تُعدّ الخراطيم الهيدروليكية عصب الحياة للأنظمة الهيدروليكية، إذ تُستخدم لنقل السوائل والطاقة عبر مجموعة واسعة من الصناعات، بما في ذلك النفط والغاز، والتعدين، والبناء، والزراعة، والتصنيع، والسكك الحديدية، والسيارات، وإنتاج الأغذية، والأدوية، وغيرها. فهي تُوفر وصلات مرنة بين منفذي السوائل، مما يُمكّن الأنظمة الهيدروليكية من العمل بكفاءة في ظل الظروف القاسية، مثل درجات الحرارة العالية، والضغوط العالية، وحتى الفراغات.
عادة، خراطيم المياه مصنوعة من المطاط المقوى أو المواد البلاستيكية الحرارية، والتي تُغلَّف بمعدن مرن أو تقوية ألياف، ثم تُغطى بطبقة واقية. تُصنع بعض الخراطيم من تفلون® ومعززة بـ ضفائر الفولاذ المقاوم للصدأ لمزيد من القوة والمتانة. التعزيزات، سواء مضفر أو ملفوفة بشكل حلزوني، يضمن أن يحافظ الخرطوم على مرونته مع تحمل مستويات عالية من الضغط.
ببساطة، يتكون النظام الهيدروليكي من مكونات رئيسية: خزان، مضخة، أسطوانة، وخرطوم. تلعب الخراطيم الهيدروليكية دورًا محوريًا في نقل السائل الهيدروليكي المضغوط، الذي يُشغّل النظام الميكانيكي عن طريق نقل الطاقة من المضخة إلى الأسطوانة أو المحرك.
على سبيل المثال، تسحب المضخة السائل من الخزان، وتضغطه، ثم ترسله عبر خرطوم متعدد الأسلاك إلى الأسطوانة. عند انكماش مكبس الأسطوانة، يُدفع السائل عبر خرطوم الإرجاع إلى الخزان، حيث يُبرّد ويُجهّز للدورة التالية.
اختيار خرطوم الهيدروليك المناسب لا يقل أهمية عن اختيار أي مكون آخر للنظام، مثل التركيبات. لتبسيط هذه العملية، يُستخدم الاختصار مختوم—والتي تعني الحجم ودرجة الحرارة والتطبيق والوسائط/المواد والضغط والغايات والتسليم—يتم استخدامها عادة كدليل إرشادي.
تتوفر الخراطيم الهيدروليكية بمواد وتصاميم متنوعة لتلبية احتياجات التطبيقات المختلفة. يجب على المصنّعين الالتزام بمعايير صارمة، مثل مواصفات SAE 100R لعام 1999 والعديد من معايير EN الأوروبية. وبينما تعتمد المتطلبات الدقيقة على التطبيق، تنقسم معظم الخراطيم إلى ثلاث فئات رئيسية:
من خلال فهم هذه الخيارات والمواصفات، يمكنك اختيار خرطوم الهيدروليكي الأكثر ملاءمة لضمان الأداء الموثوق به وطول العمر في نظامك الهيدروليكي.
بمجرد فهم متطلباتك، ستصبح بقية العملية أسهل بكثير. مع ذلك، من الضروري مراعاة ثلاث نقاط رئيسية:
-
تعكس أرقام أجزاء الخرطوم الهيدروليكي القطر الداخلي بوحدة 16 من البوصة.
على سبيل المثال، يشير "-6" إلى قطر داخلي 3/8 بوصة، ويمثل "-8" قطرًا داخليًا 1/2 بوصة، ويقابل "-10" 5/8 بوصة، ويشير "-16" إلى قطر داخلي 1 بوصة. بأخذ -6 كمثال، رقم القطعة ح28006 يُعرّف خرطومًا من سلسلة H280، بقطر داخلي 6- (أو 3/8 بوصة). سلسلة H280 عبارة عن خرطوم هيدروليكي مضفر ثنائي الأسلاك، يُستخدم على نطاق واسع في صناعة الهيدروليك. -
تتمتع معظم الخراطيم الهيدروليكية بعامل أمان 4:1.
وهذا يعني أن الخرطوم المصمم لتحمل ضغط 3000 رطل لكل بوصة مربعة يجب أن يتمتع بضغط انفجار لا يقل عن 12000 رطل لكل بوصة مربعة، مما يضمن هامشًا كبيرًا من الأمان أثناء التشغيل. -
تم تصميم الخراطيم الهيدروليكية بطبقات متعددة لتحقيق القوة والمتانة.
داخل الخرطوم، يحمل أنبوب مطاطي أو بلاستيكي حراري مقوى السائل الهيدروليكي. ويحيط به غلاف معدني مرن أو سلك ليفي يوفر القوة اللازمة لتحمل الضغوط العالية. يحمي الغطاء الخارجي طبقة التسليح من التآكل والاحتكاك والعوامل البيئية الأخرى.
ثلاث طبقات من هيكل الخرطوم
على الرغم من وجود أنواع واستخدامات متعددة للخراطيم المطاطية، إلا أن جميعها تؤدي وظيفة أساسية واحدة: نقل السوائل أو الغازات. أما من حيث تركيب الخراطيم المطاطية، فتتكون معظمها من ثلاث طبقات.
الطبقة الأولى هي "الأنبوب" الداخلي، والتي تتشكل عندما يتم دفع المطاط عبر ملف تعريف إلى حجم معين، ويخدم غرضين: احتواء السائل الذي يتم نقله ومقاومة التحلل بواسطة السائل.
الطبقة الثانية هي طبقة التعزيزيُسمى هذا النوع من التعزيزات. إذا ارتفع ضغط السائل المُحتوى فجأةً، فقد يتطلب الأنبوب تقوية هيكلية من القماش أو السلك. يضمن هذا حماية الأنبوب من الضغط الداخلي والقوى الخارجية. يُوضع سلك التعزيز الهيكلي عن طريق التضفير، أو الحياكة، أو اللف، أو النسج.
الطبقة الثالثة والأخيرة هي "الغطاء"يوفر الغطاء حماية إضافية للخرطوم من التلف الخارجي والتدهور البيئي، مثل الأوزون. يمكن ترميز الغطاء بالألوان لتسهيل التعرف عليه أو تحسين مظهره الجمالي. في حين أن طبقات التعزيز والتغطية شائعة الاستخدام، تتوفر أيضًا خراطيم "متجانسة" بدون طبقات إضافية.
يحمي الأنبوب التعزيزات من القوى الداخلية، بينما تتمثل الوظيفة الرئيسية للغطاء في حمايتها من القوى الخارجية. تُصنع البطانات والأغطية من أنواع مختلفة من المطاط، بما في ذلك المطاط الطبيعي، ومطاط ستايرين-بوتادين (SBR)، ومطاط النتريل، ومطاط البوتيل، ومطاط EPDM. تشمل مواد التعزيز الشائعة: القطن، والبوليستر، والنايلون، وألياف الأراميد، والأسلاك الفولاذية.
3 خيارات للخرطوم
كما ذكر أعلاه، هناك ثلاثة خيارات رئيسية لمواد الخرطوم وبنائه على جانب الضغط في النظام الهيدروليكي وخيار واحد على جانب العودة في معظم التطبيقات.
1. النتريل
خراطيم النتريل الهيدروليكية هي الأكثر شيوعًا، نظرًا لتوافقها مع معظم السوائل الهيدروليكية. تُصنع إما من ضفيرة نسيجية لتطبيقات الضغط المنخفض التي تقل عن 1000 رطل/بوصة مربعة، أو من ضفيرة سلك فولاذي عالي الشد لضغوط تصل إلى 7000 رطل/بوصة مربعة أو أكثر. يُعدّ تسليح سلك الفولاذ الأكثر شيوعًا، ويمكن أن يتراوح عدد طبقات الضفائر بين طبقة واحدة وست طبقات.
خراطيم مضفرة أحادية السلك - أقل شيوعًا من الخراطيم ثنائية السلك. تُستخدم في أنظمة الضغط الهيدروليكي المنخفض.
ضفيرة مكونة من سلكين - تستخدم على نطاق واسع بسبب سعرها المعقول ومجموعة واسعة من تطبيقات الضغط المتوسط.
ضفيرة مكونة من 4 أسلاك - تستخدم عادة في المعدات الثقيلة، ويمكنها التعامل مع ضغوط عالية من 4000 إلى 6000 رطل لكل بوصة مربعة وهي مناسبة للتعامل مع نبضات الضغط المتكررة.
ضفيرة مكونة من 6 أسلاك - تُستخدم عادةً للخراطيم ذات القطر الكبير التي تتطلب ضغوطًا عالية للغاية تصل إلى 7000 رطل لكل بوصة مربعة.
يُصنّع بعض المصنّعين خراطيم بأغطية فائقة المتانة للتطبيقات التي تتطلب حماية من الصدمات الشديدة والتآكل. عادةً ما تكون هذه الأغطية مصنوعة من البولي إيثيلين فائق الوزن الجزيئي (UHMW)، وهو بلاستيك متين للغاية يتميز بمقاومته العالية للتآكل والتلف. يُعدّ البولي إيثيلين بلاستيكًا شائعًا في العديد من التطبيقات الصناعية التي تتطلب مقاومة كيميائية جيدة، ومتانة عالية، ومعامل احتكاك منخفض.
2. اللدائن الحرارية
البولي يوريثان الحراري البلاستيكي (TPU) هو نوع من البولي يوريثان الحراري البلاستيكي يُستخدم في صناعة الخراطيم الهيدروليكية. يتكون عادةً من أنبوب نايلون، وألياف صناعية مُدعّمة، وغطاء من البولي يوريثان. نظرًا لانخفاض موصليته الكهربائية، يُستخدم غالبًا في التطبيقات الهيدروليكية الشائعة، مثل معدات مناولة المواد الأساسية، وبالقرب من الأنظمة الكهربائية، مثل رافعات الدلو لصيانة الأسلاك الكهربائية. كما يُستخدم غالبًا في التطبيقات التي لا يكون فيها التعزيز بالأسلاك الفولاذية مناسبًا، ويمكنه تحمل ضغوط مماثلة لخراطيم الأسلاك الفولاذية المضفرة أحادية وثنائية. يتميز غطاء البولي يوريثان بمقاومته للتآكل، ويُستخدم غالبًا بالقرب من بكرات سلسلة الرافعات الشوكية.
يتميز خرطوم الهيدروليك بالحرارة اللدنة بمتانة وقوة البلاستيك ومرونة المطاط. وهو مادة متعددة الاستخدامات، إذ يتحمل درجات حرارة تصل إلى 135 درجة مئوية (275 درجة فهرنهايت). ويُستخدم غالبًا في أنظمة الهيدروليك عالية الضغط، ومعالجة الغازات الكيميائية، وغيرها من التطبيقات التي تتطلب توصيل الغاز المضغوط.
3. تفلون/PTFE
PTFE هو تركيبة عامة من مادة تفلون دوبونت. يتكون خرطوم الهيدروليك PTFE من أنبوب تفلون وضفيرة من الفولاذ المقاوم للصدأ، ولا يتطلب طبقة خارجية لأن ضفيرة الفولاذ المقاوم للصدأ لا تتآكل في معظم الحالات. يُستخدم خرطوم التفلون للتوافق الكيميائي ومقاومة التآكل، وفي التطبيقات ذات درجات الحرارة العالية التي تصل إلى 450 درجة فهرنهايت (232 درجة مئوية).
عند تحديد خرطوم التفلون، يجب مراعاة الحجم ونصف قطر الانحناء. عادةً ما تكون الأحجام أصغر بمقدار ١/١٦ بوصة من رقم القطعة الموضح. على سبيل المثال، -٦ هو ٣/٨ بوصة لمواد الخراطيم الأخرى، بينما -٦ هو ٥/١٦ بوصة للتفلون.
كذلك، فإن نصف قطر الانحناء ليس صغيرًا كما هو الحال في مواد الخراطيم الأخرى. خرطوم التفلون مصنوع من البلاستيك الصلب، فإذا ثنيته لدرجة الالتواء، سيصبح قسمه ضعيفًا وسيتلف.
خرطوم العودة الهيدروليكي
يُستخدم خرطوم الإرجاع لسحب السائل الهيدروليكي وإعادة السائل إلى النظام. عادةً ما يكون خرطوم الإرجاع الهيدروليكي خرطومًا مطاطيًا مزودًا بضفيرة نسيجية، مما يُولّد ضغطًا إيجابيًا عبر السلك الحلزوني لتوليد قوة سحب.
تصنيع خراطيم المطاط
في مجال التصنيع، تُنتج خراطيم المطاط بطرق متنوعة، منها البثق، والتغليف الحلزوني، والتقويم، والرص اليدوي، والقولبة. بشكل عام، تُصنع الخراطيم صغيرة القطر بشكل رئيسي بالبثق، بينما تُصنع الخراطيم كبيرة القطر غالبًا بالتغليف الحلزوني.
صناعة خراطيم المطاط
الآن بعد أن فهمنا بنية خراطيم المطاط، دعونا نستكشف قطاع خراطيم المطاط في صناعة منتجات المطاط الصناعي، والتي تشمل المركبات، والطاقة السائلة، والمياه، والهواء، وأنواع صناعية أخرى.
تُعدّ خراطيم المركبات، وستظل كذلك، أكبر شريحة سوقية، حيث تُمثّل أكثر من ثلث إجمالي الطلب على الخراطيم. ويساهم ارتفاع إنتاج المركبات وزيادة إجمالي عدد المركبات المُستخدمة في دفع الطلب في سوقي مُصنّعي المعدات الأصلية (OEM) وقطع الغيار، على التوالي. كما تدعم الخراطيم المُخصصة عالية الجودة، المُصممة للاستخدامات تحت غطاء المحرك في البيئات القاسية، هذا الطلب.
سوق خراطيم المطاط
تُستخدم خراطيم المطاط في مجموعة واسعة من السلع المعمرة، بما في ذلك الآلات الصناعية والمركبات الآلية ومعدات الطيران وغيرها من معدات النقل. ويشكل ما يقرب من ثلثي إجمالي الطلب على خراطيم المطاط من المعدات الصناعية، بما في ذلك معدات الطرق الوعرة مثل معدات البناء والزراعة. وتُستخدم جميع أنواع الخراطيم تقريبًا في المعدات الصناعية، وتنتشر بشكل خاص خراطيم نقل السوائل، والخراطيم الصناعية، وخراطيم المركبات. كما تُعد صناعة السيارات مستهلكًا كبيرًا للخراطيم المطاطية المستخدمة في أنظمة المحركات وناقل الحركة والتوجيه وتكييف الهواء والفرامل.
تطبيقات خراطيم المطاط
بعد أن تعرفنا على خراطيم المطاط، وتصنيعها، وصناعتها، وسوقها وطلبها، لننتقل الآن إلى تطبيقاتها. بما أن خراطيم المطاط مرنة وتمتص الاهتزازات، فهي مناسبة للتصاميم المتحركة. غالبًا ما تستخدم تطبيقات الضغط العالي خراطيم تحتوي على خلائط من الماء والزيت والماء والجليكول، بالإضافة إلى زيوت معدنية منخفضة اللزوجة.
تصنيع خراطيم هيدروليكية خطوة بخطوة
الخطوة 1: جمع الأدوات والمواد
-
خرطوم هيدروليكي
-
وصلة خرطوم هيدروليكية
-
زيت تشحيم الخراطيم
-
الفرجار
-
قلم طلاء
-
نظارات السلامة
-
ماكينة العقص
-
قالب العقص والطوق
-
فوهة فائقة النظافة، وقذائف، وأغطية مانعة للتسرب
الخطوة 2: ارتداء معدات السلامة
ارتدِ دائمًا نظارات السلامة أثناء القطع والضغط للامتثال لبروتوكولات السلامة الخاصة بالشركة.
الخطوة 3: قياس وقطع الخرطوم
-
قِس طول الخرطوم المطلوب واقطعه بمنشار خراطيم. راعِ عامل القطع للأطوال الحرجة.
-
تأكد من الحصول على حافة نظيفة بعد القطع؛ استخدم ملفًا إذا لزم الأمر.
-
نظّف أطراف الخرطوم لتقليل التلوث. يُطلق مُنظف "فاير ألترا كلين" قذائفه عبر الخرطوم من كلا الطرفين لإزالة الأوساخ وضمان النظافة.
الخطوة 4: حدد سلسلة التركيب
اختر سلسلة التركيب المناسبة بناءً على:
-
ضغط العمل
-
الأسلوب والنوع
-
توجيه
-
طرق التعلق
-
مادة مقاومة للتآكل
مهم: لا تخلط بين العلامات التجارية للخرطوم والتجهيزات.
الخطوة 5: تحديد عمق الإدخال وتركيب التركيبات
-
استخدم كتلة العمق لتحديد عمق الإدخال على الخرطوم باستخدام قلم طلاء.
-
قم بتزييت الخرطوم باستخدام P-80 إذا لزم الأمر، مع تجنب تزييت الخراطيم الحلزونية.
-
ادفع الخرطوم داخل التركيب حتى تتوافق العلامة مع حافة غلاف التركيب.
الخطوة 6: التحقق من إعدادات العقص
-
تأكد من قدرات آلة الضغط.
-
قم بضبط الإعدادات أو استبدال القالب حسب الحاجة لتتناسب مع مواصفات الخرطوم.
-
يستخدم باركر كريمبسورس أو مراجع مماثلة للمواصفات الفنية.
الخطوة 7: حدد قالب الضغط
اختر مجموعة القالب المناسبة بناءً على ملصق العقص ونوع الخرطوم. دهن وعاء القالب بشحم ليثيوم إذا لزم الأمر.
الخطوة 8: ضع الخرطوم في المشبك
-
قم بإدخال الخرطوم في آلة الضغط (التحميل السفلي) حتى يصبح التركيب مرئيًا فوق القالب.
-
تأكد من محاذاة الجزء العلوي من التركيب بشكل صحيح، مع استقرار التركيب على درجة القالب.
الخطوة 9: تثبيت حلقة القالب
قم بوضع حلقة القالب على وعاء المحول وفقًا للتعليمات الموجودة على ملصق العقص.
الخطوة 10: ضغط الخرطوم
-
قم بتشغيل الماكينة واترك رأس الأسطوانة يتحرك إلى الأسفل.
-
اسمح للطوق بضغط القالب بالكامل. تجنب لمس الآلة حتى اكتمال العملية.
الخطوة 11: التحقق من قطر العقص
-
تحقق من حركة الخرطوم بفحص علامة الطلاء. إذا كانت غير محاذية، فهذا يعني أن الضغط غير صحيح.
-
قِس قطر العقص على الوصلة وقارنه بالمرجع الملصق. تأكد من مطابقة العقص للمواصفات.
الخطوة 12: تغطية مجموعة الخرطوم
-
قم بتنظيف أطراف الخرطوم ثم قم بتغطية كلا الطرفين بأغطية بلاستيكية أو أغطية قابلة للانكماش بالحرارة.
-
استخدم أغطية UltraClean الحرارية المنكمشة لإغلاق محكم ضد التلوث. تتوفر هذه الأغطية بأحجام وكميات متنوعة لتلبية احتياجاتك.
كما ترون، عالم خراطيم المطاط مذهل. وهذا ليس سوى غيض من فيض المطاط والبلاستيك. سواءً كان الأمر يتعلق بالتصنيع السريع لأجزاء البلاستيك المصبوبة بالحقن أو الأجزاء المطاطية سريعة الإنتاج، فإن العلامات التجارية المعروفة تختارنا ليس فقط لشراء قطعنا، بل أيضًا للتعاون معنا.