V systéme potrubného spojenia je kombináciou svorkya gumené spojeje kľúčom k zabezpečeniu tesnosti a stability systému. Hoci je gumový spoj malý, hrá v ňom dôležitú úlohu. Nedávno saDINSEN Tím kontroly kvality vykonal sériu profesionálnych testov výkonu dvoch gumových spojov pri použití svoriek, porovnal ich rozdiely v tvrdosti, pevnosti v ťahu, predĺžení pri pretrhnutí, zmene tvrdosti a teste ozónom atď., aby lepšie uspokojil potreby zákazníkov a poskytol riešenia na mieru.
Ako bežné príslušenstvo na spájanie potrubí sa svorky spoliehajú hlavne na gumené spoje na dosiahnutie tesniacej funkcie.ióny. Keď je svorka utiahnutá, gumový spoj sa stlačí, aby vyplnil medzeru v potrubnom spojení a zabránil úniku kvapaliny. Zároveň môže gumový spoj tlmiť namáhanie spôsobené zmenami teploty, mechanickými vibráciami a inými faktormi v potrubí, chrániť rozhranie potrubia pred poškodením a predĺžiť životnosť celého potrubného systému. Výkon gumových spojov s rôznym výkonom v svorkách je veľmi odlišný, čo priamo ovplyvňuje prevádzkový účinok potrubného systému.
Pre tento experiment boli vybrané dva reprezentatívne gumové spoje DS, a to gumový spoj DS-06-1 a gumový spoj DS-EN681.
Experimentálne vybavenie a nástroje:
1. Tvrdomer Shore: používa sa na presné meranie počiatočnej tvrdosti gumového krúžku a zmeny tvrdosti po rôznych experimentálnych podmienkach s presnosťou ±1 Shore A.
2. Univerzálny stroj na testovanie materiálov: dokáže simulovať rôzne podmienky ťahu, presne merať pevnosť v ťahu a predĺženie pri pretrhnutí gumového krúžku a chyba merania je kontrolovaná vo veľmi malom rozsahu.
3. Skúšobná komora na starnutie ozónom: dokáže presne kontrolovať parametre prostredia, ako je koncentrácia ozónu, teplota a vlhkosť, a používa sa na testovanie starnutia gumového krúžku v ozónovom prostredí.
4. Posuvné meradlo, mikrometer: používa sa na presné meranie veľkosti gumového krúžku a poskytuje základné údaje pre následné výpočty výkonu.
Príprava experimentálnej vzorky
Z šarží gumových krúžkov DS-06-1 a DS-EN681 bolo náhodne vybraných niekoľko vzoriek. Každá vzorka bola vizuálne skontrolovaná, aby sa zabezpečilo, že neobsahuje žiadne chyby, ako sú bubliny a praskliny. Pred experimentom boli vzorky umiestnené na 24 hodín do štandardného prostredia (teplota 23 °C ± 2 °C, relatívna vlhkosť 50 % ± 5 %), aby sa stabilizoval ich výkon.
Porovnávací experiment a výsledky
Skúška tvrdosti
Počiatočná tvrdosť: Pomocou Shoreovho tvrdomera zmerajte trikrát rôzne časti gumového krúžku DS-06-1 a gumového krúžku DS-EN681 a vypočítajte priemernú hodnotu. Počiatočná tvrdosť gumového krúžku DS-06-1 je 75 Shore A a počiatočná tvrdosť gumového krúžku DS-EN681 je 68 Shore A. To ukazuje, že gumový krúžok DS-06-1 je v počiatočnom stave relatívne tvrdý, zatiaľ čo gumový krúžok DS-EN681 je pružnejší.
Test zmeny tvrdosti: Niektoré vzorky boli umiestnené na 48 hodín do prostredia s vysokou teplotou (80 ℃) a nízkou teplotou (-20 ℃) a potom bola tvrdosť opäť zmeraná. Tvrdosť gumového krúžku DS-06-1 klesla po vysokej teplote na 72 Shore A a po nízkej teplote stúpla na 78 Shore A; tvrdosť gumového krúžku DS-EN681 klesla po vysokej teplote na 65 Shore A a po nízkej teplote stúpla na 72 Shore A. Je vidieť, že tvrdosť oboch gumových krúžkov sa mení s teplotou, ale zmena tvrdosti gumového krúžku DS-EN681 je relatívne veľká.
Pevnosť v ťahu a predĺženie pri skúške pretrhnutia
1. Vytvarujte vzorku gumového krúžku do štandardného tvaru činky a pomocou univerzálneho stroja na skúšanie materiálov vykonajte skúšku ťahom pri rýchlosti 50 mm/min. Zaznamenajte maximálnu ťahovú silu a predĺženie pri pretrhnutí vzorky.
2. Po viacerých testoch sa vypočíta priemerná hodnota. Pevnosť v ťahu gumového krúžku DS-06-1 je 20 MPa a predĺženie pri pretrhnutí je 450 %; pevnosť v ťahu gumového krúžku DS-EN681 je 15 MPa a predĺženie pri pretrhnutí je 550 %. To ukazuje, že gumový krúžok DS-06-1 má vyššiu pevnosť v ťahu a znesie väčšiu ťahovú silu, zatiaľ čo gumový krúžok DS-EN681 má vyššie predĺženie pri pretrhnutí a môže spôsobiť väčšiu deformáciu bez toho, aby sa počas procesu naťahovania pretrhol.
Experiment s ozónom
Vzorky gumového krúžku DS-06-1 a gumového krúžku DS-EN681 sa vložili do komory na testovanie starnutia ozónom, pričom koncentrácia ozónu sa nastavila na 50 ppm, teplota bola 40 ℃, vlhkosť bola 65 % a trvanie experimentu bolo 168 hodín. Po experimente sa pozorovali zmeny povrchu vzoriek a merali sa zmeny výkonu.
1. Na povrchu gumového krúžku DS-06-1 sa objavili mierne praskliny, tvrdosť klesla na 70 Shore A, pevnosť v ťahu klesla na 18 MPa a predĺženie pri pretrhnutí kleslo na 400 %.
1. Povrchové trhliny gumového krúžku DS-EN681 boli zreteľnejšie, tvrdosť klesla na 62 Shore A, pevnosť v ťahu klesla na 12 MPa a predĺženie pri pretrhnutí kleslo na 480 %. Výsledky ukazujú, že odolnosť gumového krúžku DS-06-1 voči starnutiu v ozónovom prostredí je lepšia ako odolnosť gumového krúžku B.
Analýza dopytu v prípade zákazníka
1. Vysokotlakové a vysokoteplotné potrubné systémy: Tento typ zákazníka má extrémne vysoké požiadavky na tesniaci výkon a odolnosť gumového krúžku voči vysokým teplotám. Gumový krúžok si musí pri vysokých teplotách a vysokých tlakoch udržiavať dobrú tvrdosť a pevnosť v ťahu, aby sa zabránilo úniku.
2. Potrubia vo vonkajšom a vlhkom prostredí: Zákazníci sa obávajú odolnosti gumového krúžku voči poveternostným vplyvom a starnutiu v dôsledku ozónu, aby sa zabezpečila dlhodobá spoľahlivosť.
3. Potrubia s častými vibráciami alebo posunmi: Gumový krúžok musí mať vysokú pevnosť v pretrhnutí a dobrú flexibilitu, aby sa prispôsobil dynamickým zmenám potrubia.
Návrhy riešení na mieru
1. Pre potrubné systémy s vysokým tlakom a vysokou teplotou: Odporúča sa gumový krúžok A. Jeho vysoká počiatočná tvrdosť a pevnosť v ťahu, ako aj relatívne malé zmeny tvrdosti vo vysokoteplotnom prostredí, dokážu účinne splniť požiadavky na tesnenie pri vysokom tlaku. Zároveň je možné optimalizovať zloženie gumového krúžku DS-06-1 a pridať prísady odolné voči vysokým teplotám, aby sa ďalej zlepšila jeho výkonnostná stabilita pri vysokých teplotách.
2. Pre potrubia vo vonkajšom a vlhkom prostredí: Hoci je odolnosť gumového krúžku DS-06-1 voči ozónu dobrá, jeho ochrannú schopnosť je možné ďalej zvýšiť špeciálnymi procesmi povrchovej úpravy, ako je napríklad nanesenie antiozónového povlaku. Pre zákazníkov, ktorí sú citlivejší na cenu a majú mierne nižšie požiadavky na výkon, je možné vylepšiť zloženie gumového krúžku DS-EN681 tak, aby sa zvýšil obsah antiozonantov a zlepšila sa jeho odolnosť voči starnutiu v dôsledku ozónu.
3. Ošetrenie potrubí s častými vibráciami alebo posunmi: gumený krúžok DS-EN681 je pre takéto scenáre vhodnejší vďaka svojmu vysokému predĺženiu. Na ďalšie zlepšenie jeho výkonu je možné použiť špeciálny vulkanizačný proces na zlepšenie vnútornej štruktúry gumeného krúžku a zvýšenie jeho flexibility a odolnosti proti únave. Zároveň sa počas inštalácie odporúča použiť tlmiacu podložku, ktorá bude spolupracovať s gumeným krúžkom, aby lepšie absorbovala energiu vibrácií potrubia.
Prostredníctvom tohto komplexného porovnávacieho experimentu s gumovými krúžkami a analýzy prispôsobených riešení jasne vidíme rozdiely vo výkonnosti rôznych gumových krúžkov a ako poskytnúť cielené riešenia na základe špecifických potrieb zákazníkov. Dúfam, že tento obsah poskytne cenné referencie pre odborníkov zaoberajúcich sa návrhom, inštaláciou a údržbou potrubných systémov a pomôže všetkým vytvoriť spoľahlivejší a efektívnejší systém pripojenia potrubia.
V prípade záujmu kontaktujteDINSEN
Čas uverejnenia: 10. apríla 2025
