Kompatybilność chemiczna.

Dobór węża powinien być przeprowadzony na podstawie parametrów eksploatacyjnych układu: ciśnienia, kompatybilności chemicznej medium, zakresu temperatur, wymagań przepływowych oraz oddziaływań środowiskowych. Błędny dobór prowadzi do degradacji materiału, utraty szczelności i ryzyka awarii systemu.

 Kompatybilność chemiczna.

W pierwszej kolejności podczas doboru odpowiedniego węża, należy zwrócić uwagę na rodzaj medium, które będzie przez dany przewód transportowane.

Materiał węża musi być zgodny z medium zarówno pod względem:

  • Charakteru chemicznego transportowanego medium,
  • migracji / absorpcji,
  • dyfuzji gazów i cieczy.

 należy określić:

  • skład chemiczny medium,
  • stężenie,
  • czas kontaktu,
  • temperaturę (wpływa na reakcje).

W przypadku błędów popełnionych na tym etapie mogę pojawić się niepożądane zjawiska:

  • pęcznienie (swelling)
  • twardnienie (hardening)
  • mikropęknięcia.

Często pojawiający się błąd: brak uwzględnienia długoterminowej degradacji przewodu.

Temperatura pracy i wpływ na właściwości materiałowe

Określenie temperatury medium i miejsca pracy jest kolejnym bardzo istotnym elementem wpływającym na wąż / przewód:

  • elastyczność,
  • odporność termiczna,
  • trwałość materiału.

Należy uwzględnić:

  • temperaturę medium,
  • temperaturę otoczenia,
  • cykle termiczne,
  • procesy mycia (np. CIP).

Wysoka temperatura:

  • przyspiesza starzenie materiału,
  • zwiększa podatność na uszkodzenia.

Niska temperatura:

  • powoduje kruchość (embrittlement).

Często pojawiający się błąd: analiza tylko temperatury nominalnej bez uwzględnienia temperatury otoczenia i skoków temperatury.

Ciśnienie robocze, szczytowe i współczynnik bezpieczeństwa

Po sprecyzowaniu rodzaju transportowanego medium, należy określić ciśnienie jakie będzie panowało w układzie.

Parametry które należy uwzględnić podczas analizy:

  • ciśnienie robocze,
  • ciśnienie szczytowe (pulsacje, uderzenia hydrauliczne),
  • współczynnik bezpieczeństwa – WB (Safety Factor).

Zalecenie:

  • współczynnik bezpieczeństwa należy dobierać indywidualnie w oparciu o szczegółowe informacje odnośnie układu w którym będzie wąż pracował.

Uwagi:

  • w układach z pompami tłokowymi → wysokie pulsacje
  • należy uwzględnić zmęczenie materiału (fatigue).

Błąd krytyczny: dobór na podstawie ciśnienia roboczego  bez uwzględnienia ciśnienia szczytowego.

Normy, certyfikaty i potwierdzenia zgodności

Bardzo istotną kwestią podczas doboru węża są wymagane normy i certyfikaty.

  • Normy konstrukcyjne węży – określające możliwość zastosowania konkretnego węża np. EN 853 – węże hydrauliczne z oplotem stalowym, EN 856 – ciężkie warunki, wysokie ciśnienia SAE 100R1–R17, itp.
  • Certyfikaty materiałowe (kontakt z medium) – znaczące w przemyśle spożywczym, chemii, farmacji np. FDA, EU 1935/2004, USP Class VI.
  • Normy do stref wybuchowych (Atex) – określające możliwość wykorzystania węży i końcówek do przesyłu paliw, pyłów, oparów w strefach zagrożonych wybuchem – ATEX 2014/34/UE.
  • Odporności na temperaturę i ogień – EN ISO 15540, MSHA.
  • Testy i odbiory jakościowe – testy ciśnieniowe, impulsowe, próby szczelności, certyfikacje partii.
  • Dokumentacja – deklaracja zgodności, karta techniczna, karty bezpieczeństwa, certyfikaty materiałowe, raporty testów.

Parametry przepływu, dobór średnicy, długości i zakończeń przewodu.

Prawidłowy dobór średnicy powinien wynikać z wymagań przepływowych, należy określić kilka znaczących parametrów:

  • Q – natężenie przepływu
  • v – prędkość przepływu
  • ΔP – spadek ciśnienia
  • Długość przewodu – im dłuższy przewód tym większe straty ciśnienia, mniejszy przepływ przy takiej samej pompie.
  • Rodzaj końcówek (przekrój), ilość połączeń pośrednich – im więcej tym mniejszy przepływ.

Zależności:

  • zbyt mała średnica → spadek przepływu → wzrost ciśnienia
  • większa średnica → niższe opory przepływu

Uwagi:

  • należy unikać turbulencji
  • uwzględnić długość przewodu
  • ważna jest chropowatość wewnętrzna

Często pojawiające się błędy: dobór węża tylko ze względu na długość, dobór średnicy wyłącznie pod istniejące złącza, ignorowanie rodzaju końcówek.

Warunki eksploatacyjne i obciążenia mechaniczne

Analiza środowiska pracy jest kluczowa dla trwałości przewodu.

Podczas dobory węża należy uwzględnić wszystkie czynniki które oddziałują bezpośrednio na wąż podczas pracy:

  • ścieranie (abrasion)
  • promieniowanie UV
  • zginanie (min. promień gięcia)
  • skręcanie (torsion)
  • drgania (vibration).

Parametry techniczne:

  • Minimalny promień gięcia – MBR (Minimum Bend Radius)
  • odporność na ścieranie
  • odporność na czynniki zewnętrzne (czynniki mechaniczne, chemiczne itp.).

W przypadku trudnych warunków:

  • stosować osłony
  • wybierać węże wzmocnione.

Często pojawiający się błąd: nieuwzględnienie zmęczenia materiału w ruchu cyklicznym.

Potrzebujesz pomocy w doborze właściwego produktu?