במערכת חיבור הצינורות, השילוב של מלחצייםו מפרקי גומיהוא המפתח להבטחת איטום ויציבות המערכת. למרות שמפרק הגומי קטן, הוא ממלא תפקיד חיוני בו. לאחרונה, ה-דינסן צוות בדיקת האיכות ערך סדרה של בדיקות מקצועיות על ביצועיהם של שני מפרקי גומי ביישום מלחציים, השווה את ההבדלים ביניהם בקשיות, חוזק מתיחה, התארכות בשבירה, שינוי קשיות ובדיקת אוזון וכו', על מנת לשרת טוב יותר את צרכי הלקוח ולספק פתרונות מותאמים אישית.
כאביזר נפוץ לחיבור צינורות, מלחציים מסתמכים בעיקר על מפרקי גומי כדי להשיג פונקציית איטום.יונים. כאשר מהדקים את המהדק, מפרק הגומי נלחץ כדי למלא את הפער בחיבור הצינור ולמנוע דליפת נוזלים. במקביל, מפרק הגומי יכול גם לחסום את הלחץ הנגרם משינויי טמפרטורה, ויברציות מכניות וגורמים אחרים בצינור, להגן על ממשק הצינור מפני נזק ולהאריך את חיי השירות של מערכת הצינורות כולה. ביצועי חיבורי הגומי בעלי ביצועים שונים במהדקים שונים מאוד, דבר המשפיע ישירות על אפקט הפעולה של מערכת הצינורות.
שני מחברי גומי מייצגים של DS נבחרו לניסוי זה, כלומר, מחבר גומי DS-06-1 ומחבר גומי DS-EN681.
כלי ציוד ניסיוני:
1. בודק קשיות שור: משמש למדידה מדויקת של הקשיות ההתחלתית של טבעת הגומי ושינוי הקשיות לאחר תנאי ניסוי שונים, עם דיוק של ±1 Shore A.
2. מכונת בדיקת חומרים אוניברסלית: יכולה לדמות תנאי מתיחה שונים, למדוד במדויק את חוזק המתיחה וההתארכות בעת השבירה של טבעת הגומי, ושגיאת המדידה נשלטת בטווח קטן מאוד.
3. תא בדיקת הזדקנות אוזון: יכול לשלוט במדויק בפרמטרים סביבתיים כגון ריכוז אוזון, טמפרטורה ולחות, ומשמש לבדיקת ביצועי ההזדקנות של טבעת הגומי בסביבת אוזון.
4. קליבר ורניר, מיקרומטר: משמש למדידה מדויקת של גודל טבעת הגומי ולמתן נתונים בסיסיים לחישובי ביצועים עוקבים.
הכנת דגימה ניסיונית
מספר דגימות נבחרו באופן אקראי מתוך אצוות טבעות הגומי DS-06-1 ו-DS-EN681. כל דגימה נבדקה ויזואלית כדי לוודא שאין פגמים כגון בועות וסדקים. לפני הניסוי, הדגימות הונחו בסביבה סטנדרטית (טמפרטורה 23℃±2℃, לחות יחסית 50%±5%) למשך 24 שעות כדי לייצב את ביצועיהן.
ניסוי השוואתי ותוצאות
מבחן קשיות
קשיות התחלתית: השתמשו במכשיר בדיקת קשיות Shore כדי למדוד 3 פעמים בחלקים שונים של טבעת הגומי DS-06-1 וטבעת הגומי DS-EN681, וקבלו את הערך הממוצע. קשיותה ההתחלתית של טבעת הגומי DS-06-1 היא 75 Shore A, וקשיותה ההתחלתית של טבעת הגומי DS-EN681 היא 68 Shore A. ממצא זה מראה שטבעת הגומי DS-06-1 קשה יחסית במצב ההתחלתי, בעוד שטבעת הגומי DS-EN681 גמישה יותר.
בדיקת שינוי קשיות: מספר דגימות הונחו בסביבות טמפרטורה גבוהה (80℃) וטמפרטורה נמוכה (-20℃) למשך 48 שעות, ולאחר מכן נמדדה שוב הקשיות. קשיות טבעת הגומי DS-06-1 ירדה ל-72 Shore A לאחר טמפרטורה גבוהה, והקשיות עלתה ל-78 Shore A לאחר טמפרטורה נמוכה; קשיות טבעת הגומי DS-EN681 ירדה ל-65 Shore A לאחר טמפרטורה גבוהה, והקשיות עלתה ל-72 Shore A לאחר טמפרטורה נמוכה. ניתן לראות שקשיות שתי טבעות הגומי משתנה עם הטמפרטורה, אך שינוי הקשיות של טבעת הגומי DS-EN681 גדול יחסית.
מבחן חוזק מתיחה והתארכות בקריעה
1. הכינו את דוגמת טבעת הגומי לצורת משקולת סטנדרטית והשתמשו במכונת בדיקת חומרים אוניברסלית כדי לבצע בדיקת מתיחה במהירות של 50 מ"מ/דקה. רשמו את כוח המתיחה המרבי וההתארכות כאשר הדגימה נשברת.
2. לאחר מספר בדיקות, נלקח הערך הממוצע. חוזק המתיחה של טבעת הגומי DS-06-1 הוא 20MPa וההתארכות בשבירה היא 450%; חוזק המתיחה של טבעת הגומי DS-EN681 הוא 15MPa וההתארכות בשבירה היא 550%. ממצא זה מראה שלטבעת הגומי DS-06-1 חוזק מתיחה גבוה יותר ויכולה לעמוד בכוח מתיחה גדול יותר, בעוד שלטבעת הגומי DS-EN681 התארכות בשבירה גבוהה יותר ויכולה לייצר עיוות גדול יותר מבלי להישבר במהלך תהליך המתיחה.
ניסוי אוזון
הכניסו את דגימות טבעת הגומי DS-06-1 וטבעת הגומי DS-EN681 לתא בדיקת הזדקנות אוזון, וריכוז האוזון נקבע ל-50pphm, הטמפרטורה היא 40℃, הלחות היא 65% ומשך הזמן הוא 168 שעות. לאחר הניסוי, נצפו שינויים במשטח הדגימות ונמדדו שינויי הביצועים.
1. סדקים קלים הופיעו על פני טבעת הגומי DS-06-1, הקשיות ירדה ל-70 Shore A, חוזק המתיחה ירד ל-18MPa, וההתארכות בשבירה ירדה ל-400%.
1. הסדקים על פני השטח של טבעת הגומי DS-EN681 היו ברורים יותר, הקשיות ירדה ל-62 Shore A, חוזק המתיחה ירד ל-12MPa, וההתארכות בשבירה ירדה ל-480%. התוצאות מראות שעמידות ההזדקנות של טבעת הגומי DS-06-1 בסביבת אוזון טובה יותר מזו של טבעת הגומי B.
ניתוח ביקוש מקרי לקוח
1. מערכות צנרת בלחץ גבוה ובטמפרטורה גבוהה: לסוג זה של לקוחות יש דרישות גבוהות במיוחד לביצועי איטום ועמידות בטמפרטורה גבוהה של טבעת הגומי. טבעת הגומי צריכה לשמור על קשיות טובה וחוזק מתיחה בטמפרטורה גבוהה ובלחץ גבוה כדי למנוע דליפה.
2. צינורות בסביבות חיצוניות ולחות: לקוחות מודאגים מעמידות מזג האוויר ועמידות הזדקנות האוזון של טבעת הגומי כדי להבטיח אמינות לטווח ארוך.
3. צינורות עם רעידות או תזוזה תכופות: טבעת הגומי נדרשת להיות בעלת התארכות גבוהה בזמן שבירה וגמישות טובה כדי להסתגל לשינויים הדינמיים של הצינור.
הצעות לפתרונות מותאמים אישית
1. עבור מערכות צנרת בלחץ גבוה ובטמפרטורה גבוהה: מומלץ להשתמש בטבעת גומי A. קשיותה ההתחלתית הגבוהה וחוזקה המתיחה שלה, כמו גם שינויי קשיות קטנים יחסית בסביבות טמפרטורה גבוהה, יכולים לעמוד ביעילות בדרישות האיטום בלחץ גבוה. במקביל, ניתן למטב את נוסחת טבעת הגומי DS-06-1, ולהוסיף תוספים עמידים בטמפרטורה גבוהה כדי לשפר עוד יותר את יציבות הביצועים שלה בטמפרטורות גבוהות.
2. עבור צינורות בסביבות חיצוניות ולחות: למרות שעמידותה לאוזון של טבעת הגומי DS-06-1 טובה, ניתן לשפר עוד יותר את יכולת ההגנה שלה באמצעות תהליכי טיפול מיוחדים במשטח, כגון ציפוי בציפוי אנטי-אוזון. עבור לקוחות הרגישים יותר לעלות ובעלי דרישות ביצועים מעט נמוכות יותר, ניתן לשפר את נוסחת טבעת הגומי DS-EN681 כדי להגדיל את תכולת הנוגדנים האוזוננטיים ולשפר את עמידותה להזדקנות האוזון.
3. צינורות עם רעידות או תזוזה תכופות: טבעת הגומי DS-EN681 מתאימה יותר לתרחישים כאלה בשל התארכותה הגבוהה בזמן שבירה. כדי לשפר עוד יותר את ביצועיה, ניתן להשתמש בתהליך גיפור מיוחד כדי לשפר את המבנה הפנימי של טבעת הגומי ולשפר את גמישותה ועמידותה בפני עייפות. במקביל, במהלך ההתקנה, מומלץ להשתמש במשטח חיץ שיעבוד עם טבעת הגומי כדי לספוג טוב יותר את אנרגיית הרטט של הצינור.
באמצעות ניסוי מקיף זה של השוואה בין טבעות גומי וניתוח פתרונות מותאמים אישית, נוכל לראות בבירור את ההבדלים בביצועים של טבעות גומי שונות, וכיצד לספק פתרונות ממוקדים המבוססים על הצרכים הספציפיים של הלקוחות. אני מקווה שתוכן זה יוכל לספק מקורות חשובים לאנשי מקצוע העוסקים בתכנון, התקנה ותחזוקה של מערכות צנרת, ולעזור לכולם ליצור מערכת חיבור צנרת אמינה ויעילה יותר.
אם אתם מעוניינים, אנא צרו קשרדינסן
זמן פרסום: 10 באפריל 2025
