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胶管应用以及失效控制

 佚名2016 2020-09-20

可以大概念分为硬管和软管。硬管主要是指钢管、铁管等金属管路;软管主要是指橡胶管、PTFE(聚四氟)管、波纹管等柔性管路。

 

工厂设备钢管 

挖掘机钢管软管

高压油管,又被称为液压软管,橡胶油管,是液压系统的血管,它在输送流体的同时实现了压力的传递。广义上高压软管也涵括了输送水、蒸汽、化学液体等的软管。

一般液压油流体用高压油管

水乙二醇流体用液压油管

高压油管内部结构:

①钢丝编织式橡胶软管(低压/小口径)

・是作为油压用软管最通俗的结构。

・增强层为用钢丝进行各层编制的结构。

・防止钢丝层相互摩擦设计中间橡胶层。

・外层橡胶选用的是用于保护外管受伤和防止增强层生锈高磨损抵抗力材料。

・内层橡胶选用能经受流质腐蚀材料。

②钢丝缠绕式橡胶软管(中高压/中大口径)

・结构与钢丝编织层软管相比较,主要在高压力领域使用。

・内层橡胶和增强层间增加纤维编织层。

由此可见,油管品质或技术关键点为:

①外层橡胶胶质(抗腐蚀抗磨损等)

②钢丝品质/编织紧密性(承受+韧性)

③内层橡胶(抗液压油和水腐蚀能力)

这3点也是判断油管品质好坏的确认要点!

高压油管失效原因及改进措施

液压软管失效的原因成千上万,但是,通过适当的预防措施,最常见的故障是可以避免的。以下是软管发生故障的8个最常见的原因。

1.内胶层腐蚀

液压软管腐蚀经常会导致外部泄露。内胶层腐蚀通常是由集中高速流体,或者由流体中的细小颗粒所导致。

为了避免内胶层腐蚀,根据建议的最大流速来决定适当的软管尺寸。此外,应确保软管总成没有产生过紧的弯曲,以及流体介质对软管的内胶层不会产生过大的磨蚀。在软管组装过程中,遵守每种软管工程规范当中所规定的最大弯曲半径以及直径要求非常重要。软管内层橡胶不同配方,要求能抵抗相应流体的侵蚀。

2. 爆管:超过压力规格的压力施加

超过耐压范围后的爆管

作为传递压力的通道,高压软管必须经受住内部液体的压力。由于是橡胶基本原材料决定了它是传输系统上的短板(虽然不如钢管耐用,却可弯曲运动),是消耗品。压力是选管的重要要素,设备的波峰压力和高压油管工作压力不匹配将有爆管危险,导致设备停机甚至引发安全隐患!而有的品牌油管虚标压力或品质不稳定也大大加大爆管几率。

3. 干燥空气/陈旧空气

软管的内胶层可能会由于陈旧或干燥空气而产生许多微小裂缝。有时候,这种类型的故障难以发现,因为软管仍然可以保持柔性,但是会出现外部泄露的迹象。

为了避免干燥或陈旧空气问题,应当确认您的软管评级是否适合极度干燥空气。对于这些应用来说,最好选用具有PKR或者EPDM内胶橡胶材料的软管。如果可能,应当提高空气的露点。

4.最小弯曲半径

如果不满足最小弯曲半径,那么软管总成可能会相对快速地失效。

在真空或抽吸应用当中,如果超过弯曲半径,软管可能会在弯曲区域变得平坦。这将会阻碍或限制介质的流动。如果弯曲过于严重,软管可能会发生扭结。为了防止发生最小弯曲半径软管故障,应当仔细核查所建议的弯曲半径。

5. 不正确的装配

当软管总成未获得正确扣压时,可能会造成非常危险的情况。必须将接头完全推到软管上,以便满足所建议的插入深度要求。接头外壳上最后一圈的抓握力对于软管保持强度来说非常重要。

为了找到适当的插入深度,派克提供便于使用的软管插入深度块,用以标记软管。这将可以确保软管被推到符合正确插入规格的位置。

7. 热老化

软管总成过热也会导致软管故障。过热将会导致软管变得非常硬。内部软管将会变硬,并开始开裂,因为弹性体当中的增塑剂将会在高温下开始分解或硬化。在某些情况下,覆盖层可能会显示干燥过度的迹象。软管总成在移除之后可能会保持安装时的形状,如果对其进行弯曲,将会听到碎裂的声音。

为了防止液压软管总成过热,应当确认软管的额定温度符合应用的温度要求。此外,降低环境温度或者使用防护罩和屏蔽层,将可保护软管免于附近高温区域的影响。

8. 磨损

液压软管每天都需要经历严苛环境,其影响最终将会在软管上显现出来。如果不定期进行检查,磨损可能会导致软管总成发生破裂和泄露。如果软管与外部物体甚至另外一条软管发生过度摩擦,将会磨掉软管上的涂覆层,并最终磨损强化层。容易磨损的软管可以加管套等防护措施。

综上,胶管的失效原因是多方面的,规范设计和使用能避免大部分问题,定期检查并预防性更换,才能减少因胶管失效几率,保证设备稳定运行。

部分信息来源于派克

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