Material da mangueira industrial:Considerações sobre o tubo central

Substituição da mangueira industrial:Considerações sobre o material do tubo central

Doug Nordstrom, Gerente de Produto Sênior, Grupo de Produtos de Mangueira

A mangueira industrial certa mantém seus sistemas de fluido funcionando com segurança e eficácia. A mangueira errada, no entanto, pode prejudicar seus processos, colocar seu pessoal em risco e comprometer seus resultados. Com muita frequência, os engenheiros nem sabem que suas mangueiras são um problema até que seja tarde demais.

Apesar de sua importância, a seleção da mangueira é muitas vezes tratada como uma reflexão tardia. A mangueira industrial certa vale mais do que seu preço de compra. A seleção adequada requer muita atenção às variáveis ​​de sua aplicação, como temperatura, compatibilidade química, capacidade de drenagem e requisitos de pressão e vazão.

Continue lendo para saber mais sobre os materiais exclusivos dentro do tubo central - a camada mais interna de uma mangueira industrial - e como selecionar uma mangueira adequada com base em seu núcleo.

Perguntas a serem consideradas antes de selecionar o material do tubo central

Abaixo estão as questões básicas a serem consideradas antes de selecionar o material do tubo central. Você pode responder a essas questões com a ajuda dos catálogos de produtos do fabricante ou com seu representante de vendas e serviços Swagelok.

1. O material do núcleo é quimicamente compatível com a mídia do sistema? Será corroído ou deteriorado ao longo do tempo?
2. O material do núcleo pode tolerar a faixa de temperatura da mídia do sistema?
3. O material do tubo do núcleo impedirá ou limitará a permeação e a absorção? (Dependendo da sua aplicação, a permeação e/ou absorção pode não ser um problema.)
4. O material do núcleo resistirá às práticas de limpeza do seu sistema? Isso inclui temperatura, pressão e compatibilidade do material com quaisquer solventes e agentes de limpeza.

Tipos de materiais do tubo central

Metal

Prós

Os núcleos de metal (geralmente aço inoxidável 316L) são uma boa escolha para as necessidades gerais do sistema de fluido. Eles geralmente são classificados para temperaturas entre –325°F e 850°F ou superiores (–200°C e 454°C), tornando os tubos de núcleo de metal uma escolha excepcionalmente boa para mídia do sistema em temperaturas extremas. A tubulação flexível de metal também é uma boa escolha quando há pouca tolerância para permeação ou absorção.

Contras

Desde o advento dos fluoropolímeros, os tubos com núcleo de metal normalmente não são escolhidos para meios altamente cáusticos ou ácidos devido a problemas com corrosão. É importante notar que os núcleos metálicos também não são adequados para operações com movimentos repetitivos e vibração, pois são mais suscetíveis a falhas por fadiga.

Silicone

Prós

Os núcleos de silicone tornaram-se o material de escolha para aplicações sanitárias devido à sua flexibilidade e limpeza. Uma faixa de temperatura típica para silicone vai de –65°F a 500°F (–53°C a 315°C).

Contras

O silicone é bastante absorvente – levando à contaminação da mangueira. Se um fluido for absorvido pelas paredes do tubo central, ele poderá permanecer lá por um período de tempo antes de vazar para o meio atualmente dentro do sistema de fluido. A limpeza a vapor, um dos métodos de esterilização mais comuns para silicone, também pode não remover totalmente o fluido absorvido e danificar rapidamente o núcleo de silicone.

Também é importante notar que o silicone é incompatível com muitos solventes comuns e tem compatibilidade química limitada. Além disso, altas temperaturas podem causar falhas prematuras, fazendo com que a mangueira se torne quebradiça e quebre.

Fluoropolímero

Prós

Os tubos com núcleo de fluoropolímero são amplamente utilizados e rapidamente substituem o silicone como material de escolha para aplicações sanitárias. PTFE, PFA e FEP são três fluoropolímeros comuns com uma faixa de temperatura típica de –65°F a 450°F (–53°C a 230°C).

Os núcleos de fluoropolímero são os núcleos quimicamente mais inertes disponíveis. Eles são antienvelhecimento, antiaderentes, fáceis de limpar e podem suportar limpezas a vapor repetitivas. Assim como os núcleos metálicos, os fluoropolímeros também têm uma baixa taxa de absorção.

Novos avanços permitiram que os núcleos de fluoropolímero ganhassem flexibilidade comparável à do silicone. A tecnologia de colagem permite que uma trança de fibra de vidro seja adicionada como uma camada para maior flexibilidade. O processo de colagem sem cola remove o potencial de absorção de cola nas paredes do núcleo, eliminando a possibilidade de contaminação.

Contras

Os núcleos de fluoropolímero são mais permeáveis ​​do que as mangueiras de núcleo de metal. Se sua aplicação não tolerar permeação, considere especificar um material de núcleo menos permeável, como metal.

O fluido pode gerar carga eletrostática à medida que passa pelos tubos de núcleo de fluoropolímero. Isso pode causar faíscas estáticas – danificando a mangueira e colocando em risco a segurança. Evite essa ocorrência especificando um núcleo preenchido com negro de fumo se seu processo exigir dissipação de estática. O carbono permite que a carga viaje até a conexão final e saia com segurança.

Termoplástico (Nylon)

Prós

Tubos de núcleo termoplásticos ou de nylon são frequentemente escolhidos para aplicações hidráulicas. Eles podem suportar altas pressões e têm uma faixa de temperatura típica de –40°F a 200°F (–40°C a 93°C). Disponíveis em tamanhos de diâmetro de até uma polegada, os materiais de núcleo termoplástico são considerados mangueiras de uso geral boas e econômicas e podem lidar com impulsos de pressão melhor do que mangueiras de núcleo de metal e fluoropolímero.

Contras

As mangueiras termoplásticas também são altamente permeáveis ​​devido ao material poroso macio utilizado em sua construção. Além disso, os materiais mais macios têm uma faixa de temperatura mais baixa em comparação com muitos outros tipos de mangueiras.

Borracha

Prós

As mangueiras com núcleo de borracha são mangueiras econômicas e de uso geral com uma faixa de temperatura típica como a do termoplástico. Mangueiras de borracha têm a capacidade de serem esmagadas sem danos permanentes e podem ser construídas com pouco ou nenhum equipamento especial. Eles também estão disponíveis em tamanhos de diâmetro acima de duas polegadas - maiores que seus equivalentes.

Contras

O núcleo de borracha é recomendado apenas para usos de baixa pressão. Cosmeticamente, essas mangueiras também são conhecidas por se desgastarem mais rapidamente.

Construção da parede do tubo central

Antes de fazer sua seleção final no material do tubo central para sua mangueira industrial, você também deve entender a construção da parede do tubo central. Você precisará decidir se a parede do tubo central deve ser lisa ou ter convoluções, permitindo que ela se dobre como um canudo flexível. O requisito da sua aplicação para a flexibilidade da mangueira orientará sua decisão, assim como as necessidades de pressão, fluxo e drenagem.

Cabeça lisa

Prós

Em um núcleo de furo liso, a parede interna do tubo é lisa sem sulcos. Todos os materiais do núcleo mencionados acima são oferecidos em furo liso, exceto metal. Escolha o furo liso se o controle preciso do fluxo for uma prioridade, pois não há irregularidades na parede que causem interrupções. Os núcleos lisos também promovem a drenagem.

Contras

A principal desvantagem do furo liso é a torção, particularmente em diâmetros maiores. Camadas de reforço geralmente ajudam a resolver torções.

Complicado

Prós

Com tubos de núcleo enrolados, as paredes do tubo são dobradas em um padrão que aumenta a capacidade da mangueira de dobrar sem dobrar. Os núcleos de metal e fluoropolímero são oferecidos com paredes complicadas.

Os núcleos complicados vêm em dois tipos:helicoidal e anular. O projeto helicoidal, encontrado principalmente em núcleos de fluoropolímero, é uma única convolução que espirala ao longo do comprimento da mangueira. Promove o fluxo a jusante, perfeito quando a drenagem é uma preocupação, bem como a flexibilidade. O design anular, típico em núcleos metálicos, apresenta uma série de anéis conectados. Os núcleos metálicos anulares vêm com convoluções profundas para máxima flexibilidade.

Contras

Os tubos flexíveis de metal não são adequados para operações em que se movem em um padrão repetitivo porque os movimentos podem causar fadiga e quebra.

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