Gomilne cijevi su kritične komponente u bezbroj industrijskih primjena, od hidrauličkih sustava do vodova za prenos tekućine. Ipak, unatoč svojoj izdržljivosti, gumene cijevi redovito propadaju u radu diljem svijeta, što uzrokuje skupo vrijeme zastoja i opasnosti za sigurnost. Razumijevanje razloga zbog kojih se gumene cijevi pucaju i propadaju ključno je za stručnjake za održavanje, upravitelje objekata i inženjere koji se oslanjaju na pouzdane sustave za transport tekućine. Mehanizmi neuspjeha su predvidljivi i često se mogu spriječiti kada su korijenski uzroci ispravno razumljeni.
Znanost koja stoji iza razgradnje gumenih cijevi uključuje i stresne okolnosti u okolišu i ograničenja materijala. Fleksibilne gumene crijeve razgrađuju se kroz više istovremenih mehanizama, uključujući napad ozona, izlaganje ultraljubičastom zračenju, toplinski ciklus i mehanički stres. U slučaju da se ovi čimbenici kombiniraju, čak i industrijske gumene cijevi vrhunske kvalitete mogu izgubiti svoj strukturni integritet brže nego što se očekivalo. U skladu s člankom 3. stavkom 2. točkom (a) Uredbe (EZ) br. 765/2008
Izloženost ozonu i kemijski napad
Kako ozonski plin oštećuje gumene materijale
Ozonski plin je jedna od najagresivnijih prijetnji okolišu za gumene cijevi u vanjskim i urbanim uvjetima. Kad ozonski plin uleti u kontakt s površinom gume, on se direktno povezuje s dvostrukim ugljičnim vezama u lancu polimera, razbijajući molekularne veze. Ovaj proces, nazvan puktanjem ozonskog sloja, stvara vidljive tragove stresa i mikroskopske pukotine koje se šire pod pritiskom i savijanjem. Industrijske gumene cijevi izložene ozonskim sredinama poput gradskih centara ili u blizini industrijskih emisija pokazuju obrazac pukotina u tjednima umjesto mjeseci.
Mehanizam ozonskog napada posebno je jak na rastegnutim ili savijenim površinama. Kada se gumene cijevi istodobno s izlaganjem ozonu podvrgavaju mehaničkom naporu, pukotine se ubrzano otvaraju i rastu dublje. Visokotlakni gumeni vodovi koji prenose tekućine pod stalnim opterećenjem posebno su ranjivi, jer napeta gumena površina ima maksimalnu reaktivnost na atmosferski ozon. Za zaštitu se trebaju ili zaštitni premazi, materijali otporni na ozonski zrak ili premještanje osjetljivih cijevi daleko od područja s visokim nivoom ozonskog zraka.
U slučaju da se ne primjenjuje, ispitna metoda može se upotrijebiti.
Osim ozona, agresivne kemikalije i rastvarači mogu prodrijeti kroz gumene cijevi i uništiti polimersku matriksu iznutra. Neki industrijski tečnosti, goriva i sredstva za čišćenje nateču gumene materijale, smanjujući strukturu i potičući stvaranje pukotina. Fleksibilne gumene crijeve namijenjene za upotrebu u vodi ili u hrani brzo propadaju kada se izlože naftnim proizvodima, acetonu ili jakim mineralnim rastvaračima. U slučaju da se upotrebljava u proizvodnji gume, u skladu s člankom 6. stavkom 1.
U skladu s člankom 3. stavkom 2. točkom (a) Uredbe (EZ) br. 765/2008 Komisija je odlučila da se odluka o uvođenju mjera odredi u skladu s člankom 3. stavkom 2. točkom (a) Uredbe (EZ) br. 765/2008 i člankom 3. točkom (b) Uredbe (EZ) br. 7 U slučaju da se gume ne može koristiti za proizvodnju gume, gume se ne može koristiti za proizvodnju gume. Ovo odvajanje dovodi do delaminacije, gdje se slojevi unutar sebe odvajaju, uzrokujući naglu pukotinu pod pritiskom. U slučaju da se ne može koristiti, to znači da se ne može koristiti.
Temperatura i toplinski stres
Termalni ciklus i umor materijala
Promjene temperature stvaraju dimenzionalni stres u gumenim cijevima koji ubrzava kvar s vremenom. U skladu s člankom 3. stavkom 2. točkom (a) Uredbe (EZ) br. 765/2008 i člankom 3. točkom (b) Uredbe (EZ) br. 765/2008 i člankom 4. točkom (c) Uredbe (EZ) br. 765/2008 i člankom 4. točkom (c) Uredbe (EZ) br. 765/2008 i Ova diferencijalna ekspanzija stvara unutarnji stres šišanja koji na kraju razbija vezu između komponenti. U skladu s člankom 3. stavkom 2. točkom (a) Uredbe (EZ) br. 765/2008 i člankom 3. stavkom (b) Uredbe (EZ) br. 765/2008 i člankom 3. stavkom (b) Uredbe (EZ) br. 765/2008 i člankom 3. stavkom (c) Uredbe (EZ) br. 765/2008 i
Izloženost ekstremnim temperaturama direktno oštećuje sam polimer gume. Toplota uzrokuje da se molekuli gume razbiju u procesu koji se zove termooksidativna degradacija, smanjujući elastičnost i povećavajući krhkost. Hladne temperature čine gumene cijevi tvrdim i sklonijim puknućima pod pritiskom ili tijekom ugradnje. Visokotlakni gumeni vodovi koji rade na temperaturama iznad njihovog imenovanog raspona gubit će strukturalni integritet u roku od nekoliko tjedana, bez obzira na druge uvjete. Izbor materijala mora uzeti u obzir cijeli raspon temperatura s kojima će se cijevi susresti.
Hladni tok i krhkost pri niskim temperaturama
Izlaganje trajnim hladnim temperaturama stvara specifičan način neuspjeha koji se naziva hladni tok, gdje guma gubi elastičnost i postaje krut. Kada su fleksibilne gumene crijevoće, one se lako pucaju tijekom normalnog rada ili ugradnje. Slaganje ili savijanje hladnih cijevi uzrokuje koncentracije napona koje pokreću pukotine, koje se zatim povećavaju pod unutarnjim pritiskom. U skladu s člankom 6. stavkom 2. točkom (a) ovog članka, za sve proizvode koji se upotrebljavaju u proizvodnji električne energije, za koje se primjenjuje točka (a) ovog članka, za koje se primjenjuje točka (b) ovog članka, za koje se primjenjuje točka (c) ovog članka, za koje se
Prelazak na krhkost nije uvijek postepeno. Neke formulacije gume prelaze prag temperature ispod kojeg se iznenada lomljaju. Gume cijevi uklonjene iz tople okoline i odmah pod pritiskom u hladnim uvjetima doživljavaju katastrofalne krhke frakture s minimalnim upozorenjem. Ovaj način kvara posebno je opasan u sustavima gdje su cijevi pod velikim pritiskom, jer se rascjep širi nasilno i brzo.
Mehanički napori i ograničenja u projektiranju
Prekomjeran pritisak i neuspjeh praska
Pritisak iznad nominalne radne granice glavni je uzrok kvarova gumenih cijevi. Kada radni pritisak premašuje konstrukcijske specifikacije, unutarnji pritisak na industrijske gumene cijevi dostiže razine koje materijal ne može podnijeti. Uređaji za pojačanje vlakana ili žičane pletenice daju, što omogućuje elastomeru da se pretjerano isteže i na kraju pukne. Prekomjerni pritisak često je iznenadan i dramatičan, oslobađajući pohranjenu energiju i tekućinu silom. U sustavu moraju biti ventili za smanjenje tlaka i precizni mjeritelji kako bi se spriječilo da cijevi premašuju svoj broj.
Pike pritiska stvaraju prolazne napore koji mogu značajno premašiti granice ravnotežne stanja. Udarni valovi od brzog zatvaranja ventila, pojačanja prilikom pokretanja pumpe ili toplinske ekspanzije zarobljene tekućine stvaraju trenutačni pritisak daleko iznad normalnih radnih razina. Čak i kratki izleti iznad navedenog tlaka mogu uzrokovati male pukotine u gumenim cijevima koje postupno rastu dok ne dođe do kvara. Za zaštitu su potrebni uređaji za ograničavanje tlaka i pravilno uključivanje sustava kako bi se spriječilo udarni opterećenje.
Mehanska abrazija i umor
Vanjske površine fleksibilnih gumenih crijeva opoređuju se od trljanja oštrim rubovima, pokretnom opremom ili grubim površinama. Odbijanje uklanja zaštitne vanjske slojeve i izložava gume na temelju štete okolišu. Kad se površinski sloj ili vanjski sloj ugrozi, ozonski, UV i kemijski materijali agresivnije napadaju unutarnji materijal. U slučaju da se cijevi prolaze u blizini rotacijskih strojeva, oštih nosila za montažu ili vibracijske opreme, pojačavaju se oštećenja ubrzanim otroškom otkucajem.
U slučaju da se gume iz gume izduve pod visokim pritiskom, to stvara unutarnju umor u gume, slično kao i u metalu. Svaki ciklus savijanja stvara koncentracije napona koje se polako šire kao mikro pukotine. Nakon tisuća ili milijuna ciklusa, ove mikroskopske pukotine se spajaju u vidljive frakture. U slučaju upotrebe u kojima se često kreće, kao što je na zglobnoj opremi ili s pulsiranim protokom, cijevi se moraju utvrditi za dinamičke uvjete i redovito provjeravati za stvaranje pukotina. Pravilno usmjeravanje i podrška smanjuju nepotrebno savijanje i značajno produžavaju životni vijek.
Često se javljaju pitanja
Koji je najčešći uzrok kvarova gumenih cijevi u industrijskim uvjetima?
Prekomjerni pritisak i nespojivo izlaganje tekućini su među najčešćim uzrocima kvarova. Prekomjerni pritisak stvara napetost koja premašuje propusnicu, dok pogrešna kompatibilnost tekućine omogućuje da se guma napihne i raspadne. Okružni čimbenici poput ozona i UV zračenja također uzrokuju široko rasprostranjene kvarove, osobito u vanjskim primjenama. Pravilan izbor cijevi za pritisak i kemija elastomera sprečava mnoge kvarove u polju.
Kako se može produžiti životni vijek fleksibilnih gumenih crijeva?
Redovito vizualno provjeravanje na rascjepke, promjenu boje ili tvrdoću omogućuje rano otkrivanje degradacije prije nego što se pojavi kvar. U skladu s člankom 3. stavkom 1. stavkom 2. U skladu s člankom 3. stavkom 2. točkom (a) ovog članka, za sve proizvode koji se upotrebljavaju u proizvodnji električne energije, za koje se primjenjuje točka (b) ovog članka, za koje se primjenjuje točka (c) ovog članka, za koje se primjenjuje točka (c) ovog članka, za koje se Koristeći ispravnu industrijsku gumenu cijev za određenu tekućinu i primjenu, uklanja se problem nespojivosti koji ubrzavaju neuspjeh.
Mogu li se gume pod visokim pritiskom popraviti kad se počnu puknuti?
Kada se u gumenim cijevima pojavi vidljiva pukotina, narušava se struktura cijevi i potrebno je zamijeniti je. Privremeni flasteri ili omotači mogu na kratko usporiti curenje, ali ne vraćaju cijev u sigurno radno stanje. Nastavak rada s puklim cijevima može dovesti do iznenadnog puknuća, prolivanja tekućine i mogućih sigurnosnih problema. S obzirom na to da se u skladu s člankom 6. stavkom 2. točkom (a) ovog članka, za sve proizvode koji se upotrebljavaju u proizvodnji električne energije, za koje se primjenjuje članak 4. točka (a) ovog članka, primjenjuje se sljedeći članak:
EN
