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工业软管更换:内管材料注意事项

 工业软管的类型

工业软管更换:内管材料注意事项 

2019年6月17日 | Doug Nordstrom,软管产品群高级产品经理

合适的工业软管可确保您的流体系统安全有效地工作。而软管不合适,可能会破坏工艺,置人员于危险当中,并减少您的收入。甚至,工程师也常常对其软管不以为意,直到为时已晚。

虽然软管选择非常重要,但常常在事后才会引起人们的重视。合适的工业软管的价值远高于其购买价格。要正确做出选择,需要密切注意应用场合的变量,例如温度、化学相容性、排放能力以及压力和流量要求。

请阅读本文以详细了解内管(即工业软管最内层)当中的独特材料以及如何根据内管选择恰当的软管。

选择内管材料前要考虑的问题

下面是在选择内管材料前要考虑的基本问题。您可以在制造商产品目录或世伟洛克销售与服务代表的帮助下回答这些问题。  

  1. 内管材料与系统介质在化学特性方面是相容的吗?这种材料会不会随着时间而腐蚀或在性能上有所降低?
  2. 内管材料是否容许系统介质的温度范围?
  3. 内管材料是否能够防止或限制渗透和吸收?(渗透和/或吸收也许不是个问题,这取决于您的应用场合。)
  4. 内管材料是否耐受系统的清洁操作?这方面包括温度、压力以及与任何溶剂和清洁剂的材料兼容性。

内管材料类型  

金属

优点:
对于一般流体系统需求,金属内管(通常是 316L 不锈钢)是一种不错的选择。它们的额定温度通常在 -325°F 到 850°F 或更高温度(-200°C 到 454°C)之间,所以金属内管对于极端温度下的系统是优良之选。当容许的渗透或吸收程度非常低时,金属卡套管也是很好的选择。 

缺点:
自从含氟聚合物出现后,由于腐蚀问题,对于强腐蚀性或酸性介质通常不再选用金属内管。需要注意的是,金属内管也不太适合包含重复性运动和振动的工作条件,因为它们较容易出现疲劳故障。

硅树脂

优点:
硅树脂内管凭借其柔性和清洁度,已成为卫生应用场合的理想材料之选。硅树脂的典型温度范围为 -65°F 到 500°F(-53°C 到 315°C)。

缺点:
硅树脂的吸收性较强,致使软管易受污染。当流体被吸收进入内管壁后,在渗入流体系统内的当前介质之前可能会在管壁内停留很长时间。作为最常用的硅树脂灭菌方法之一的蒸汽清洗也可能无法清除被吸收的流体,并会很快损坏硅树脂内管。 

此外,需要注意的是,硅树脂与许多常用溶剂不相容,其化学相容性有限。而且,高温可能会导致材料过早失效,使软管变脆和断裂。

含氟聚合物

优点:
含氟聚合物内管的应用范围非常广,正在迅速取代硅树脂而成为卫生应用场合的理想材料之选。PTFE、PFA 和 FEP 是三种常用的含氟聚合物,典型温度范围为 -65°F 到 450°F(-53°C 到 230°C)。 

含氟聚合物内管是市场上最耐化学品的内管。这种内管不会老化、不会粘附、易于清洗、能够耐受重复性蒸汽清洗。像金属内管一样,含氟聚合物也具有较低的吸收率。 

新的技术进步已使含氟聚合物能够具备相当于硅树脂的柔性。粘结技术可以增加玻璃纤维编织层以提高柔性。这种无胶粘结工艺避免了胶水被吸入内管壁的可能性,从而杜绝了污染的可能。  

缺点:
含氟聚合物内管的渗透率比金属内管高。如果您的应用场合不能容忍渗透,应考虑指定渗透率较低的内管材料,比如金属。 

流体在通过含氟聚合物内管时可能会产生静电电荷。这可能导致静电火花,从而损坏软管并造成安全危险。在工艺需要静电消散时,应通过指定碳黑填充内管避免发生这种情况。碳使电荷可以安全移动到端接和出口。 

热塑性(尼龙)

优点:
液压应用场合常常选择热塑性或尼龙内管。这类内管可耐受高压,典型温度范围为 -40°F 到 200°F(-40°C 到 93°C)。热塑性内管的直径尺寸最大为一英寸,这种内管材料被视为经济型的通用软管,而且其处理压力冲击的能力好过金属内管和含氟聚合物内管。 

缺点:
由于采用柔软的渗透性材料构造,热塑性软管的渗透率也比较高。  而且,相较于许多其他软管类型,材料越柔软,耐受的温度范围越小。 

橡胶

优点:
橡胶软管是经济型的通用软管,典型温度范围与热塑性软管相似。橡胶软管耐挤压,不会造成永久损坏,并且无需使用特殊设备即可组装构建它。此外,这种软管也可提供直径超过两英寸,比其他类型软管的直径大。  

缺点:
橡胶内管仅建议用于低压应用场合。从美观方面,这些软管也很容易受到侵蚀。 

内管壁构造

在最后选定工业软管的内管材料之前,还必须先了解内管壁的构造。您需要确定内管壁应是光滑的还是有波纹的,以使内管可以像柔性吸管那样弯曲。您的应用场合对软管弯曲能力的要求以及压力、流量和排放能力需求可以指导您做出决定。 

光滑内孔

优点:
在光滑内孔内管内,管内壁是光滑的,没有褶皱。除金属内管之外,上述所有内管材料均提供光滑内孔类型。在要求精确的流量控制时,应选择光滑内孔,因为不会因管壁不规则而干扰流动。光滑内孔内管还有助于排放。  

缺点:
光滑内孔的主要缺点是扭结,这个问题在直径较大时尤为突出。加强层通常有助于解决扭结问题。 

波纹

优点:
对于波纹内管,管壁按一定规律折叠来提高软管在无扭结条件下的弯曲能力。金属和含氟聚合物内管都可提供波纹状管壁。C

波纹内管有两种 - 螺旋状和环状。螺旋设计主要用于含氟聚合物内管,是一种沿着软管螺旋环绕的单一波纹。这种设计有助于提升下游流量,适合注重排放及柔性的应用场合。环状设计常见于金属内管,特点是采用一系列互相连接的环。环状金属内管的波纹较深,以获得最大柔性。  

缺点:
金属柔性卡套管不太适合用于存在重复性运动的工作场合,因为这种运动可能导致疲劳和断裂。 

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