No sistema de conexão de tubos, a combinação de grampose juntas de borrachaé fundamental para garantir a vedação e a estabilidade do sistema. Embora a junta de borracha seja pequena, desempenha um papel vital. Recentemente,DINSEN A equipe de inspeção de qualidade realizou uma série de testes profissionais sobre o desempenho de duas juntas de borracha na aplicação de grampos, comparando suas diferenças em dureza, resistência à tração, alongamento na ruptura, variação de dureza e teste de ozônio, etc., a fim de melhor atender às necessidades do cliente e fornecer soluções personalizadas.
Como acessório comum para conectar tubos, as braçadeiras dependem principalmente de juntas de borracha para realizar a vedação.Íons. Quando a braçadeira é apertada, a junta de borracha é comprimida para preencher a folga na conexão do tubo e evitar vazamentos de fluido. Ao mesmo tempo, a junta de borracha também pode amortecer a tensão causada por variações de temperatura, vibrações mecânicas e outros fatores no tubo, protegendo a interface do tubo contra danos e prolongando a vida útil de todo o sistema de tubulação. O desempenho de juntas de borracha com diferentes características nas braçadeiras é muito diferente, o que afeta diretamente o funcionamento do sistema de tubulação.
Para este experimento, foram selecionadas duas juntas de borracha representativas da DS, a saber, a junta de borracha DS-06-1 e a junta de borracha DS-EN681.
Ferramentas e equipamentos experimentais:
1. Durômetro Shore: utilizado para medir com precisão a dureza inicial do anel de borracha e a variação da dureza após diversas condições experimentais, com uma precisão de ±1 Shore A.
2. Máquina universal de ensaio de materiais: pode simular diferentes condições de tração, medir com precisão a resistência à tração e o alongamento na ruptura do anel de borracha, e o erro de medição é controlado dentro de uma faixa muito pequena.
3. Câmara de teste de envelhecimento por ozônio: permite o controle preciso de parâmetros ambientais como concentração de ozônio, temperatura e umidade, sendo utilizada para testar o desempenho de envelhecimento do anel de borracha em um ambiente de ozônio.
4. Paquímetro Vernier, micrômetro: usado para medir com precisão o tamanho do anel de borracha e fornecer dados básicos para cálculos de desempenho subsequentes.
Preparação de amostras experimentais
Diversas amostras foram selecionadas aleatoriamente dos lotes de anéis de borracha DS-06-1 e DS-EN681. Cada amostra foi inspecionada visualmente para garantir a ausência de defeitos como bolhas e rachaduras. Antes do experimento, as amostras foram mantidas em um ambiente padrão (temperatura de 23℃±2℃, umidade relativa de 50%±5%) por 24 horas para estabilizar seu desempenho.
Experimento comparativo e resultados
Teste de dureza
Dureza inicial: Utilize um durômetro Shore para medir a dureza em três pontos diferentes do anel de borracha DS-06-1 e do anel de borracha DS-EN681, e calcule a média dos valores. A dureza inicial do anel de borracha DS-06-1 é de 75 Shore A, enquanto a do anel DS-EN681 é de 68 Shore A. Isso demonstra que o anel de borracha DS-06-1 é relativamente duro em seu estado inicial, enquanto o anel DS-EN681 é mais flexível.
Teste de variação de dureza: Algumas amostras foram colocadas em ambientes de alta temperatura (80 °C) e baixa temperatura (-20 °C) por 48 horas, e então a dureza foi medida novamente. A dureza do anel de borracha DS-06-1 caiu para 72 Shore A após a exposição à alta temperatura e subiu para 78 Shore A após a exposição à baixa temperatura; a dureza do anel de borracha DS-EN681 caiu para 65 Shore A após a exposição à alta temperatura e subiu para 72 Shore A após a exposição à baixa temperatura. Observa-se que a dureza de ambos os anéis de borracha varia com a temperatura, mas a variação da dureza do anel de borracha DS-EN681 é relativamente maior.
Teste de resistência à tração e alongamento na ruptura
1. Transforme a amostra de anel de borracha em um formato padrão de haltere e utilize uma máquina universal de ensaios de materiais para realizar um ensaio de tração a uma velocidade de 50 mm/min. Registre a força de tração máxima e o alongamento no momento da ruptura da amostra.
2. Após múltiplos testes, foi considerado o valor médio. A resistência à tração do anel de borracha DS-06-1 é de 20 MPa e o alongamento na ruptura é de 450%; a resistência à tração do anel de borracha DS-EN681 é de 15 MPa e o alongamento na ruptura é de 550%. Isso demonstra que o anel de borracha DS-06-1 possui maior resistência à tração e pode suportar uma força de tração maior, enquanto o anel de borracha DS-EN681 apresenta maior alongamento na ruptura e pode sofrer maior deformação sem romper durante o processo de estiramento.
Experimento com ozônio
As amostras dos anéis de borracha DS-06-1 e DS-EN681 foram colocadas em uma câmara de teste de envelhecimento por ozônio, com concentração de ozônio ajustada para 50 ppm, temperatura de 40 °C, umidade de 65% e duração de 168 horas. Após o experimento, as alterações superficiais das amostras foram observadas e as mudanças de desempenho foram medidas.
1. Pequenas fissuras apareceram na superfície do anel de borracha DS-06-1, a dureza caiu para 70 Shore A, a resistência à tração caiu para 18 MPa e o alongamento na ruptura caiu para 400%.
1. As fissuras superficiais do anel de borracha DS-EN681 tornaram-se mais evidentes, a dureza caiu para 62 Shore A, a resistência à tração diminuiu para 12 MPa e o alongamento na ruptura caiu para 480%. Os resultados demonstram que a resistência ao envelhecimento do anel de borracha DS-06-1 em ambiente ozonizado é superior à do anel de borracha B.
Análise de demanda de casos de clientes
1. Sistemas de tubulação de alta pressão e alta temperatura: Este tipo de cliente tem requisitos extremamente elevados quanto ao desempenho de vedação e à resistência a altas temperaturas do anel de borracha. O anel de borracha precisa manter boa dureza e resistência à tração sob alta temperatura e alta pressão para evitar vazamentos.
2. Tubulações em ambientes externos e úmidos: Os clientes se preocupam com a resistência às intempéries e ao envelhecimento por ozônio do anel de borracha para garantir confiabilidade a longo prazo.
3. Tubulações com vibração ou deslocamento frequentes: O anel de borracha deve apresentar alto alongamento na ruptura e boa flexibilidade para se adaptar às mudanças dinâmicas da tubulação.
Sugestões de soluções personalizadas
1. Para sistemas de tubulação de alta pressão e alta temperatura: Recomenda-se o anel de borracha A. Sua alta dureza inicial e resistência à tração, bem como as variações de dureza relativamente pequenas em ambientes de alta temperatura, atendem eficazmente aos requisitos de vedação de alta pressão. Ao mesmo tempo, a fórmula do anel de borracha DS-06-1 pode ser otimizada e aditivos resistentes a altas temperaturas podem ser adicionados para melhorar ainda mais sua estabilidade de desempenho em altas temperaturas.
2. Para tubulações em ambientes externos e úmidos: Embora a resistência ao ozônio do anel de borracha DS-06-1 seja boa, sua capacidade de proteção pode ser ainda mais aprimorada por meio de processos especiais de tratamento de superfície, como o revestimento com uma camada anti-ozônio. Para clientes que priorizam o custo e têm requisitos de desempenho um pouco menores, a fórmula do anel de borracha DS-EN681 pode ser aprimorada para aumentar o teor de agentes anti-ozonantes e, assim, melhorar sua resistência ao envelhecimento por ozônio.
3. Tubulações com vibração ou deslocamento frequentes: o anel de borracha DS-EN681 é mais adequado para esses cenários devido ao seu alto alongamento na ruptura. Para melhorar ainda mais seu desempenho, um processo especial de vulcanização pode ser utilizado para aprimorar a estrutura interna do anel de borracha e aumentar sua flexibilidade e resistência à fadiga. Ao mesmo tempo, durante a instalação, recomenda-se o uso de uma almofada de amortecimento junto ao anel de borracha para melhor absorver a energia de vibração da tubulação.
Por meio deste abrangente experimento comparativo de anéis de borracha e da análise de soluções personalizadas, podemos observar claramente as diferenças de desempenho entre os diversos anéis e como fornecer soluções direcionadas com base nas necessidades específicas dos clientes. Espero que este conteúdo possa servir como referência valiosa para profissionais envolvidos no projeto, instalação e manutenção de sistemas de tubulação, contribuindo para a criação de um sistema de conexão de dutos mais confiável e eficiente.
Se tiver interesse, entre em contato.DINSEN
Data da publicação: 10 de abril de 2025
