Кирилл Смирнов, менеджер-консультант отдела продаж «Индустриальной продукции» компании REHAU, регион Евразия
Полимерные шланги: эволюция и классификация. Как правильно выбрать ПВХ шланги.
На сегодняшний день шланги применяются человеком повсеместно: в быту, в сельском хозяйстве, в строительстве, во многих сферах промышленности. Несмотря на кажущуюся простоту, они непрерывно совершенствуются и нередко представляют собой продукт по-настоящему высоких технологий. Поворотным моментом в истории шлангов стала середина ХХ века, когда на смену громоздкой и недолговечной продукции из резины, имеющей к тому же ряд ограничений по рабочему давлению и составу транспортируемых веществ, начали приходить шланги из ПВХ. Данный материал не растворим в воде, устойчив к действию кислот, щелочей, спиртов, минеральных масел. Он совместим со многими пластификаторами (например, с фталатами и фосфатами) и практически не горюч. Среди преимуществ готовых ПВХ-шлангов следует выделить высокую механическую прочность, гибкость и небольшой вес. Кроме того, срок эксплуатации таких изделий может составлять несколько десятков лет. Вышеперечисленные характеристики оценили как рядовые потребители, так и профессионалы промышленной отрасли, что позволило развернуть производство шлангов из ПВХ во многих странах мира. Впоследствии появились и армированные изделия, обладающие еще большей прочностью.
Ведущие производители полимерной продукции продолжают модернизировать технологию изготовления ПВХ-шлангов. При этом плоды их работы становятся доступными для самых разных категорий потребителей. Так, немецкая компания REHAU в числе первых начала использовать диагональное стальное армирование не только в технических, но и в садовых шлангах, благодаря чему надежность последних многократно увеличилась.
Существует несколько принципов классификации ПВХ-шлангов: по способу эксплуатации, по количеству слоев, по типу армирования, по выдерживаемым нагрузкам, по структуре, по типу защитных покрытий, даже по внешнему виду и расцветке. Однако предпочтительнее рассматривать основные виды шлангов в соответствии с их назначением (правда, без некоторого обобщения обойтись все равно не удастся), а заодно и затронуть критерии, влияющие на их выбор.
Системы для полива, ирригации, организации водозабора и мойки
Сюда относятся шланги низкого давления, знакомые всем владельцам дачных участков, а также системы для садоводческих хозяйств, рассчитанные на более интенсивное применение. Многообразие видов продукции соответствует многообразию задач, которые перед ней ставятся: это и изделия для ручного полива, и капельные шланги для адресной доставки влаги прямо к корням растений, и перфорированные трубки, обеспечивающие бережный полив прорастающих семян и молодых растений. Как правило, производители шлангов выпускают их в бухтах по 20, 25, 30 50 и 100 метров. Впрочем, существуют и нестандартные бухты до 1000 метров. Внутренний диаметр шланга указывается в дюймах или миллиметрах на упаковке. Наиболее популярные геометрические размеры: 1/2" (половина дюйма, 12,7 мм), 5/8" (15,9 мм), 3/4" (19 мм), 1" (25,4 мм), 5/4" (31,8 мм) и 2" (50,8 мм). Для присоединения к крану обычно используются диаметры 1/2" и 3/4", к насосу - 3/4" и больше. В случае, если требуется соединить шланги разных диаметров, применяются специальные переходники.
Главной особенностью садовых шлангов является наличие защиты от ультрафиолетового излучения. По этой причине для использования на открытом воздухе категорически не подходят некоторые индустриальные, а также гофрированные шланги из полиэтилена высокого давления – при попадании прямых солнечных лучей они достаточно быстро разрушаются. Шланги, которые можно надолго оставлять на солнце, имеют маркировку UV. При их изготовлении в состав материала вводятся стабилизирующие добавки, которые делают изделие прозрачным для видимого солнечного излучения.
Другой маркировкой, в обязательном порядке наносящейся на шланг, является его максимальное рабочее давление. Несмотря на то, что давление воды при поливе обычно колеблется в районе 3-4 бар, изделие должно иметь запас прочности. Желательно, чтобы его целостность не нарушалась хотя бы при 6 барах, а лучше – при 15-20. Простые однослойные шланги в течение длительного времени не способны выдерживать такую нагрузку, поэтому в ход идут трех-, четырех- и пятислойные, дополнительно армированные синтетическими нитями, металлическим кордом или ПВХ. Чаще всего садовые шланги имеют сетчатое армирование, однако, как уже упоминалось выше, встречается и более надежное диагональное, внедренное REHAU. По технологии компании на внутренний слой шланга наносятся две противоположно направленные армирующие нити под углом 54° (нейтральный угол). Соблюдение корректного угла армирования гарантирует, что при использовании шланга под давлением не произойдет изменения длины его поперечного сечения, и изделие не будет скручиваться и перекручиваться в процессе полива.
Некоторые виды работ по уходу за садом подразумевают частое перемещение шланга по грунту и различным твердым покрытиям – по тротуарной плитке, бетону, гравию. Под действием трения шланги, не имеющие внешнего износостойкого покрытия, как правило, приходят в негодность в течение одного, максимум нескольких сезонов. По сравнению с ними продукция известных производителей, пусть и более дорогая, но служащая на протяжении многих лет даже при интенсивном использовании, выглядит заметно более конкурентоспособной.
Сегодня на российском рынке REHAU вместе с садовыми шлангами предлагает и все необходимые аксессуары, фитинги и арматуру. Подобное обилие компонентов позволяет потребителю подобрать не просто шланг, а «решение для полива», включающее катушки/тележки для хранения и транспортировки, всевозможные переходники, лейки, держатели, направляющие, разбрызгиватели, дождевальные устройства. Как и сами шланги REHAU, эти атрибуты достаточно удобны и изготовлены из прочных и легких материалов.
Промышленные рукава и шланги для транспортировки жидких и сыпучих пищевых продуктов
Пищевые шланги широко применяются для транспортировки напитков (включая алкогольные), жиросодержащих и кисломолочных продуктов, фарша, различных эмульсий и сыпучих материалов. С их же помощью происходит подача горячей и холодной воды, а также пара. В связи с этим изделия для пищевой промышленности производятся только из химически устойчивых и абсолютно безопасных для человека материалов, которые к тому же подвергаются дополнительной очистке. Важно, чтобы данные материалы не только были нетоксичными, но и не влияли на вкусовые качества перекачиваемого продукта.
Для лучшего визуального контроля транспортируемого содержимого пищевые шланги обычно делаются прозрачными. Промышленные рукава армируются несущими спиралями из стали или жесткого ПВХ. Что касается шлангов, использующихся на линиях разлива напитков, то они могут выпускаться как с армированием, так и без него (выбор конкретной модели напрямую зависит от предполагаемого рабочего давления).
Пищевые шланги имеют очень гладкую внутреннюю поверхность. Подобная конструктивная особенность преследует сразу несколько целей. Во-первых, она позволяет заметно улучшить гидродинамические характеристики шланга при сохранении его прежнего диаметра. Во-вторых, при транспортировке сыпучих продуктов обеспечивается дополнительная защита от абразивного износа за счет снижения трения. И, наконец, шланг гораздо быстрее очищается.
Температурный режим, при котором эксплуатируются полимерные пищевые шланги, может составлять от -40° С до +100° С. Впрочем, на рынке широко представлены и изделия для работы в менее экстремальных условиях: от -5-10° С до +60° С. Однако пищевые шланги могут выдерживать кратковременное повышение температур до +125° С – это необходимо для их очистки, которая осуществляется при помощи нагретого пара.
Систематизируя рукава и шланги для пищевой промышленности, необходимо упомянуть – систему, применяющуюся в установках по розливу охлажденных напитков. Питон состоит из нескольких питьевых шлангов и как минимум двух дополнительных трубок для циркуляции охлаждающей жидкости (воды или водно-гликолевой смеси). Зачем вообще требуется подобное устройство? Все достаточно просто: напиток при транспортировке по шлангу имеет свойство нагреваться, что не лучшим образом сказывается на его вкусовых качествах, а в случае с пивом – на консистенции (даже небольшой нагрев пива ведет к повышенному образованию пены). Теплопотери могут быть значительными, особенно в случаях, когда на участке между охладителем и точкой розлива находится, например, кухня или любое другое помещение с высокой температурой. Линия охлаждения питона как раз и призвана решить данную проблему. Для более эффективного охлаждения напитков все шланги прочно прилегают друг к другу и заключены в единую пористую термоизоляционную оболочку с закрытыми ячейками. Качество исполнения конструкции может варьироваться. Лучшие системы, в том числе питоны REHAU, имеют полностью бесшовную изоляцию, защищенную влагостойким барьером, и оболочку из стретч-фольги, обеспечивающую оптимальное охлаждение напитка без «мостиков холода».
Не следует забывать и про такую важную составляющую питона, как сами шланги для напитков. Наиболее высоко котируются изделия, подходящие для транспортировки вина и пива, а также кока-колы. Здесь также пользуется устойчивым спросом продукция REHAU – шланги RUALCO и TUBALCO. Первые изготавливаются из ПВХ, а вторые – из полиэтилена или полиамида, но обе модели позволяют разливать как кока-колу, так и любые алкогольные напитки, содержание алкоголя в которых не превышает 15 оборотов.
Воздушные шланги для компрессоров и пневмоинструментов
Воздушные шланги являются неотъемлемым элементом пневматических систем, компрессорного оборудования, распылителей красок, установок кондиционирования, вентиляции, обдува и воздушной сушки. Как и пищевые, они тщательно проверяются на соответствие существующим гигиеническим нормам. Выбирая шланг для компрессора, помимо стандартных для данных изделий качеств – устойчивости к истиранию, воздействию низких и высоких температур, ультрафиолетовому излучению и окислению, – рекомендуется особое внимание обратить на следующие параметры:
- · Рабочие давление и температура;
- · Объем воздуха, необходимый конечным потребителям;
- · Удобство использования.
Если последний из них больше касается трубок для ручных пневмоинструментов (и даже в этом случае носит относительно второстепенный характер – работать с тяжелой и недостаточно гибкой пневмотрубкой не слишком приятно, но можно), то первый, наоборот, особенно важен. Например, шланг, не соответствующий рабочему давлению воздушной магистрали, может быстро разрушиться. Каково же это давление? Обычно оно не превышает 6-8 бар, но встречаются и компрессоры, создающие давление 20 бар и выше. Поэтому воздушный шланг, подобно садовому, лучше подбирать не под рабочее, а под максимальное давление. Желательно не «впритык», ведь работа на пределе возможностей ведет к преждевременному износу изделия.
Внутренний диаметр воздушного шланга напрямую зависит от расходов воздуха конечными потребителями. Диаметр магистрального подбирается в соответствии с мощностью компрессора. Здесь «запас» уже не требуется – без замены оборудования на более производительное увеличения КПД не произойдет. Отводы от магистрального шланга имеют меньшее сечение и рассчитываются уже в зависимости от конечного расхода воздуха.
Шланги для химических и нефтепродуктов
Данная продукция нашла применение на химических, фармацевтических и косметических предприятиях, на складах химически активных реагентов, в научно-исследовательских лабораториях. Кроме того, она используется и в нефтедобывающей промышленности. По отношению к ней действует одно важное правило: универсальных изделий не бывает. Каждый шланг подбирается под конкретную задачу и то вещество, которое он будет транспортировать. Несмотря на то, что сами изделия чаще всего изготавливаются из ПВХ или полиуретана, состав внутреннего слоя, непосредственно контактирующего с перекачиваемым реагентом, варьируется достаточно сильно. Наиболее часто встречающиеся на рынке варианты: этилен-пропиленовый каучук (EPDM), полимер тетрафторэтилена (PTFE), высокомолекулярный полиэтилен, силикон, полиамид.
Долговечность шлангов, взаимодействующих с агрессивными веществами, напрямую зависит от их концентрации, а также довольно сильно – от рабочей температуры. Экстремальные температурные колебания негативно сказываются на структуре внутреннего слоя, из-за чего шланг в скором времени может прийти в негодность. Впрочем, прогресс не стоит на месте, и сегодня шланги некоторых европейских производителей могут похвастаться впечатляющим сроком службы даже в сложных условиях эксплуатации.
Шланги и рукава высокого давления
Данные шланги представляют собой эластичные трубопроводы, сконструированные таким образом, чтобы транспортировать находящиеся под высоким давлением жидкости. Сферой их применения традиционно являются различное промышленное оборудование: подъемные устройства, смазочные установки, контрольно-измерительная техника, гидравлические системы управления, автоподъемники. Давление разрыва у таких шлангов может достигать 1500-2000 бар. Важным критерием универсальности шланга высокого давления является спектр допустимых рабочих жидкостей. Например, один из наиболее широких диапазонов, начиная от минеральных и растительных смазочных материалов и огнестойких гидравлических субстанций до жидкостей на основе минеральных масел и гликоля, имеет шланг RAUPHORAM производства REHAU. Он также держит давление хладагентов, воды, угольных кислот, азота и кислорода (при этом для газообразных сред максимально допустимое рабочее давление должно умножаться на коэффициент 0,75). Характерной особенностью изделия является внутренний слой из полиамида и специальная износостойкая оболочка, выполненная из полиуретана.
Отдельно следует выделить шланги малых сечений для минигидравлики, предназначенные для систем легковых автомобилей с кузовом кабриолет со складывающимся назад верхом и других гидравлических приводов. Как и модели большего диаметра, они способны выдерживать впечатляющие нагрузки.
| Оценка материала: |  |
Средняя оценка: 0 | Всего голосов: 0 |
