Обзор типов торцевых соединений гибких шлангов и вариантов их использования | Информационный ресурс

Обзор типов торцевых соединений гибких шлангов и вариантов их использования

Даг Нордстром (Doug Nordstrom)

Торцевые соединения предназначены для единственной цели  — безопасного и надежного соединения компонентов в составе жидкостной или газовой системы. Однако существуют различные типы торцевых соединений гибких шлангов, которые следует рассматривать при проектировании жидкостной или газовой системы. При этом неправильный выбор типа соединения может поставить под угрозу безопасность работников , нарушить техпроцесс и негативно отразиться на финансах компании. Инженерам-конструкторам и руководителям производства важно регулярно анализировать используемые торцевые соединения, чтобы выяснить, могут ли соединения другого типа повысить эффективность системы и качество продукции.  

После выбора материала внутреннего слоя трубки, армирующего слоя и оболочки шланга необходимо подобрать для него торцевые соединения. При этом следует учитывать следующие три аспекта: отраслевые стандарты, тип шланга и характеристики системы 

1. Учет отраслевых стандартов

В различных отраслях требуются разные торцевые соединения, предназначенные для конкретных целей. Выбор торцевых соединений, разработанных специально для применения в вашей отрасли, является главным фактором для достижения и поддержания высокой эффективности вашей жидкостной или газовой системы. Ниже описаны несколько распространенных областей применения торцевых соединений для разных отраслей, а также различные требования, предъявляемые к торцевым соединениям, используемым в данных отраслях.

• Фармацевтика, биофармацевтика и биотехнологии
  Когда речь заходит о проектировании жидкостных и газовых систем для фармацевтики и биотехнологий, обеспечение необходимых санитарно-гигиенических условий зачастую играет самую важную роль. Торцевые соединения, применяемые в данной отрасли, проектируются таким образом, чтобы обеспечить простоту очистки либо после отсоединения от системы для проведения тщательной очистки, либо с возможностью очистки без демонтажа с линии. Поверхности должны препятствовать росту бактерий и должны быть устойчивы к коррозии.  
• Производство полупроводников
  В отрасли производства полупроводников, как правило, главным приоритетом при проектировании жидкостных и газовых систем является чистота материалов. Торцевые соединения, применяемые в этой отрасли, обладают высокой степенью чистоты для использования в специальных средах, имеют очень мелкую резьбу и изготовлены из материалов с покрытиями, снижающими риск осаждения частиц и загрязнения.
• Общепромышленное применение
  В большинстве других отраслей промышленности при эксплуатации жидкостных и газовых систем наибольшую важность для инженеров-конструкторов представляет способность фитингов и торцевых соединений работать при высоком давлении. Такие торцевые соединения классифицируются в зависимости от номинального давления, измеряемого в фунтах на кв. дюйм (до 60 000 фунтов на кв. дюйм в фитингах высокого давления), и иногда требуют дополнительной подготовки трубок для обеспечения соответствия требованиям по давлению.  

2. Учет требований к шлангам 

• Проницаемость и химическая совместимость 
  Требования, предъявляемые к торцевым соединениям, могут варьироваться в зависимости от требований к коррозионной устойчивости и проницаемости для конкретных областей применения.  Шланги из любого материала в определенной степени являются проницаемыми, и перед использованием каждый из них должен пройти испытания на совместимость с системой. Точно так же для многих жидкостных и газовых систем необходимо обеспечивать химическую совместимость (т. е. отсутствие химической реакции при взаимодействии двух веществ). Крайне важно правильно подобрать материал, из которого выполнен шланг, чтобы минимизировать вероятность возникновения химических реакций, повреждения системы или образования коррозии.  
• Номинальные параметры давления и температуры
  В зависимости от области применения, компоненты жидкостных и газовых систем должны выдерживать определенные значения давления и температуры. В условиях высокого давления и высоких температур, например в гидравлических и других общепромышленных системах, часто используются гофрированные шланги с одно- или двухслойной оплеткой и гофрированным внутренним слоем. Требования по высокому давлению и температуре зачастую подразумевают и динамические условия работы, в которых шланг должен изгибаться или изменять положение, что также влияет на выбор шланга. 
• Материал шланга
  Внутренний слой, выполненный из металла, хорошо подходят для большинства применений. Шланги с металлическим внутренним слоем рассчитаны на температуру от –325 до 850 °F, что порой делает их единственным возможным материалом для условий с экстремальными значениями температуры. С другой стороны, силикон часто используется в биофармацевтике ввиду гибкости данного материала. Однако силикон обладает ограниченной химической совместимостью и достаточно высокой степенью абсорбции, что может стать причиной загрязнения. Учитывая данные недостатки, в биофармацевтических производствах вместо силикона все больше используют шланги с внутренним слоем из фторполимеров. PTFE, PFA и FEP — три наиболее распространенных полимера с чуть более высокой номинальной температурой, чем у силикона. Кроме того, в гидравлических системах часто используются термопластичные (нейлоновые) шланги, оскольку они рассчитаны на высокое давление. Резиновые шланги являются экономичным вариантом шлангов общего назначения и используются в основном в системах с низким давлением. 

3. Учет параметров системы 

Необходимо учитывать материал и тип торцевых соединений в вашей системе, к которым будет подсоединяться шланг. Материал торцевых соединений системы и шланга должен быть одинаковым. Многие типы торцевых соединений выглядят похоже, однако они могут иметь незначительные различия в размерах или резьбе, а значит, не являются полностью взаимозаменяемыми. 

Ниже приведены другие аспекты, которые следует учитывать при выборе подходящих торцевых соединений для шлангов.

• Позаботьтесь об удобстве монтажа и (или) сроке службы соединений. Подумайте, как часто нужно будет менять данные торцевые соединения и насколько сложно будет это делать на регулярной основе, если потребуется.
• Позаботьтесь о простоте поддержания складских запасов. Несмотря на то что основными факторами при выборе торцевых соединений шлангов являются технические параметры, совместимость и обеспечение работы жидкостной или газовой системы, важно также учитывать то, как ваш выбор отразится на работе предприятия. Узнайте, как упростить хранение компонентов и оптимизировать процедуру повторного заказа, а также как объединить поставщиков и OEM-производителей компонентов. 
• Необходимо учитывать стоимость торцевых соединений шлангов. Цена всегда принимается во внимание при выборе компонентов для жидкостной или газовой системы, но следует также учитывать стоимость частых замен в течение всего срока службы, которая может свести на нет экономию от приобретения более дешевых компонентов.

Рассмотренные выше критерии выбора типов торцевых соединений для гибких шлангов не гарантируют стопроцентную надежность. Ответственность за подбор торцевых соединений и других компонентов несет проектировщик, который должен оценить конструкцию жидкостной или газовой системы в целом.  

Инструменты подбора изделий Swagelok

Компания Swagelok предлагает ряд онлайн-инструментов для подбора изделий, некоторые из которых перечислены ниже. 

• Калькулятор расхода Cv – помогает рассчитывать расход и значение Cv для регуляторов и других компонентов.
• Шаблоны CAD – более 1 млн шаблонов CAD и концептуальных чертежей Swagelok в 2D- и 3D-формате.
• Калькулятор для расчета параметров расхода регулятора – позволяет получить индивидуальную кривую расхода на основе набора указанных пользователем параметров системы для регуляторов серии RHPS.
• Конфигуратор MPC – программное обеспечение для конфигурирования индивидуальных систем, состоящих из компонентов модульной платформы.
• Руководство по подбору материалов – помогает упростить процесс подбора материалов. 

Если вам нужна дополнительная помощь по подбору изделий для проектирования жидкостной или газовой системы, обратитесь в региональный центр продаж и сервисного обслуживания Swagelok.

ОБРАТИТЬСЯ В РЕГИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ПРОДАЖ И СЕРВИСНОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ