2 ประเด็นเกี่ยวกับข้อต่อท่อและท่อที่คุณควรรู้

เวลาอ่านโดยประมาณ: 13 นาที

จุดที่ 1: การเลือกวัสดุท่อ

ในระบบไฮดรอลิก วัสดุท่อที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ ท่อเหล็ก ท่อทองแดง ท่อยาง ท่อพลาสติก และท่อไนลอน พื้นฐานหลักสำหรับการเลือกคือความดันในการทำงาน สภาพแวดล้อมในการทำงาน และรูปแบบโดยรวมของอุปกรณ์ไฮดรอลิก ฯลฯ ขึ้นอยู่กับสภาพการทำงานเฉพาะและอ้างอิงถึงคู่มือไฮดรอลิกที่เกี่ยวข้องเพื่อกำหนด

1. ท่อเหล็ก

แบ่งออกเป็น 2 แบบ คือ ท่อเหล็กไร้ตะเข็บและเหล็กเชื่อม ท่อ. แบบแรกมักใช้ในระบบแรงดันสูง และแบบหลังใช้ในระบบแรงดันปานกลางและแรงดันต่ำ ลักษณะของท่อเหล็กมีกำลังรับแรงกดสูง ราคาต่ำ ความแข็งแรงสูง และความแข็งแกร่งดี แต่ประกอบและงอได้ยาก ในปัจจุบัน ท่อเหล็กเป็นอุปกรณ์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์ไฮดรอลิคต่างๆ

2. ท่อทองแดง

ท่อทองแดงแบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ ทองเหลือง หลอด และท่อทองแดงและท่อทองแดงส่วนใหญ่จะใช้ ท่อทองแดงมีข้อดีของการประกอบที่สะดวก การดัดงอง่าย ฯลฯ แต่ยังมีข้อเสียคือมีความแข็งแรงต่ำ ทนต่อแรงสั่นสะเทือนต่ำ ราคาวัสดุสูง และน้ำมันไฮดรอลิกออกซิเดชันได้ง่าย โดยทั่วไปจะใช้ในสถานที่ที่ประกอบภายในได้ยาก

อุปกรณ์ไฮดรอลิกหรือที่แรงดัน 0.5-10 MPa ระบบไฟฟ้าแรงสูงปานกลางและต่ำ

3. ท่อไนลอน

นี่คือท่อโปร่งแสงสีขาวขุ่นรูปแบบใหม่ที่มีความจุรับแรงดันสองแบบที่ 2.5MPa และ 8MPa ท่อไนลอนมีลักษณะราคาต่ำและดัดงอได้สะดวก แต่มีอายุการใช้งานสั้น ส่วนใหญ่จะใช้ในระบบไฟฟ้าแรงต่ำเพื่อทดแทนท่อทองแดง

4. สายยาง

ประเภทท่อ

• ท่อพลาสติก. ท่อพลาสติกมีราคาถูกและติดตั้งง่าย แต่มีความสามารถในการรองรับแรงดันต่ำและมีอายุง่าย ปัจจุบันใช้สำหรับท่อรั่วและท่อส่งคืนน้ำมันเท่านั้น
• สายยาง. ท่อชนิดนี้มีสองประเภท: แรงดันสูงและแรงดันต่ำ ท่อแรงดันสูงทำจากยางทนน้ำมันพร้อมชั้นถักด้วยลวดเหล็ก ยิ่งชั้นลวดเหล็กมากเท่าไหร่ ความต้านทานแรงดันของท่อก็จะยิ่งสูงขึ้น ชั้นทอของท่อแรงดันต่ำเป็นผ้าใบหรือด้ายฝ้าย ท่อยางใช้สำหรับเชื่อมต่อชิ้นส่วนไฮดรอลิกที่มีการเคลื่อนที่สัมพัทธ์

การเลือกท่อ

• ปัจจัยที่ส่งผลต่ออายุการใช้งานของท่ออ่อนและชุดประกอบท่ออ่อน ได้แก่ โอโซน ออกซิเจน ความร้อน แสงแดด ฝน และปัจจัยแวดล้อมอื่นๆ ที่คล้ายคลึงกัน ในระหว่างการจัดเก็บ ขนย้าย การขนส่ง และการใช้ท่ออ่อนและชุดประกอบท่ออ่อน ควรใช้วิธีเข้าก่อนออกก่อนตามวันที่ผลิต
• เมื่อเลือกสายยาง ควรเลือกแรงดันใช้งานสูงสุดที่แนะนำซึ่งระบุไว้บนสายยางในตัวอย่างของผู้ผลิตไม่น้อยกว่าแรงดันของระบบสูงสุด มิฉะนั้น อายุการใช้งานของสายยางจะลดลงและสายยางอาจเสียหายได้
• การเลือกท่อขึ้นอยู่กับค่าแรงดันสูงสุดของการออกแบบระบบไฮดรอลิก เนื่องจากค่าแรงดันของระบบไฮดรอลิกมักจะเป็นไดนามิก แรงดันช็อตจึงเกิดขึ้นบางครั้ง และค่าสูงสุดของแรงดันช็อตจะสูงกว่าค่าแรงดันสูงสุดของระบบมาก อย่างไรก็ตาม ระบบโดยทั่วไปมีวาล์วน้ำล้น ดังนั้นแรงดันกระแทกจะไม่ส่งผลต่ออายุความล้าของสายยาง สำหรับระบบไฮดรอลิกที่มีการกระแทกบ่อยเป็นพิเศษ ขอแนะนำให้ใช้ผลิตภัณฑ์ท่ออ่อนที่ทนทานต่อแรงดันอิมพัลส์เป็นพิเศษ
• ควรใช้ท่ออ่อนภายในช่วงอุณหภูมิที่อนุญาตของข้อกำหนดคุณภาพของท่ออ่อน หากอุณหภูมิของสภาพแวดล้อมในการทำงานเกินช่วงนี้ จะส่งผลต่ออายุการใช้งานของสายยางและความสามารถในการรับแรงดันจะลดลงอย่างมาก สำหรับระบบที่มีอุณหภูมิสภาพแวดล้อมในการทำงานสูงหรือต่ำเกินไปเป็นเวลานาน ขอแนะนำให้ใช้ปลอกหุ้มสายยาง ท่อมักจะสัมผัสหรือถูด้วยวัตถุแข็งเมื่อใช้งาน ขอแนะนำให้เพิ่มปลอกสปริงนอกท่อ เส้นผ่านศูนย์กลางภายในของท่อควรมีความเหมาะสม เส้นผ่านศูนย์กลางของท่อที่เล็กเกินไปจะเพิ่มอัตราการไหลของตัวกลางในท่อ ทำให้ระบบร้อนขึ้น ลดประสิทธิภาพ และทำให้เกิดแรงดันตกมากเกินไป ซึ่งจะส่งผลต่อประสิทธิภาพของทั้งระบบ หากแคลมป์รัดท่อหรือสายยางผ่านตัวเว้นระยะ เช่น แผ่นเหล็ก ให้ใส่ใจกับเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของท่อ
• ก่อนการติดตั้งจะต้องตรวจสอบท่ออ่อน รวมทั้งรูปแบบข้อต่อ ขนาด และความยาว เพื่อให้แน่ใจว่าถูกต้อง จำเป็นต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าท่อและข้อต่อเข้ากันได้กับสภาพแวดล้อมที่พวกเขาอยู่ สภาพแวดล้อมรวมถึงรังสีอัลตราไวโอเลต แสงแดด ความร้อน โอโซน ความชื้น น้ำ น้ำเค็ม สารเคมี มลพิษทางอากาศ ฯลฯ ซึ่งอาจลดประสิทธิภาพของท่อหรือทำให้องค์ประกอบล้มเหลวในช่วงต้น ระดับความสะอาดของชุดประกอบท่ออ่อนอาจแตกต่างกัน และต้องแน่ใจว่าความสะอาดของชุดประกอบท่ออ่อนที่เลือกเป็นไปตามข้อกำหนดในการใช้งาน

ข้อต่อท่อ

• รัศมีความโค้งของท่อควรใหญ่กว่าเส้นผ่านศูนย์กลางท่อมากกว่า 10 เท่า
• ปริมาณการดัดของโครงสร้างเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา เพื่อป้องกันไม่ให้ท่อหักหรือหักเหระหว่างการใช้งาน รัศมีความโค้งควรมีขนาดใหญ่กว่าเส้นผ่านศูนย์กลางท่อมากกว่า 10 เท่า ดังแสดงในรูป
• ท่อต้องทำงานภายในรัศมีความโค้งที่กำหนด หากรัศมีการดัดเป็นเพียง
• 1/2 ของรัศมีที่ระบุไม่สามารถใช้งานได้มิฉะนั้นอายุการใช้งานจะสั้นลงอย่างมาก หลีกเลี่ยงการหักเลี้ยวที่แหลมคม และรัศมีการดัดงอ R≥(9～10)D (D คือเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของท่อ) อย่างอใกล้โคนข้อต่อ ระยะทางที่สั้นที่สุดจากข้อต่อท่อถึงจุดเริ่มต้นของโค้งคือ L=6D
• ระหว่างการติดตั้งและการทำงานไม่ควรมีการบิดตัว เมื่อท่อถูกติดตั้งและเชื่อมต่อกับวงจรน้ำมัน ควรสังเกตว่าเมื่อท่อเคลื่อนที่ ไม่อนุญาตให้บิดท่อ

• ที่จุดต่อ สายยางควรแขวนอย่างอิสระและหลีกเลี่ยงการโค้งงอเนื่องจากน้ำหนัก
• การดัดท่อควรอยู่บนระนาบเดียวกับการติดตั้งขั้วต่อท่อและระนาบการเคลื่อนที่เพื่อป้องกันการบิดตัว แต่ภายใต้สถานการณ์พิเศษ หากข้อต่อที่ปลายทั้งสองของท่อจำเป็นต้องเคลื่อนที่บนระนาบที่แตกต่างกันสองระนาบ ควรติดตั้งแคลมป์ในตำแหน่งที่เหมาะสมเพื่อแบ่งท่อออกเป็นสองส่วน เพื่อให้แต่ละส่วนเคลื่อนที่บนระนาบเดียวกัน
• ควรติดตั้งสายยางในระยะทางที่สั้นที่สุดหรือตามแนวขอบของอุปกรณ์และจัดวางขนานกันให้มากที่สุด หากท่อยาวเกินไปหรือมีการสั่นสะเทือนรุนแรง ควรใช้แคลมป์ยึดให้แน่น อย่างไรก็ตาม สำหรับท่ออ่อนที่ใช้ภายใต้แรงดันสูง แคลมป์ควรใช้ให้น้อยที่สุด เนื่องจากท่อจะเสียรูปภายใต้แรงดัน แรงเสียดทานจะเกิดขึ้นที่แคลมป์
• ใช้ท่อเพื่อเชื่อมต่อท่อ ความยาวไม่ควรแน่นเกินไป ควรทิ้งความยาวไว้จำนวนหนึ่งเพื่อให้แน่ใจว่าท่อมีแรงดัดบางอย่างเพื่อป้องกันไม่ให้ท่อเสียหาย เมื่อท่อถูกบีบอัด ต้องเปลี่ยนความยาวและเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อ เปลี่ยน (โดยทั่วไปการเปลี่ยนแปลงความยาวจะอยู่ที่ประมาณ ±4%) ดังนั้นกรณีดัดปลายไม่สามารถงอได้ทันที ในกรณีใช้งานตรง ห้ามยืดข้อต่อปลายและสายยาง และพิจารณาเผื่อความยาวไว้บ้างเพื่อให้หย่อนคล้อย
• ห้ามสัมผัสกับท่อหรือท่ออื่นๆ เพื่อหลีกเลี่ยงการสึกหรอ สามารถคั่นด้วยกระดาษแข็งหรือพิจารณาอย่างเหมาะสมในการออกแบบท่อ ท่อไฮดรอลิกของแอคชูเอเตอร์ควรหลีกเลี่ยงแรงเสียดทานกับส่วนประกอบอื่น ๆ เมื่อตัวกระตุ้นไฮดรอลิกเคลื่อนที่ ควรใช้สายยาง เมื่อเชื่อมต่อวงจรน้ำมัน หลีกเลี่ยงการสัมผัสระหว่างท่อและส่วนประกอบอื่นๆ ระหว่างการติดตั้ง แรงเสียดทานการเคลื่อนที่สัมพัทธ์อาจทำให้ท่อเสียหายได้
• ท่อทำงานที่อุณหภูมิสูงและมีอายุการใช้งานสั้นมาก ติดตั้งท่อให้ห่างจากแหล่งความร้อนมากที่สุด หากจำเป็น ให้ติดตั้งแผ่นกันความร้อน
• ต้องแน่ใจว่าท่อและข้อต่อเข้ากันได้กับสภาพแวดล้อม

ด้านล่างนี้เป็นตัวอย่างของการติดตั้งสายยางที่ถูกต้องและไม่ถูกต้อง ดังแสดงในรูป และอธิบายไว้ดังนี้

• หลังจากประกอบปลายท่อทั้งสองในภาพแล้ว ไม่ควรยืดท่อให้ตรง และควรมีความหย่อนบ้าง เนื่องจากแรงดัน ความยาวของท่อจะเปลี่ยนแปลงบ้าง และช่วงของการเปลี่ยนแปลงคือ -4% ถึง +2%
• รัศมีการโค้งงอขั้นต่ำของท่อในภาพต้องมากกว่ารัศมีต่ำสุดที่อนุญาตของท่อเพื่อให้อยู่ในสภาวะปกติเพื่อหลีกเลี่ยงการลดอายุการใช้งานของท่อ
• เลือกความยาวท่อที่เหมาะสม และควรมีระยะห่างจากส่วนโค้งและปลอก การใช้ข้อศอกอย่างสมเหตุสมผลในภาพสามารถหลีกเลี่ยงภาระเพิ่มเติมบนท่อได้
• ติดตั้งและแก้ไขท่ออย่างถูกต้องในภาพเพื่อหลีกเลี่ยงการเสียดสีและการชนกันระหว่างท่อกับวัตถุอื่นๆ เมื่อจำเป็น สามารถใช้ปลอกป้องกันได้ หากต้องติดตั้งท่อใกล้กับวัตถุให้ความร้อน ควรใช้ปลอกกันไฟหรือมาตรการป้องกันอื่นๆ
• ดังแสดงในรูปภาพ เมื่อท่อถูกติดตั้งบนวัตถุที่เคลื่อนไหว ควรมีความยาวอิสระเพียงพอ

ข้อดี ข้อเสีย และการใช้งานของวัสดุท่อต่างๆ สามารถดูได้ที่ด้านล่าง และข้อกำหนดในการใช้งานมีดังนี้

• โดยทั่วไป ควรใช้ท่อแข็งให้มากที่สุด เนื่องจากท่อแข็งมีความต้านทานต่ำ ความปลอดภัย และต้นทุนต่ำ
• ระบบแรงดันกลางและแรงดันสูงส่วนใหญ่ใช้ท่อเหล็กไร้ตะเข็บ และท่อทองเหลืองยังสามารถทนต่อแรงดันที่สูงขึ้นได้ (p≤25MPa)
• ระบบแรงดันปานกลางและแรงดันต่ำสามารถเชื่อมท่อเหล็ก (p≤0.6MPa) หรือท่อทองแดง (p<6.5~10MPa) ได้
• ท่อไนลอนสามารถใช้ได้กับระบบแรงดันต่ำ และท่อพลาสติกใช้สำหรับท่อส่งน้ำมันกลับเท่านั้น
• ตามวัสดุโครงถักแบบต่างๆ สายยางสามารถใช้ได้กับระบบแรงดันต่ำหรือแรงดันสูง

จุดที่ 2: ปัญหาการเลือกข้อต่อท่อแบบทั่วไปมีดังนี้

• ข้อต่อท่อบานผนังบาง ดังแสดงในรูปภาพ มันคือข้อต่อท่อบาน ซึ่งใช้การบานที่ปลายท่อ I เพื่อผนึกภายใต้การบีบอัดของปลอกท่อ ข้อต่อท่อมีโครงสร้างเรียบง่ายและเหมาะสำหรับการต่อท่อทองแดง ท่อเหล็กผนังบาง ท่อไนลอน และท่อพลาสติก เหมาะสำหรับระบบท่อแรงดันปานกลางและแรงดันต่ำ และยังใช้ได้กับระบบท่อแรงดันน้ำและอากาศ แรงดันใช้งานสูงสุดขึ้นอยู่กับวัสดุท่อและเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อ และระบุเป็น 3.5-16MPa
• รอยต่อท่อเชื่อม. ดังแสดงในรูป รอยต่อท่อเชื่อมเกิดจากการเชื่อมท่อกับแกนด้านใน 1 ของข้อต่อ พื้นผิวทรงกลมของแกนด้านในของข้อต่อมีการเชื่อมต่ออย่างใกล้ชิดกับพื้นผิวรูเทเปอร์ของตัวข้อต่อ ซึ่งมีข้อดีของการปิดผนึกที่ดี โครงสร้างเรียบง่าย และความต้านทานแรงกดสูง ข้อเสียคือการเชื่อมจะยุ่งยากกว่า และเหมาะสำหรับการต่อท่อเหล็กหนาที่มีผนังหนาแรงดันสูง ใช้ได้กับระบบท่อที่มีน้ำมันเป็นตัวกลาง แรงดันใช้งานคือ≤32MPa; อุณหภูมิในการทำงานคือ -25 ~ +80 ℃ ระหว่างการติดตั้ง การเชื่อมจะมีปริมาณมาก คุณภาพการเชื่อมต้องสูง และการประกอบและการถอดประกอบไม่สะดวก

• ข้อต่อท่อแบบปลอกการ์ด รูปภาพแสดงข้อต่อท่อแบบปลอกโลหะ ซึ่งใช้ปลอกโลหะ 2 ที่มีความยืดหยุ่นสูงในการยึดท่อน้ำมัน 1 และปิดผนึกไว้ มีลักษณะโครงสร้างที่เรียบง่าย การติดตั้งที่สะดวก และความต้องการสูงสำหรับความถูกต้องของมิติของผนังด้านนอกของท่อ ข้อต่อท่อแบบปลอกโลหะเหมาะสำหรับการเชื่อมต่อท่อเหล็กไร้รอยต่อดึงเย็นแรงดันสูง และความแม่นยำในการผลิตของปลอกโลหะสูง ข้อต่อท่อแบบกัดใช้ในระบบท่อส่งน้ำมันและก๊าซเป็นตัวกลาง ช่วงความดันที่ใช้งานได้มีสองระดับ: ระดับความดันปานกลางคือ 16MPa; ระดับแรงดันสูงคือ 32MPa
• ยึดข้อต่อท่อชนิด รูปแสดงข้อต่อท่อแบบจีบซึ่งประกอบด้วยปลอกข้อต่อ 1 และแกนข้อต่อ 2 ข้อต่อนี้เหมาะสำหรับการต่อท่อ
• ข้อต่อท่อที่ถอดออกได้ ภาพแสดงข้อต่อท่อที่ถอดออกได้ โครงสร้างของข้อต่อนี้คือปลอกข้อต่อ 1 และแกนข้อต่อ 2 ถูกสร้างเป็นรูปหกเหลี่ยม ซึ่งสะดวกสำหรับการถอดท่อบ่อยๆ เหมาะสำหรับการเชื่อมต่อท่อแรงดันสูงที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดเล็ก
• ขั้วต่อแบบเปลี่ยนเร็ว รูปภาพแสดงข้อต่อแบบเปลี่ยนเร็ว ซึ่งสะดวกสำหรับการถอดประกอบและประกอบท่อน้ำมันอย่างรวดเร็ว หลักการคือ เมื่อแคลมป์ 6 เลื่อนไปทางซ้าย ลูกเหล็ก 5 จะถอนออกจากร่องวงแหวนของเต้ารับ 4 ซ็อกเก็ตจะไม่ติดขัดอีกต่อไป และสามารถดึงออกจากเต้ารับที่ 1 ได้อย่างรวดเร็ว ขณะนี้ปลั๊กท่อ 2 และ 3 ปิดพอร์ตท่อทั้งสองข้างภายใต้การกระทำของแรงสปริงตามลำดับ เพื่อไม่ให้น้ำมันในท่อส่งน้ำมันสูญหาย ข้อต่อท่อชนิดนี้เหมาะสำหรับการต่อท่อที่ต้องถอดแยกชิ้นส่วนบ่อยๆ

• ข้อต่อท่อขยาย. ภาพแสดงข้อต่อท่อยืดไสลด์ ข้อต่อท่อนี้ประกอบด้วยท่อด้านใน 1 และท่อด้านนอก 2 ท่อด้านในสามารถเลื่อนได้อย่างอิสระในท่อด้านนอกและปิดผนึกด้วยวงแหวน เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของยางในต้องกลึงด้วยความเที่ยงตรง ข้อต่อท่อชนิดนี้เหมาะสำหรับการต่อท่อกับการเคลื่อนที่สัมพัทธ์ของส่วนต่อ
• ข้อต่อท่อร้อยสายไฟ. เหมาะสำหรับระบบท่อที่มีน้ำมัน น้ำ และก๊าซเป็นตัวกลาง ช่วงความดัน: 6 ~ 40MPa ขึ้นอยู่กับเส้นผ่านศูนย์กลางท่อ อุณหภูมิปานกลาง: น้ำมัน -30~＋80℃ น้ำ<80℃ อากาศ -30~+50℃
• ข้อต่อท่อสามชิ้น เหมาะสำหรับระบบท่อที่มีน้ำมัน น้ำ และก๊าซเป็นตัวกลาง และแรงดันใช้งานและอุณหภูมิปานกลางจะถูกกำหนดโดยท่อ
• ตัวเชื่อมต่อที่รวดเร็ว แรงดันใช้งานที่ใช้งานได้คือ ≤32MPa; อุณหภูมิในการทำงานคือ -20 ~ ＋80 ℃; การสูญเสียแรงดัน (แรงดันต่ำ) <0.2MPa
• ข้อต่อท่อเกลียวเรียว รอยต่อท่อเชื่อมที่มีข้อต่อเกลียวเทเปอร์เหมาะสำหรับระบบท่อที่มีน้ำมันปานกลาง แรงดันใช้งาน≤16MPa; อุณหภูมิในการทำงานคือ -25 ~ +80 ℃ ข้อต่อท่อแบบกัดพร้อมข้อต่อเกลียวเทเปอร์เหมาะสำหรับระบบท่อส่งน้ำมัน ก๊าซ และสารกัดกร่อนทั่วไป ข้อต่อท่อบานพร้อมข้อต่อเกลียวเทเปอร์เหมาะสำหรับระบบท่อที่มีน้ำมัน น้ำ และก๊าซเป็นตัวกลาง แรงดันใช้งานสูงสุดขึ้นอยู่กับวัสดุท่อและเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อ และระบุเป็น 3.5~16MPa
• หน้าแปลนสี่เหลี่ยม ใช้สำหรับเชื่อมต่อระหว่างท่อและส่วนประกอบไฮดรอลิกและระหว่างท่อและท่อ แรงดันใช้งานที่ใช้งานได้คือ 20MPa