Industrieschlauchmaterial:Überlegungen zum Kernrohr

Austausch von Industrieschläuchen:Überlegungen zum Kernrohrmaterial

Doug Nordstrom, Senior Product Manager, Hose Product Group

Der richtige Industrieschlauch sorgt dafür, dass Ihre Flüssigkeitssysteme sicher und effektiv funktionieren. Der falsche Schlauch kann jedoch Ihre Prozesse untergraben, Ihr Personal gefährden und Ihr Endergebnis gefährden. Allzu oft sind sich Ingenieure nicht einmal bewusst, dass ihre Schläuche ein Problem sind, bis es zu spät ist.

Trotz ihrer Bedeutung wird die Schlauchauswahl oft als Nebensache behandelt. Der richtige Industrieschlauch ist wertvoller als sein Anschaffungspreis. Die richtige Auswahl erfordert eine genaue Beachtung der Variablen Ihrer Anwendung wie Temperatur, chemische Kompatibilität, Entleerbarkeit sowie Druck- und Durchflussanforderungen.

Lesen Sie weiter, um mehr über die einzigartigen Materialien im Kernrohr zu erfahren – die innerste Schicht eines Industrieschlauchs – und wie man einen geeigneten Schlauch basierend auf seinem Kern auswählt.

Fragen, die Sie berücksichtigen sollten, bevor Sie Ihr Kernrohrmaterial auswählen

Nachfolgend finden Sie grundlegende Fragen, die Sie berücksichtigen sollten, bevor Sie Ihr Kernrohrmaterial auswählen. Sie können diese Fragen mit Hilfe der Produktkataloge der Hersteller oder mit Ihrem Swagelok Vertriebs- und Servicevertreter beantworten.

1. Ist das Kernmaterial chemisch kompatibel mit den Systemmedien? Wird es mit der Zeit korrodieren oder sich verschlechtern?
2. Verträgt das Kernmaterial den Temperaturbereich der Systemmedien?
3. Wird das Kernrohrmaterial Permeation und Absorption verhindern oder begrenzen? (Abhängig von Ihrer Anwendung sind Permeation und/oder Absorption möglicherweise kein Problem.)
4. Hält das Kernmaterial den Reinigungspraktiken Ihres Systems stand? Dazu gehören Temperatur-, Druck- und Materialverträglichkeit mit beliebigen Lösungs- und Reinigungsmitteln.

Arten von Kernrohrmaterialien

Metall

Vorteile

Metallkerne (üblicherweise Edelstahl 316L) sind eine gute Wahl für allgemeine Fluidsystemanforderungen. Sie sind normalerweise für Temperaturen zwischen –325 °F und 850 °F oder höher (–200 °C und 454 °C) ausgelegt, was Rohre mit Metallkern zu einer außergewöhnlich guten Wahl für Systemmedien bei extremen Temperaturen macht. Flexible Metallschläuche sind auch eine gute Wahl, wenn nur wenig Durchdringung oder Absorption möglich ist.

Nachteile

Seit dem Aufkommen von Fluorpolymeren werden Rohre mit Metallkern aufgrund von Korrosionsproblemen normalerweise nicht für stark ätzende oder saure Medien gewählt. Es ist wichtig zu beachten, dass Metallkerne auch nicht gut für den Betrieb mit sich wiederholenden Bewegungen und Vibrationen geeignet sind, da sie anfälliger für Ermüdungsbrüche sind.

Silikon

Vorteile

Silikonkerne sind aufgrund ihrer Flexibilität und Sauberkeit zum Material der Wahl für Sanitäranwendungen geworden. Ein typischer Temperaturbereich für Silikon reicht von –65 °F bis 500 °F (–53 °C bis 315 °C).

Nachteile

Silikon ist ziemlich saugfähig – was zu einer Verunreinigung des Schlauchs führt. Wenn ein Fluid von den Wänden des Kernrohrs absorbiert wird, kann es dort für eine Zeitdauer verbleiben, bevor es in das Medium austritt, das sich derzeit im Fluidsystem befindet. Die Dampfreinigung, eine der gebräuchlichsten Sterilisationsmethoden für Silikon, kann die absorbierte Flüssigkeit möglicherweise auch nicht vollständig entfernen und einen Silikonkern schnell beschädigen.

Es ist auch wichtig zu beachten, dass Silikon mit vielen gängigen Lösungsmitteln inkompatibel ist und eine begrenzte chemische Kompatibilität aufweist. Darüber hinaus können hohe Temperaturen zu vorzeitigem Versagen führen, wodurch der Schlauch spröde wird und bricht.

Fluorpolymer

Vorteile

Fluorpolymer-Kernschläuche sind sehr weit verbreitet und ersetzen schnell Silikon als Material der Wahl für Sanitäranwendungen. PTFE, PFA und FEP sind drei gängige Fluorpolymere mit einem typischen Temperaturbereich von –53 °C bis 230 °C (–65 °F bis 450 °F).

Fluorpolymer-Kerne sind die chemisch inertsten Kerne, die es gibt. Sie altern nicht, kleben nicht, sind leicht zu reinigen und können wiederholter Dampfreinigung standhalten. Wie Metallkerne haben auch Fluorpolymere eine geringe Absorptionsrate.

Neue Fortschritte haben es Fluorpolymerkernen ermöglicht, eine Flexibilität zu erlangen, die mit der von Silikon vergleichbar ist. Durch die Bonding-Technologie kann ein Glasfasergeflecht als Schicht hinzugefügt werden, um die Flexibilität zu erhöhen. Der klebstofffreie Verbindungsprozess beseitigt das Potenzial für eine Klebstoffaufnahme in die Kernwände – wodurch die Möglichkeit einer Kontamination beseitigt wird.

Nachteile

Fluorpolymerseelen sind durchlässiger als Schläuche mit Metallseele. Wenn Ihre Anwendung keine Permeation toleriert, sollten Sie ein weniger durchlässiges Kernmaterial wie Metall spezifizieren.

Flüssigkeiten können elektrostatische Ladungen erzeugen, wenn sie durch Rohre mit Fluorpolymerkern strömen. Dies kann zu statischer Funkenbildung führen, den Schlauch beschädigen und ein Sicherheitsrisiko darstellen. Vermeiden Sie dies, indem Sie einen mit Ruß gefüllten Kern spezifizieren, wenn Ihr Prozess statische Ableitung erfordert. Kohlenstoff ermöglicht es der Ladung, sicher zum Endanschluss zu gelangen und diesen sicher zu verlassen.

Thermoplast (Nylon)

Vorteile

Kernrohre aus Thermoplast oder Nylon werden häufig für hydraulische Anwendungen gewählt. Sie können hohen Drücken standhalten und haben einen typischen Temperaturbereich von –40 °F bis 200 °F (–40 °C bis 93 °C). Thermoplastische Kernmaterialien sind in Durchmessergrößen bis zu einem Zoll erhältlich und gelten als gute wirtschaftliche Allzweckschläuche und können Druckimpulse besser bewältigen als Metall- und Fluorpolymerkernschläuche.

Nachteile

Thermoplastische Schläuche sind aufgrund des weichen porösen Materials, das bei ihrer Konstruktion verwendet wird, auch sehr durchlässig. Darüber hinaus haben die weicheren Materialien im Vergleich zu vielen anderen Schlauchtypen einen geringeren Temperaturbereich.

Gummi

Vorteile

Gummikernschläuche sind wirtschaftliche Allzweckschläuche mit einem typischen Temperaturbereich wie dem von Thermoplasten. Gummischläuche können ohne dauerhafte Beschädigung gequetscht werden und können mit wenig bis gar keiner Spezialausrüstung gebaut werden. Sie sind auch in Durchmessergrößen über zwei Zoll erhältlich – größer als ihre Gegenstücke.

Nachteile

Der Gummikern wird nur für Niederdruckanwendungen empfohlen. Kosmetisch sind diese Schläuche auch dafür bekannt, dass sie schneller erodieren.

Konstruktion der Kernrohrwand

Bevor Sie Ihre endgültige Auswahl des Kernrohrmaterials für Ihren Industrieschlauch treffen, müssen Sie auch den Wandaufbau des Kernrohrs verstehen. Sie müssen entscheiden, ob die Wand des Kernrohrs glatt sein oder Falten aufweisen soll, damit sie sich wie ein flexibler Strohhalm biegen kann. Die Anforderungen Ihrer Anwendung an die Biegbarkeit des Schlauchs werden Ihre Entscheidung leiten, ebenso wie die Anforderungen an Druck, Durchfluss und Entleerbarkeit.

Glatte Bohrung

Vorteile

Bei einem Kern mit glatter Bohrung ist die Innenwand des Rohrs glatt ohne Grate. Alle oben genannten Kernmaterialien außer Metall werden in glatter Bohrung angeboten. Wählen Sie eine glatte Bohrung, wenn eine präzise Durchflusskontrolle Priorität hat, da es keine Unregelmäßigkeiten in der Wand gibt, die Unterbrechungen verursachen könnten. Kerne mit glatter Bohrung fördern auch die Entwässerbarkeit.

Nachteile

Der Hauptnachteil der glatten Bohrung ist das Knicken, insbesondere bei größeren Durchmessern. Verstärkungsschichten helfen oft beim Lösen von Knicken.

Verschachtelt

Vorteile

Bei Schläuchen mit gewelltem Kern sind die Wände des Schlauchs in einem Muster gefaltet, das die Biegefähigkeit des Schlauchs ohne Knicken erhöht. Metall- und Fluorpolymerkerne werden mit gewundenen Wänden angeboten.

Gewundene Kerne gibt es in zwei Arten – spiralförmig und ringförmig. Das spiralförmige Design, das hauptsächlich in Fluorpolymerkernen zu finden ist, ist eine einzelne Windung, die sich spiralförmig über die Länge des Schlauchs windet. Es fördert den stromabwärtigen Fluss, perfekt, wenn die Entleerbarkeit ebenso wichtig ist wie die Flexibilität. Das ringförmige Design, typisch für Metallkerne, weist eine Reihe verbundener Ringe auf. Ringförmige Metallkerne mit tiefen Windungen für maximale Flexibilität.

Nachteile

Flexible Metallschläuche sind nicht gut geeignet für Operationen, bei denen sie sich in einem sich wiederholenden Muster bewegen, da die Bewegungen Ermüdung und Bruch verursachen können.

Möchten Sie mehr darüber erfahren, wie Sie Industrieschläuche für verschiedene Anwendungen auswählen? Melden Sie sich für den Swagelok Kurs Essential Training Hose Essentials an, um zu lernen, wie man zuverlässige Flüssigkeitssysteme entwickelt, baut und wartet.