Trong hệ thống kết nối đường ống, sự kết hợp của kẹpVà khớp cao sulà chìa khóa để đảm bảo độ kín và ổn định của hệ thống. Mặc dù khớp cao su nhỏ nhưng nó đóng vai trò quan trọng trong đó. Gần đây,ĐỒNG HỒ Đội kiểm tra chất lượng đã tiến hành một loạt các thử nghiệm chuyên nghiệp về hiệu suất của hai mối nối cao su khi ứng dụng kẹp, so sánh sự khác biệt về độ cứng, độ bền kéo, độ giãn dài khi đứt, sự thay đổi độ cứng và thử nghiệm ozone, v.v. để phục vụ tốt hơn nhu cầu của khách hàng và cung cấp các giải pháp tùy chỉnh.
Là một phụ kiện phổ biến để kết nối ống, kẹp chủ yếu dựa vào các khớp cao su để đạt được chức năng bịt kínion. Khi kẹp chặt, khớp cao su bị ép chặt để lấp đầy khoảng trống trong kết nối đường ống và ngăn rò rỉ chất lỏng. Đồng thời, khớp cao su cũng có thể đệm ứng suất do thay đổi nhiệt độ, rung động cơ học và các yếu tố khác trong đường ống, bảo vệ giao diện đường ống khỏi bị hư hỏng và kéo dài tuổi thọ của toàn bộ hệ thống đường ống. Hiệu suất của khớp cao su có hiệu suất khác nhau trong kẹp rất khác nhau, ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả hoạt động của hệ thống đường ống.
Hai khớp cao su tiêu biểu của DS đã được chọn cho thí nghiệm này, đó là khớp cao su DS-06-1 và khớp cao su DS-EN681.
Dụng cụ thiết bị thí nghiệm:
1. Máy đo độ cứng Shore: dùng để đo chính xác độ cứng ban đầu của vòng cao su và sự thay đổi độ cứng sau các điều kiện thử nghiệm khác nhau, với độ chính xác ±1 Shore A.
2. Máy kiểm tra vật liệu đa năng: có thể mô phỏng các điều kiện kéo khác nhau, đo chính xác độ bền kéo và độ giãn dài khi đứt của vòng cao su, sai số đo được kiểm soát trong phạm vi rất nhỏ.
3. Buồng thử nghiệm lão hóa bằng ozone: có thể kiểm soát chính xác các thông số môi trường như nồng độ ozone, nhiệt độ và độ ẩm, đồng thời được sử dụng để kiểm tra hiệu suất lão hóa của vòng cao su trong môi trường ozone.
4. Thước cặp, micrômet: dùng để đo chính xác kích thước của vòng cao su và cung cấp dữ liệu cơ bản cho các tính toán hiệu suất tiếp theo.
Chuẩn bị mẫu thử nghiệm
Một số mẫu được chọn ngẫu nhiên từ các lô vòng cao su DS-06-1 và DS-EN681. Mỗi mẫu được kiểm tra trực quan để đảm bảo không có khuyết tật như bong bóng và vết nứt. Trước khi thử nghiệm, các mẫu được đặt trong môi trường tiêu chuẩn (nhiệt độ 23℃±2℃, độ ẩm tương đối 50%±5%) trong 24 giờ để ổn định hiệu suất của chúng.
Thí nghiệm so sánh và kết quả
Kiểm tra độ cứng
Độ cứng ban đầu: Sử dụng máy đo độ cứng Shore để đo 3 lần tại các vị trí khác nhau của vòng cao su DS-06-1 và vòng cao su DS-EN681, và lấy giá trị trung bình. Độ cứng ban đầu của vòng cao su DS-06-1 là 75 Shore A, và độ cứng ban đầu của vòng cao su DS-EN681 là 68 Shore A. Điều này cho thấy vòng cao su DS-06-1 tương đối cứng ở trạng thái ban đầu, trong khi vòng cao su DS-EN681 mềm dẻo hơn.
Kiểm tra thay đổi độ cứng: Một số mẫu được đặt trong môi trường nhiệt độ cao (80℃) và nhiệt độ thấp (-20℃) trong 48 giờ, sau đó độ cứng được đo lại. Độ cứng của vòng cao su DS-06-1 giảm xuống còn 72 Shore A sau nhiệt độ cao và độ cứng tăng lên 78 Shore A sau nhiệt độ thấp; độ cứng của vòng cao su DS-EN681 giảm xuống còn 65 Shore A sau nhiệt độ cao và độ cứng tăng lên 72 Shore A sau nhiệt độ thấp. Có thể thấy rằng độ cứng của cả hai vòng cao su đều thay đổi theo nhiệt độ, nhưng độ cứng thay đổi của vòng cao su DS-EN681 tương đối lớn.
Độ bền kéo và độ giãn dài khi thử đứt
1. Làm mẫu vòng cao su thành hình quả tạ tiêu chuẩn và sử dụng máy thử vật liệu vạn năng để thực hiện thử nghiệm kéo với tốc độ 50mm/phút. Ghi lại lực kéo và độ giãn dài tối đa khi mẫu bị đứt.
2. Sau nhiều lần thử nghiệm, lấy giá trị trung bình. Độ bền kéo của vòng cao su DS-06-1 là 20MPa và độ giãn dài khi đứt là 450%; độ bền kéo của vòng cao su DS-EN681 là 15MPa và độ giãn dài khi đứt là 550%. Điều này cho thấy vòng cao su DS-06-1 có độ bền kéo cao hơn và có thể chịu được lực kéo lớn hơn, trong khi vòng cao su DS-EN681 có độ giãn dài khi đứt cao hơn và có thể tạo ra biến dạng lớn hơn mà không bị đứt trong quá trình kéo giãn.
Thí nghiệm về ôzôn
Đặt mẫu vòng cao su DS-06-1 và vòng cao su DS-EN681 vào buồng thử lão hóa ozone, nồng độ ozone được đặt ở mức 50pphm, nhiệt độ là 40℃, độ ẩm là 65% và thời gian là 168 giờ. Sau khi thử nghiệm, các thay đổi bề mặt của mẫu được quan sát và các thay đổi về hiệu suất được đo lường.
1. Bề mặt vòng cao su DS-06-1 xuất hiện các vết nứt nhẹ, độ cứng giảm xuống còn 70 Shore A, độ bền kéo giảm xuống còn 18MPa và độ giãn dài khi đứt giảm xuống còn 400%.
1. Các vết nứt bề mặt của vòng cao su DS-EN681 rõ ràng hơn, độ cứng giảm xuống 62 Shore A, độ bền kéo giảm xuống 12MPa và độ giãn dài khi đứt giảm xuống 480%. Kết quả cho thấy khả năng chống lão hóa của vòng cao su DS-06-1 trong môi trường ôzôn tốt hơn so với vòng cao su B.
Phân tích nhu cầu trường hợp khách hàng
1. Hệ thống đường ống áp suất cao và nhiệt độ cao: Loại khách hàng này có yêu cầu cực kỳ cao về hiệu suất bịt kín và khả năng chịu nhiệt độ cao của vòng cao su. Vòng cao su cần duy trì độ cứng và độ bền kéo tốt dưới nhiệt độ cao và áp suất cao để tránh rò rỉ.
2. Ống ở môi trường ngoài trời và ẩm ướt: Khách hàng quan tâm đến khả năng chống chịu thời tiết và chống lão hóa do ôzôn của vòng cao su để đảm bảo độ tin cậy lâu dài.
3. Đường ống thường xuyên rung động hoặc dịch chuyển: Vòng cao su phải có độ giãn dài khi đứt cao và có độ đàn hồi tốt để thích ứng với những thay đổi động của đường ống.
Gợi ý giải pháp tùy chỉnh
1. Đối với hệ thống đường ống áp suất cao và nhiệt độ cao: Vòng cao su A được khuyến nghị. Độ cứng ban đầu và độ bền kéo cao, cũng như độ cứng thay đổi tương đối nhỏ trong môi trường nhiệt độ cao, có thể đáp ứng hiệu quả các yêu cầu bịt kín áp suất cao. Đồng thời, công thức của vòng cao su DS-06-1 có thể được tối ưu hóa và có thể thêm các chất phụ gia chịu nhiệt độ cao để cải thiện hơn nữa tính ổn định hiệu suất của nó ở nhiệt độ cao.
2. Đối với đường ống trong môi trường ngoài trời và ẩm ướt: Mặc dù khả năng chống ôzôn của vòng cao su DS-06-1 tốt, khả năng bảo vệ của nó có thể được tăng cường hơn nữa thông qua các quy trình xử lý bề mặt đặc biệt, chẳng hạn như phủ lớp phủ chống ôzôn. Đối với những khách hàng nhạy cảm hơn với chi phí và có yêu cầu về hiệu suất thấp hơn một chút, công thức của vòng cao su DS-EN681 có thể được cải thiện để tăng hàm lượng chất chống ôzôn để cải thiện khả năng chống lão hóa ôzôn của nó.
3. Đối mặt với các đường ống thường xuyên rung động hoặc dịch chuyển: vòng cao su DS-EN681 phù hợp hơn với các tình huống như vậy do độ giãn dài khi đứt cao. Để cải thiện hiệu suất của nó hơn nữa, có thể sử dụng quy trình lưu hóa đặc biệt để cải thiện cấu trúc bên trong của vòng cao su và tăng cường độ linh hoạt và khả năng chống mỏi của nó. Đồng thời, trong quá trình lắp đặt, nên sử dụng miếng đệm để làm việc với vòng cao su để hấp thụ tốt hơn năng lượng rung động của đường ống.
Thông qua thí nghiệm so sánh vòng cao su toàn diện này và phân tích giải pháp tùy chỉnh, chúng ta có thể thấy rõ sự khác biệt về hiệu suất của các vòng cao su khác nhau và cách cung cấp các giải pháp có mục tiêu dựa trên nhu cầu cụ thể của khách hàng. Tôi hy vọng rằng những nội dung này có thể cung cấp tài liệu tham khảo có giá trị cho các chuyên gia tham gia thiết kế, lắp đặt và bảo trì hệ thống đường ống, và giúp mọi người tạo ra hệ thống kết nối đường ống đáng tin cậy và hiệu quả hơn.
Nếu bạn quan tâm, vui lòng liên hệĐỒNG HỒ
Thời gian đăng: 10-04-2025
