V sistemu cevnih povezav je kombinacija sponein gumijasti spojije ključnega pomena za zagotovitev tesnjenja in stabilnosti sistema. Čeprav je gumijasti spoj majhen, igra v njem ključno vlogo. V zadnjem času jeDINSEN Ekipa za inšpekcijo kakovosti je izvedla vrsto strokovnih testov delovanja dveh gumijastih spojev pri uporabi objemk, primerjala njihove razlike v trdoti, natezni trdnosti, raztezku pri pretrgu, spremembi trdote in ozonskem testu itd., da bi bolje zadovoljila potrebe strank in ponudila rešitve po meri.
Kot pogost pripomoček za povezovanje cevi se objemke za doseganje tesnilne funkcije zanašajo predvsem na gumijaste spojeioni. Ko je objemka zategnjena, se gumijasti spoj stisne, da zapolni vrzel v cevnem priključku in prepreči puščanje tekočine. Hkrati lahko gumijasti spoj tudi blaži napetosti, ki jih povzročajo temperaturne spremembe, mehanske vibracije in drugi dejavniki v cevi, ščiti cevni vmesnik pred poškodbami in podaljša življenjsko dobo celotnega cevovodnega sistema. Zmogljivost gumijastih spojev z različnimi zmogljivostmi v objemkah se zelo razlikuje, kar neposredno vpliva na delovanje cevovodnega sistema.
Za ta poskus sta bila izbrana dva reprezentativna gumijasta spoja DS, in sicer gumijasti spoj DS-06-1 in gumijasti spoj DS-EN681.
Orodja za eksperimentalno opremo:
1. Tester trdote po Shoreu: uporablja se za natančno merjenje začetne trdote gumijastega obroča in spremembe trdote po različnih poskusnih pogojih, z natančnostjo ±1 Shore A.
2. Univerzalni stroj za testiranje materialov: lahko simulira različne natezne pogoje, natančno meri natezno trdnost in raztezek pri pretrgu gumijastega obroča, napaka merjenja pa je nadzorovana v zelo majhnem območju.
3. Komora za testiranje staranja ozona: lahko natančno nadzoruje okoljske parametre, kot so koncentracija ozona, temperatura in vlažnost, ter se uporablja za testiranje staranja gumijastega obroča v ozonskem okolju.
4. Pomično merilo, mikrometer: uporablja se za natančno merjenje velikosti gumijastega obroča in zagotavljanje osnovnih podatkov za nadaljnje izračune zmogljivosti.
Priprava eksperimentalnega vzorca
Iz serij gumijastih obročev DS-06-1 in DS-EN681 je bilo naključno izbranih več vzorcev. Vsak vzorec je bil vizualno pregledan, da se zagotovi, da ni napak, kot so mehurčki in razpoke. Pred poskusom so bili vzorci 24 ur postavljeni v standardno okolje (temperatura 23 °C ± 2 °C, relativna vlažnost 50 % ± 5 %), da se stabilizira njihovo delovanje.
Primerjalni poskus in rezultati
Preskus trdote
Začetna trdota: Z merilnikom trdote Shore trikrat izmerite različne dele gumijastega obroča DS-06-1 in gumijastega obroča DS-EN681 ter izračunajte povprečno vrednost. Začetna trdota gumijastega obroča DS-06-1 je 75 Shore A, začetna trdota gumijastega obroča DS-EN681 pa 68 Shore A. To kaže, da je gumijasti obroč DS-06-1 v začetnem stanju relativno trd, medtem ko je gumijasti obroč DS-EN681 bolj prožen.
Preskus spremembe trdote: Nekateri vzorci so bili 48 ur postavljeni v okolja z visoko temperaturo (80 ℃) in nizko temperaturo (-20 ℃), nato pa je bila trdota ponovno izmerjena. Trdota gumijastega obroča DS-06-1 je po visoki temperaturi padla na 72 Shore A, po nizki temperaturi pa se je trdota povečala na 78 Shore A; trdota gumijastega obroča DS-EN681 je po visoki temperaturi padla na 65 Shore A, po nizki temperaturi pa se je trdota povečala na 72 Shore A. Vidimo lahko, da se trdota obeh gumijastih obročev spreminja s temperaturo, vendar je sprememba trdote gumijastega obroča DS-EN681 relativno velika.
Natezna trdnost in raztezek pri pretrgu
1. Vzorec gumijastega obroča oblikujte v standardno obliko uteži in z univerzalnim strojem za testiranje materialov izvedite natezni preizkus s hitrostjo 50 mm/min. Zabeležite največjo natezno silo in raztezek, ko se vzorec zlomi.
2. Po več preskusih se vzame povprečna vrednost. Natezna trdnost gumijastega obroča DS-06-1 je 20 MPa, raztezek pri pretrgu pa 450 %; natezna trdnost gumijastega obroča DS-EN681 je 15 MPa, raztezek pri pretrgu pa 550 %. To kaže, da ima gumijasti obroč DS-06-1 večjo natezno trdnost in lahko prenese večjo natezno silo, medtem ko ima gumijasti obroč DS-EN681 večji raztezek pri pretrgu in lahko povzroči večjo deformacijo, ne da bi se med raztezanjem zlomil.
Poskus z ozonom
Vzorca gumijastega obroča DS-06-1 in gumijastega obroča DS-EN681 sta bila postavljena v komoro za preskus staranja ozona, koncentracija ozona pa je bila nastavljena na 50 ppm, temperatura je bila 40 ℃, vlažnost je bila 65 %, trajanje pa je bilo 168 ur. Po poskusu so bile opazovane površinske spremembe vzorcev in izmerjene spremembe delovanja.
1. Na površini gumijastega obroča DS-06-1 so se pojavile rahle razpoke, trdota se je znižala na 70 Shore A, natezna trdnost na 18 MPa, raztezek pri pretrgu pa na 400 %.
1. Površinske razpoke gumijastega obroča DS-EN681 so bile bolj očitne, trdota se je znižala na 62 Shore A, natezna trdnost na 12 MPa, raztezek pri pretrgu pa na 480 %. Rezultati kažejo, da je odpornost gumijastega obroča DS-06-1 proti staranju v ozonskem okolju boljša kot pri gumijastem obroču B.
Analiza povpraševanja strank
1. Visokotlačni in visokotemperaturni cevovodni sistemi: Ta vrsta strank ima izjemno visoke zahteve glede tesnilne sposobnosti in odpornosti gumijastega obroča na visoke temperature. Gumijasti obroč mora pri visoki temperaturi in visokem tlaku ohranjati dobro trdoto in natezno trdnost, da prepreči puščanje.
2. Cevi v zunanjem in vlažnem okolju: Stranke skrbi odpornost gumijastega obroča na vremenske vplive in staranje zaradi ozona, da se zagotovi dolgoročna zanesljivost.
3. Cevi s pogostimi vibracijami ali premiki: Gumijasti obroč mora imeti visok raztezek pri pretrgu in dobro prožnost, da se prilagodi dinamičnim spremembam cevovoda.
Predlogi rešitev po meri
1. Za visokotlačne in visokotemperaturne cevovodne sisteme: Priporočljiv je gumijasti obroč A. Njegova visoka začetna trdota in natezna trdnost ter relativno majhne spremembe trdote v visokotemperaturnih okoljih lahko učinkovito izpolnjujejo zahteve glede tesnjenja pri visokem tlaku. Hkrati je mogoče optimizirati formulo gumijastega obroča DS-06-1 in dodati dodatke, odporne proti visokim temperaturam, da se še izboljša njegova stabilnost delovanja pri visokih temperaturah.
2. Za cevi v zunanjem in vlažnem okolju: Čeprav je odpornost gumijastega obroča DS-06-1 na ozon dobra, je mogoče njegovo zaščitno sposobnost dodatno izboljšati s posebnimi postopki površinske obdelave, kot je premaz z antiozonskim premazom. Za stranke, ki so bolj občutljive na stroške in imajo nekoliko nižje zahteve glede zmogljivosti, je mogoče formulo gumijastega obroča DS-EN681 izboljšati s povečanjem vsebnosti antiozonantov za izboljšanje njegove odpornosti na staranje zaradi ozona.
3. Oblaganje cevi s pogostimi vibracijami ali premiki: gumijasti obroč DS-EN681 je zaradi visokega raztezka pri pretrgu bolj primeren za takšne scenarije. Za dodatno izboljšanje njegove učinkovitosti se lahko uporabi poseben postopek vulkanizacije, ki izboljša notranjo strukturo gumijastega obroča ter poveča njegovo prožnost in odpornost proti utrujanju. Hkrati je med namestitvijo priporočljivo uporabiti blažilno blazinico, ki deluje skupaj z gumijastim obročem in bolje absorbira energijo vibracij cevovoda.
S tem obsežnim primerjalnim poskusom gumijastih obročev in analizo prilagojenih rešitev lahko jasno vidimo razlike v delovanju različnih gumijastih obročev in kako zagotoviti ciljno usmerjene rešitve glede na specifične potrebe strank. Upam, da bodo te vsebine dragocene reference za strokovnjake, ki se ukvarjajo z načrtovanjem, montažo in vzdrževanjem cevovodnih sistemov, ter da bodo vsem pomagale ustvariti zanesljivejši in učinkovitejši sistem cevovodnih povezav.
Če ste zainteresirani, se obrnite naDINSEN
Čas objave: 10. april 2025
