Endüstriyel ekipmanların günlük işleyişinde hidrolik hortumlar, hidrolik sıvıların taşınmasında hayati bir rol oynar.
Yanlış malzeme seçimi, hidrolik hortum sızıntılarına ve verim düşüklüğüne, hatta ekipman arızalarına ve kazalara yol açabilir. Endişelenmeyin! Sinopulse, bugün hidrolik hortumlarda kullanılan çeşitli malzemeleri ve bunların nasıl seçileceğini açıklayarak, işletme maliyetlerinizi azaltmanıza ve ekipman arıza sürelerini en aza indirmenize yardımcı olacak.
Hidrolik hortumlar nelerdir ve çeşitleri nelerdir?
Hidrolik hortumlarYüksek basınçlı yağ hortumları veya kauçuk hortumlar olarak da bilinen bu hortumlar, hidrolik sistemlerin kan damarlarıdır ve sıvıları ve basıncı iletir. Genel olarak, yüksek basınçlı hortumlar su, buhar ve kimyasal sıvıları taşımak için kullanılan hortumları da içerir.
Hidrolik hortumlar kauçuk hortumlar, oluklu metal hortumlar ve PTFE hortumlar olarak sınıflandırılır.
Kauçuk hidrolik hortumlar: Yağa dayanıklı hortumlar genellikle kloropren kauçuktan yapılmış iç ve dış kauçuk katmanlara sahiptir. Asit, alkali ve yüksek sıcaklığa dayanıklı hortumlar ise EPDM, kloropren kauçuk veya silikon kauçuktan yapılır. İç ve dış kauçuk katmanlar genellikle örgülüdür veya çelik tel ile sarılır ve bir ila dört kat örgülüdür.
Oluklu metal hortumlar: Metal hortumlar, bir veya daha fazla kat paslanmaz çelik tel veya örgüyle örülmüş (veya sarılmış) paslanmaz çelik körüklerdir. Korozyona, yüksek sıcaklığa (-235°C ila 500°C) ve yüksek basınca (32 MPa) dayanıklıdırlar.
PTFE hortumları: PTFE hortumlar, PTFE iç boru ve paslanmaz çelik tel takviyesinden oluşur. Korozyona (kral suyu ve tüm organik çözücülere) dayanıklı, yüksek sıcaklığa (-60℃—250℃) dayanıklı, yüksek basınca (35Mp) dayanıklıdır.
Termoplastik Hidrolik Hortum: Termoplastik hortum 120 dereceye kadar ısıtılabilen ve su basıncı veya pnömatik ile çalıştırılan termoplastikten yapılmış bir hortum türüdür. Hafif, basınca dayanıklı ve korozyona dayanıklı özelliklere sahiptir.
Kauçuk Hidrolik Hortum Yapısı
Hidrolik hortumlar temel olarak bir iç boru, bir orta boru (isteğe bağlı olarak dahil), bir takviye katmanı (çelik tel veya başka bir takviye malzemesi) ve bir kapak borusundan oluşur. İç boru, çelik teli korozyondan korurken, taşınan akışkanın belirli bir basınca dayanmasını sağlar. Kapak borusu ise takviye katmanını diğer hasar türlerinden korur. Takviye katmanı, yapısal bir malzeme görevi görerek mukavemet sağlar ve hortumun daha yüksek çalışma basınçlarına dayanmasını sağlar.
Hidrolik Hortum Uygulamaları
Hidrolik hortumlar maden hidrolik desteklerinde, petrol sahası çıkarma işlemlerinde, inşaat mühendisliğinde, kaldırma ve taşımada, metalurjik dövmede, madencilik ekipmanlarında, gemilerde, enjeksiyon kalıplama makinelerinde, tarım makinelerinde, çeşitli takım tezgahlarında ve çeşitli endüstriyel sektörlerdeki mekanize ve otomatik hidrolik sistemlerde yaygın olarak kullanılmaktadır.
Yanlış kauçuk hidrolik hortum malzemesinin seçilmesinden kaynaklanabilecek sorunlar:
Sızıntılar
Hortum hasarı: İç veya dış borunun aşınma, korozyon veya mekanik hasar nedeniyle kırılması.
Nabız basıncı birikimi hasarı: Uzun süreli yüksek frekanslı basınç darbeleri malzeme yorgunluğuna neden olur.
Patlamak
Sıcaklık etkileri: Hortum malzemesinin mukavemeti yüksek sıcaklıklarda azalır, düşük sıcaklıklarda ise kırılgan hale gelir.
Dış mekanik hasar: Montaj sırasında çizilme, sıkışma veya aşırı bükülme nedeniyle oluşan lokal zayıflamalar.
Yüzey çatlaması veya dış tabaka soyulması
Ozon/UV yaşlanması: Uzun süre ozona veya güneş ışığına maruz kalmak sertleşmiş kauçuğun çatlamasına neden olur.
Kimyasal korozyon: Yağ, çözücü veya kimyasallara maruz kalma dış tabakanın bozulmasına neden olur.
Düşük sıcaklıkta gevrekleşme: Düşük sıcaklıklarda kauçuğun elastikiyetini kaybetmesi, büküldüğünde çatlamasına neden olur.
Hortumun genleşmesi veya deformasyonu
Yüksek basınç genleşmesi: Hortumun basınç dayanımının aşılması hortumun genleşmesine neden olur.
Yüksek sıcaklıkta yumuşatma: Aşırı yağ sıcaklığı kauçuğun yumuşamasına ve desteğini kaybetmesine neden olur.
İç aşınma: Sıvı parçacıkları ve kirlilikler iç lastiği aşındırır ve lokal şişkinliklere neden olur.
İç lastik soyulması veya tıkanması
Sıvı kontaminasyonu: Sıvıdaki yabancı maddeler (metal talaşı, su) iç lastiğin aşınmasına veya soyulmasına neden olur.
Sıvı uyumluluğu: Sıvının hortum malzemesiyle uyumsuzluğu (örneğin bazı sentetik yağlar kauçukla reaksiyona girer).
Uzun süreli ayakta durma: Uzun süre kullanılmaması nedeniyle hortumun iç lastiği hortuma yapışır ve soyularak pislik oluşmasına neden olur.
Doğru kauçuk hidrolik hortum malzemesi nasıl seçilir?
Kauçuk hidrolik hortumların ilettiği ortam, iç lastik malzemesinin seçimini belirler
Hidrolik sıvıların hortumlarla uyumluluğunu değerlendirirken, ilk olarak çekirdek boru yapısı göz önünde bulundurulmalıdır. Birçok çekirdek boru malzemesi seçeneği mevcuttur ve en popüler beş tanesi nitril kauçuk (NBR, Buna olarak da bilinir), neopren, etilen propilen dien monomer (EPDM), floroelastomer (Viton) ve termoplastiklerdir. En yaygın kullanılan ise NBR'dir.
NBR Çoğu hidrolik sıvı ortamında iyi performans gösteren oldukça çok yönlü bir malzemedir. Hidrojene NBR çeşitleri, yüksek oranda su bazlı sıvılarda da iyi performans gösterebilir.
Ancak, normal NBR (Nitril Bütadien Kauçuk), suya veya su-glikolüne maruz kaldığında termal döngü ve oksidasyon nedeniyle zamanla şişer, yumuşar ve çatlar. Bu durum, hortumun mekanik mukavemetini kademeli olarak azaltır ve sonunda arızaya yol açabilir.
Su bazlı hidrolik sıvılar için, EPDM iyi bir seçim. Pompa emiş hortumları ile "kamyon hortumlarının" genellikle aynı tipte olduğunu fark ettiniz mi? Birçoğu EPDM kauçuktan yapılmıştır ve vakumlu ortamlarda bile kullanılabilir.
EPDM (Etilen Propilen Dien Monomer) Özellikle su bazlı akışkanların gerekli olduğu uygulamalar için uygundur. Glikol karışımları ve su-yağ emülsiyonları gibi su bazlı akışkanlar, çelik fabrikaları gibi yerlerde yaygın olarak kullanılır. Ortam ve yerel sıcaklıkların yüksek olduğu çelik fabrikalarında, bu su bazlı akışkanların kullanılmasının avantajı, bir hortum sızdırsa bile hidrolik boruların alev makinesine dönüşmemesidir.
Politetrafloroetilen (PTFE)Teflon olarak da bilinen bu malzeme, yüksek sıcaklık ortamlarında su bazlı sıvılar için mükemmel bir seçimdir; ancak esneklikten ödün verir.
Viton (FKM)Bir tür floroelastomer olan fosfat ester, poliol esterler ve fosfat esterler gibi yüksek aşındırıcı sıvılara karşı mükemmel koruma sağlar. Fosfat esterler, havacılık ve uzay endüstrisinde yangın geciktirici sıvılar olarak yaygın olarak kullanılır ve daha sonra çelik fabrikalarında da kullanılmaya başlanmıştır. Her iki ester de, alevlere ve yüksek sıcaklıklara maruz kaldığında tutuşmaya karşı direnç gösterecek şekilde tasarlanmış tamamen sentetik malzemelerdir. Nitril kauçuk ve EPDM gibi diğer hortum malzemeleri bu koşullar altında bozulacak ve sonunda arızalanacaktır, bu nedenle yangına dayanıklı sıvıların taşınmasında asla kullanılmamalıdır.
Örneğin, akışkan fosfat ester hidrolik akışkan ise, 4 ile biten bir Parker hortumu seçin. İç lastik genellikle 804, 304, 424 ve 774 serileri gibi EPDM'den yapılır.
Hidrolik Hortum Malzeme Seçimi Hızlı Kılavuzu (İç Lastik)
| Akışkan Türü / Uygulama | Önerilen Materyal | Temel Özellikler | Tipik Kullanım Örnekleri |
| Genel hidrolik yağı | Nitril Kauçuk (NBR) | Mükemmel yağ direnci, uygun maliyetli | Standart hidrolik sistemler, mobil makineler |
| Yüksek sıcaklık yağı, sentetik sıvılar | Hidrojene Nitril (HNBR) | NBR'ye kıyasla geliştirilmiş ısı ve ozon direnci | Çelik fabrikaları, yüksek sıcaklıktaki sıvı transferi |
| Su bazlı sıvılar (glikol, emülsiyonlar) | EPDM (Etilen Propilen Dien Monomer) | Suya, buhara, glikol bazlı sıvılara karşı mükemmel direnç | Dökümhaneler, su bazlı hidrolik sistemler |
| Yangına dayanıklı fosfat ester sıvıları | Viton (FKM) | Yüksek sıcaklık ve kimyasal direnci, yangına dayanıklı sıvılar için idealdir | Fosfat ester sıvıları kullanan havacılık ve çelik tesisleri |
| Yüksek aşındırıcı veya solvent bazlı sıvılar | PTFE (Politetrafloroetilen) | Son derece kimyasal dayanıklı, geniş sıcaklık aralığı (-60°C ila 250°C) | Kimyasal işleme, agresif akışkanlar |
Not:
Şanzıman ortamı karmaşık bir akışkan içeriyorsa (örneğin yağ içeren soğutma sıvısı veya aşındırıcı emülsiyon), PTFE veya floroelastomer önerilir.
Sıvının spesifik bileşimi bilinmiyorsa, kullanıcının malzeme uyumluluğu değerlendirmesi için tedarikçiye MSDS'yi (Malzeme Güvenlik Bilgi Formu) sağlaması önerilir.
Basınç taşıma kapasitesi, donatı lanyer malzemesi ve yapısının seçimini belirler.
Takviye katmanı, hortumun temel bir bileşenidir. Genellikle çelik tel, yüksek mukavemetli polyester veya naylon iplikle örülür ve mükemmel basınç direnci ve çekme mukavemeti sağlar. İhtiyaçlara bağlı olarak, takviye katmanı farklı malzemelerden ve örgü yöntemlerinden yapılabilir.
Hidrolik sistemlerde basınç dalgalanmaları yaygındır. Bir hortumun basınç direnci düşükse, sık basınç değişimlerinden kolayca zarar görebilir. Büyük basınç dalgalanmaları olan sistemlerde, darbe direnci iyi olan bir hortum seçmek önemlidir. Çok katmanlı çelik tel örgü veya sargı gibi özel takviye tasarımları, basınç darbelerine daha iyi dayanabilir. Belirli yapılar ve basınç toleransları aşağıdaki gibidir:
1. Düşük Basınç Katmanı (1-2 Katman)
• 1 Katmanlı Çelik Tel (Model: 1SN/1ST/1AT):
Optimum esneklik için tek örgülü yapı (bükülme yarıçapı ≤ iç çapın 8 katı)
8-20 MPa basınç aralığı, düşük basınçlı yağlama sistemleri ve ev tipi hidrolik ekipmanlar için uygundur
• 2 Katmanlı Çelik Tel (Model: 2SN/2ST/2AT):
Çift örgülü takviye basıncı 20-40 MPa'ya çıkarır
Ekskavatör hidrolik kolları ve forklift kaldırma sistemleri gibi genel uygulamalar için idealdir
2. Orta ve Yüksek Basınç Katmanı (3-4 Katman)
• 4 Katmanlı Çelik Tel (Model: 4SH/4SP):
Çift sarımlı katman yapısı (örgülü olmayan), 40-70 MPa basınç aralığına sahip
Enjeksiyon kalıplama makinelerinde yüksek basınçlı yağ hatları ve madencilik makinelerinde hidrolik sistemler için gereklidir
3. Ultra Yüksek Basınç Katmanı (6 Katman, Özelleştirilebilir)
• 6 Katmanlı Çelik Tel (Model: R15/R13):
70-120MPa+'yı aşan basınç dayanımına sahip, üç katmanlı sargı istifleme
Petrol sondaj ekipmanları ve havacılık hidrolik sistemleri gibi aşırı yüksek basınç uygulamaları için uygundur
Hidrolik Hortum Malzeme Seçimi Hızlı Kılavuzu (Takviye Katmanı)
| Çalışma Koşulları / Gereksinim | Önerilen Takviye Yapısı | Temel Özellikler | Tipik Kullanım Örnekleri |
| Düşük basınç sistemleri (< 20 MPa) | 1 Tel Örgü (1SN / 1ST) | İyi esneklik, hafiflik | Yağlama sistemleri, direksiyon sistemleri |
| Orta basınç (20–35 MPa) | 2 Tel Örgü (2SN / 2ST) | Maliyet açısından uygun, iyi basınç derecesi | Ekskavatörler, forkliftler, traktörler |
| Sık basınç darbeleri | 3 veya 4 Telli Spiral / Örgü (3SN–4SH) | Üstün darbe direnci, uzun hizmet ömrü | Enjeksiyon makineleri, maden kamyonları |
| Yüksek basınç (40–70 MPa) | 4 Telli Spiral (4SP / 4SH) | Spiral çelik yapı, çok yüksek patlama basıncı | Tünel açma, presler, büyük inşaat makineleri |
| Ultra yüksek basınç (> 70 MPa) | 6 Telli Spiral (6SP / R13 / R15) | Aşırı yükler için tasarlanmış çok katmanlı spiral | Sondaj kuleleri, havacılık sistemleri |
| Hafif / Yüksek Esneklik | Aramid veya Naylon elyaf örgüsü | Mükemmel esneklik, yorulma direnci | Robotik kollar, kompakt makineler |
| İletken olmayan / Anti-statik ortamlar | Metal olmayan takviye + iletken katman | Yanıcı/patlayıcı ortamlar için güvenlidir | Tankerler, yakıt ikmal sistemleri, yeraltı madenciliği |
Not:
Çelik Tel Örgü: Daha esnektir ve sık bükülmelerin olduğu uygulamalara uygundur; genellikle orta gerilim veya genel amaçlı sistemlerde kullanılır.
Çelik Tel Spiral: Yüksek basınca karşı daha dayanıklı ve daha güçlüdür, ağır yüklerin ve şiddetli şokların olduğu sistemlere uygundur.
Elyaf Örgü (Polyester/Naylon/Aramid): Hafiflik, kolay kullanım veya korozyon direnci gerektiren, ancak çelik telden daha düşük basınç taşıma kapasitesine sahip uygulamalar için uygundur.
Yüksek frekanslı darbe uygulamaları için ISO 18752 veya SAE 100R12/R13/R15 standartlarına uygun bir donatı yapısının seçilmesi önerilir.
Kauçuk hidrolik hortumların kullanıldığı dış ortam, dış kaplama malzemesinin seçimini belirler
Yüksek sıcaklıklar, aşırı soğuk, doğrudan güneş ışığı ve nem... bu farklı ortamlar hortumlar için zorlu bir sınavdır! Dış mekan ekipmanları için UV ışınlarına dayanıklı PVC kaplı hortumlar, yüksek sıcaklıklı atölyeler için yüksek sıcaklıklı floro kauçuk hortumlar ve -20°C'nin altındaki ortamlar için düşük sıcaklığa dayanıklı hidrojene nitril kauçuk (HNBR) hortumlar tercih edin. Sıradan hortumlar kullanan bir soğuk hava deposu ekipmanında, soğuğa maruz kaldığında kırılgan çatlaklar oluşmuş ve bu da 100.000 RMB'yi aşan kayıplara yol açmıştır!
Hidrolik hortumların maruz kaldığı çevre koşulları dikkate alınmalıdır. Endüstriyel ortamlarda, standart neopren dış kaplamaya zarar verebilecek veya bozabilecek aşındırıcı kimyasallar veya çözücüler bulunabilir. Floro kauçuk (Viton) tam da bu noktada devreye girer. Şaşırtıcı bir şekilde, su hariç tüm maddelere dayanıklıdır. Kimyasallara maruz kalınan mobil ekipman uygulamaları, paslanmaz çelik örgülü PTFE gibi daha özel çözümler gerektirebilir.
Hidrolik Hortum Malzeme Seçimi Hızlı Kılavuzu (Dış Kapak)
| Çevresel Maruziyet | Önerilen Dış Katman Malzemesi | Temel Özellikler | Tipik Kullanım Örnekleri |
| Genel dış mekan kullanımı | Neopren (CR) | Yağa dayanıklı, orta düzeyde ozon ve hava koşullarına dayanıklı | İnşaat, tarım makineleri |
| Uzun süreli güneş ışığına / UV ışınlarına maruz kalma | EPDM / PVC kaplı | Mükemmel hava ve ozona dayanıklılık | Açık hava sabit ekipmanları |
| Kimyasal sıçramalar, yağlar, çözücüler | Viton® (FKM) / PTFE dış | Üstün kimyasal ve sıcaklık direnci | Kimyasal tesisler, çelik fabrikaları |
| Yüksek sıcaklık ortamı | HNBR / Viton® | Isıya dayanıklı (150–200°C'ye kadar), oksidasyona dayanıklı | Dökümhane, enjeksiyon kalıplama makineleri |
| Düşük sıcaklık koşulları (< -20°C) | HNBR veya soğuk hava PVC/NBR karışımı | Sıfırın altındaki sıcaklıklarda esnekliğini korur | Soğuk hava deposu, dış mekan kış ekipmanları |
| Aşınma ve mekanik yıpranma (hareketli parçalar) | Sarılı kauçuk veya poliüretan kaplama | Yüksek aşınma direnci, sert mekanik sürtünmeye uygundur | Ekskavatörler, forkliftler, madencilik uygulamaları |
| Patlamaya dayanıklı / antistatik ortamlar | İletken kauçuk + antistatik bileşik | Yanıcı ortamlarda statik birikimi önler | Yakıt teslimatı, petrol ve gaz, madencilik |
Not:
Kapağın temel işlevi, iç yapıyı mekanik darbe, kimyasal saldırı, UV ışınları ve sıcaklık dalgalanmaları gibi çevresel etkenlerden korumaktır.
Birden fazla çevresel gereksinimi aynı anda karşılamak için (örneğin, yüksek sıcaklık ve UV direnci), kompozit bir kaplama veya ek koruyucu kaplama (oluklu ceket, naylon kumaş ceket veya silikon yangına dayanıklı ceket gibi) kullanılabilir.
Özet
Hidrolik hortumların performansı yalnızca yapısal tasarımlarına değil, aynı zamanda doğru malzeme seçimine de bağlıdır. Yüksek sıcaklıklarda, yüksek basınçlarda veya aşındırıcı ortamlarda çalışsalar bile, hidrolik sistemin güvenli çalışması ve uzun vadeli istikrarı, çalışma ortamına uygun iç katman, takviye katmanı ve dış kaplama malzemelerinin seçilmesiyle sağlanabilir.
Profesyonel bir hidrolik hortum üreticisi olarak, Sinopülse Çeşitli endüstrilerin ve çalışma koşullarının ihtiyaçlarını karşılamak için uluslararası standartlara (SAE ve EN gibi) uygun, çeşitli bir ürün yelpazesi sunar. Doğru malzemeyi seçmek, ekipman arızalarını ve bakım maliyetlerini azaltmakla kalmaz, aynı zamanda hizmet ömrünü önemli ölçüde uzatır ve üretim verimliliğini artırır. Hortum malzemesi seçiminizden emin değilseniz, Lütfen Sinopulse ile iletişime geçmekten çekinmeyin ve size profesyonel çözümler sunacağız.