA z dnia 28 lutego 1991 r.).

Rury z polipropylenu (PP) mogą być niebezpieczne w niskich temperaturach bez osłony, ponieważ stają się bardziej kruche wraz ze spadkiem temperatury. Dostępne są rury ABS, przeznaczone do sprężonego powietrza, ale nie są kompatybilne ze wszystkimi smarami do sprężarek i mogą ulec uszkodzeniu z powodu użycia niekompatybilnego smaru. Materiały fluoropolimerowe, takie jak PVDF i Halar, są w cenach zaporowych.

 

Materiał polietylenowy (PE)

Polietylen może być zaprojektowany do sprężonego powietrza. Posiada doskonałe właściwości fizyczne i mechaniczne oraz szeroką odporność chemiczną. Materiał zachowuje swoje właściwości plastyczne znacznie poniżej -20°C. Gdyby ciśnienie było zbyt wysokie ten odporny na pękanie materiał po prostu pęcznieje i rozdziera się.

 

Metody łączenia rur PE100

Rury i kształtki PE100 można łączyć za pomocą zgrzewania i skręcania. Termicznie łączy się ze sobą dwie stopione powierzchnie i następnie pozwala się im schłodzić. W tym procesie tworzy się jednorodny rurociąg, wolny od jakichkolwiek innych materiałów lub połączeń. Spoina jest tak wytrzymała jak sama rura. Rury i kształtki PE100 są łączone przez zgrzewanie kielichowe lub doczołowe. W przypadku łączenia kielichowego rura jest wkładana do kształtek kielichowych, które mają niewielki stożek; złączka stożkowa zwiększa ciśnienie rury aż do oporu w złączce. Cała głębokość wsunięcia to obszar spoiny. Złączki do zgrzewania doczołowego mają taką samą średnicę wewnętrzną i średnicę zewnętrzną jak. Dwie rury można łączyć ze sobą doczołowo bez złączki. Fuzja doczołowa zawsze wytwarza wypływ zewnętrzny i wewnętrzny. Powszechnie akceptowana jest niezawodność i integralność spoin doczołowych z PE. Przemysł gazu ziemnego od dziesięcioleci stosuje rury PE zgrzewane doczołowo do podziemnych instalacji gazowych.

Dwie połączone filozofie dla rur sprężonego powietrza

Zrozumienie sposobu łączenia rur jest ważne. Przecieki są kosztowne i nieekonomiczne. Nieszczelności połączeń są częstą przyczyną marnowania energii sprężonego powietrza. Należy wziąć pod uwagę dwie połączone filozofie:

  1. Łączenie mechaniczne: Połączenia systemowe, w których stosuje się uszczelkę, o-ring, teflon lub tym podobne, mające wpływ na uszczelnienie w połączeniu systemowym. Przykłady obejmują połączenia kołnierz-kołnierz, połączenia gwintowane, połączenia zaciskowe, wciskane i typu „press”.
  2. Łączenie niemechaniczne: Połączenia systemowe, które zapewniają coś, co jest uważane za połączenie trwałe. Zwykle określane jako połączenia metodą termiczną. Obejmują zgrzewane tworzywa, lutowaną miedź oraz spawaną stal i materiały ze stali nierdzewnej.

 

Dlaczego przemysł sprężonego powietrza potrzebuje obu metod łączenia?

Istnieje wiele obiektów, które wymagają rutynowej kontroli i rekonfiguracji swoich instalacji. Browary, zakłady produkujące niestandardowe maszyny, a także drukarnie wykonujące określone zadania muszą rozmontowywać i ponownie montować części swojego systemu sprężonego powietrza. W takich przypadkach konieczny jest system, który zawiera złącza mechaniczne. Na rynku dostępnych jest wiele wysokiej jakości aluminiowych systemów rurowych, które zapewniają możliwość montażu, demontażu i ponownego montażu systemu, zachowując przy tym integralność działania systemu.

zespol 3

instalacja sprężonego powietrza

Oczywiście istnieje wiele instalacji, które są trwalsze, a po zainstalowaniu są zaprojektowane tak, aby pozostawały na swoim miejscu przez wiele lat. Zakłady produkcyjne często posiadają centralne sprężarkownie z których wychodzi magistrala zasilająca zakład. W takich przypadkach linia (lub linie) instalowane są jako stacjonarne i można z powodzeniem zastosować połączenia stałe..

W wielu przypadkach przewody sprężonego powietrza są pod ziemią lub pod posadzką. Kampusy produkcyjne, instalacje wojskowe, producenci ciężkiego sprzętu, składy kolejowe i drzewne oraz parki rozrywki to przykłady obiektów z rozległymi instalacjami podziemnymi, w których przecieki są przekleństwem. Tutaj idealny byłby trwale połączony, odporny na korozję system, taki jak jednorodny system zgrzewany PE100 lub PP.

Instalacja pneumatyczna PressMann

 

Dlaczego przemysł sprężonego powietrza potrzebuje zarówno rur metalowych jak i plastikowych?

Większość aplikacji ma różne wymagania systemowe, a jeden rodzaj rur nie pasuje do wszystkich wymagań. Nawet w wyżej wymienionych zastosowaniach system ze stałą magistralą może  mieć liczne przewężenia i wymagać, aby spowodowane przez to spadki można było łatwo wyeliminować lub instalację dostosować do zmieniających się potrzeb. Dlatego można powiedzieć, że łączenie mechaniczne i niemechaniczne oraz rury metalowe i tworzywowe są niezbędne, aby sprostać zróżnicowanym wymaganiom aplikacji sprężonego powietrza.

Podanie

Stosowność

Metal

PE100

Ciśnienie powyżej 16 bar

TAK

NIE

Temperatura powyżej 50 ° C

TAK

Ograniczona żywotność

Atmosfera morska lub żrąca

Ograniczona żywotność

TAK

Poniżej ziemi

Połączenia mechaniczne – NIE

TAK

Nad ziemią

TAK

TAK

Ruchliwość

Połączenia mechaniczne – TAK

Łączenie fuzyjne – NIE

Typowy sklep

TAK

TAK

Typowy zakład przemysłowy

TAK

TAK

Czysty — wolny od zanieczyszczeń

TAK – (aluminium/miedź)

TAK

  • 50 lat trwałości

?

TAK

Powyższy wykres pokazuje, że zarówno systemy rur metalowych, jak i PE100 mają pewne ograniczenia, które są oznaczone jako „NIE” lub „ograniczona żywotność”. Jednak obie opcje prawdopodobnie obsłużyłyby większość rzeczywistych aplikacji. W przypadku tych zastosowań należy wziąć pod uwagę koszt posiadania, łatwość użytkowania i elastyczność systemu, eliminację punktów nieszczelności i żywotność.

 

Wniosek

Konsultanci ds. sprężonego powietrza muszą mieć na uwadze zarówno mechaniczne, jak i niemechaniczne opcje połączeń orurowania, a także opcje metalowe i PE100, aby spełnić potrzeby swoich klientów. Ponieważ PE100 można łączyć z systemami metalowymi za mechanicznie, możliwy byłby system hybrydowy z rurami metalowymi i rurami PE100; w rzeczy samej, niektórzy mogą nazwać to „najlepszym z obu światów”.

Back to list

Powiązane wpisy

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.

Witryna wykorzystuje Akismet, aby ograniczyć spam. Dowiedz się więcej jak przetwarzane są dane komentarzy.