De juiste kernbuismateriaal kiezen voor industriële slangen: Belangrijke overwegingen

Industriële slangvervanging: Kernbuismateriaal overwegingen

Doug Nordstrom, Senior Product Manager, Hose Product Group

De juiste industriële slang houdt uw fluïdensystemen veilig en effectief presteren. De verkeerde slang kan echter uw processen ondermijnen, uw personeel in gevaar brengen, en uw nettowinst compromitteren. Al te vaak zijn ingenieurs zich niet eens bewust dat hun slangen een probleem zijn tot het te laat is.

Ondanks het belang, wordt slangselectie vaak als een nabeschouwing behandeld. De juiste industriële slang is meer waard dan de aankoopprijs. Juiste selectie vereist nauwe aandacht voor de variabelen bij uw toepassing zoals temperatuur, chemische compatibiliteit, leegloopbaarheid, en druk- en stroomvereisten.

Lees verder om meer te leren over de unieke materialen binnen de kernbuis - de binnenste laag van een industriële slang - en hoe u een passende slang selecteert op basis van de kern.

Vragen om te overwegen voordat u uw kernbuismateriaal selecteert

Hieronder zijn basale vragen om te overwegen voordat u uw kernbuismateriaal selecteert. U kunt deze vragen aanpakken met de hulp van fabrikant productcatalogi of met uw Swagelok verkoop- en servicetevertegenwoordiger.

1. Is het kernmateriaal chemisch compatibel met het systeemmedium? Zal het corroderen of achteruitgaan in de loop van de tijd?
2. Kan het kernmateriaal het temperatuurbereik van het systeemmedium tolereren?
3. Zal het kernbuismateriaal permeatie en absorptie voorkomen of beperken? (Afhankelijk van uw toepassing, kunnen permeatie en/of absorptie geen probleem zijn.)
4. Zal het kernmateriaal uw systeem schoonmaakpraktijken weerstaan? Dit omvat temperatuur, druk en materiaalcompatibiliteit met eventuele oplosmiddelen en reinigingsmiddelen.

Typen kernbuismaterialen

Metaal

Voordelen

Metaalkernen (vaak 316L roestvrij staal) zijn een goede keuze voor algemene fluïdensysteembehoeftes. Ze worden meestal gewaardeerd voor temperaturen tussen -325°F en 850°F of hoger (-200°C en 454°C), wat metaalkernbuizen een uitzonderlijk goede keuze maakt voor systeemmedia bij extreme temperaturen. Metaal flexibele buizen zijn ook een goede keuze als er weinig toelaatbaarheid is voor permeatie of absorptie.

Nadelen

Sinds het avontuur van fluoropolymeren, worden metaalkernbuizen doorgaans niet gekozen voor hoog bijtende of zure media vanwege corrosieproblemen. Het is belangrijk op te merken dat metaalkernen ook niet goed geschikt zijn voor operaties met herhalende bewegingen en trillingen, aangezien ze vatbaarder zijn voor vermoeidingsbreuk.

Silicone

Voordelen

Silicone kernen zijn het materiaal van keuze voor sanitaire toepassingen geworden vanwege hun flexibiliteit en schoonheid. Een typisch temperatuurbereik voor silicone strekt zich uit van -65°F tot 500°F (-53°C tot 315°C).

Nadelen

Silicone is vrij absorptief - wat leidt tot slangverontreiniging. Als een vloeistof geabsorbeerd wordt in de wanden van de kernbuis, kan het er voor een bepaalde tijd blijven voordat het uitlekt in het medium dat momenteel in het fluïdensysteem zit. Stoomreiniging, een van de meest gangbare sterilisatiemethoden voor silicone, kan ook het geabsorbeerde vloeistof niet volledig verwijderen en snel een silicone kern beschadigen.

Het is ook belangrijk op te merken dat silicone incompatibel is met veel gangbare oplosmiddelen en beperkte chemische compatibiliteit heeft. Bovendien kunnen hoge temperaturen voor vroegtijdige breuk zorgen - wat ertoe leidt dat de slang broos wordt en afbreekt.

Fluoropolymer

Voordelen

Fluoropolymer kernbuizen worden erg wijd gebruikt en vervangen snel silicone als het materiaal van keuze voor sanitaire toepassingen. PTFE, PFA en FEP zijn drie gangbare fluoropolymeren met een typisch temperatuurbereik van -65°F tot 450°F (-53°C tot 230°C).

Fluoropolymer kernen zijn de meest chemisch inerte kernen beschikbaar. Ze zijn non-aging, non-stick, makkelijk te reinigen en kunnen herhalende stoomreiniging weerstaan. Net als metaalkernen hebben fluoropolymeren ook een lage absorptiesnelheid.

Nieuwe vooruitgang heeft fluoropolymer kernen toegestaan flexibiliteit te verkrijgen die vergelijkbaar is met die van silicone. Bonding technologie stelt een fiberglas vlecht toe te voegen als laag voor verhoogde flexibiliteit. Het lijm-vrije bonding proces verwijdert de potentieel voor lijmabsorptie in de kernwanden - wat de kans op verontreiniging verwijdert.

Nadelen

Fluoropolymer kernen zijn meer permeabel dan metaalkern slangen. Als uw toepassing geen permeatie kan tolereren, overweeg dan een minder permeabel kernmateriaal zoals metaal te specificeren.

Vloeistof kan elektrostatische lading genereren als het door fluoropolymer kernbuizen passeert. Dit kan statische vonkontlading veroorzaken - de slang beschadigen en een veiligheidsrisico poseren. Vermijd dit voorval door een koolstofgevulde kern te specificeren als uw proces statische dissipatie vereist. Koolstof stelt de lading in staat om naar de eindverbinding te reizen en veilig te ontsnappen.

Thermoplastisch (Nylon)

Voordelen

Thermoplastische, of nylon, kernbuizen worden vaak gekozen voor hydraulische toepassingen. Ze kunnen hoge drukken weerstaan en hebben een typisch temperatuurbereik van -40°F tot 200°F (-40°C tot 93°C). Beschikbaar in diameterformaten tot één inch, worden thermoplastische kernmaterialen beschouwd als goed economische, algemene doeleinden slangen en kunnen drukimpulsen beter hanteren dan metaal en fluoropolymer kernslangen.

Nadelen

Thermoplastische slangen zijn ook hoog permeabel door het zachte poreuze materiaal dat in de constructie gebruikt wordt. Bovendien hebben de zachtere materialen een lager temperatuurbereik vergeleken met veel andere slangtypen.

Rubber

Voordelen

Rubber kernslangen zijn economische, algemene doeleinden slangen met een typisch temperatuurbereik zoals dat van thermoplastisch. Rubber slangen hebben de capaciteit om geperst te worden zonder permanente schade en kunnen gebouwd worden met weinig tot geen speciaal apparatuur. Ze zijn ook beschikbaar in diameterformaten boven de twee inch - groter dan hun tegenhangers.

Nadelen

Rubber kern wordt aanbevolen voor lage-druk toepassingen alleen. Cosmetisch zijn deze slangen ook bekend om sneller te eroderen.

Kernbuiswandconstructie

Voordat u uw definitieve selectie maakt in kernbuismateriaal voor uw industriële slang, moet u ook de kernbuiswandconstructie begrijpen. U moet beslissen of de kernbuiswand glad moet zijn of convoluties moet hebben, waardoor het kan buigen als een flexibele rietje. Uw toepassingsvereiste voor slangbuigbaarheid zal uw beslissing leiden, evenals druk, stroom en leegloopbehoeftes.

Gladde boor

Voordelen

In een gladde boor kern is de binnenwand van de buis glad zonder riffels. Alle bovengenoemde kernmaterialen worden aangeboden in gladde boor behalve metaal. Kies gladde boor als nauwkeurige stroomcontrole een prioriteit is omdat er geen onregelmatigheden in de wand zijn om onderbrekingen te veroorzaken. Gladde boor kernen bevorderen ook leegloopbaarheid.

Nadelen

Het primaire nadeel van gladde boor is knikken, met name in grotere diameters. Versterkingslagen helpen vaak knikken op te lossen.

Geconculeerd

Voordelen

Met geconculeerde kernbuizen, zijn de wanden van de buis gevouwen in een patroon dat de capaciteit van de slang om te buigen zonder te knikken vergroot. Metaal en fluoropolymer kernen worden aangeboden met geconculeerde wanden.

Geconculeerde kernen komen in twee typen - helicaal en annulair. Het helicale ontwerp, voornamelijk gevonden in fluoropolymer kernen, is een enkele convolutie die naar beneden spiraalt over de lengte van de slang. Het bevordert downstream stroom, perfect wanneer leegloopbaarheid een zorg is alsook flexibiliteit. Het annulaire ontwerp, typisch in metaalkernen, heeft een serie verbonden ringen. Annulaire metaalkernen komen met diepe convoluties voor maximale flexibiliteit.

Nadelen

Metaal flexibele buizen zijn niet goed geschikt voor operaties waar ze in een herhalend patroon bewegen omdat de bewegingen vermoeidheid en breuk kunnen veroorzaken.

Wilt u meer leren over hoe u industriële slangen selecteert voor verschillende toepassingen? Schrijf u in voor Swagelok's Essential Training Hose Essentials cursus om te leren hoe u betrouwbare fluïdensystemen kunt ontwikkelen, bouwen en onderhouden.