با گسترش علم، استفاده از سیالات تحت فشار برای انتقال نیرو به میزان چشم‌گیری در سطح جهان افزایش پیدا کرده است و علت آن را می‌توان مزایای متعدد استفاده از سیالات تحت فشار دانست. به عنوان مثال یکی از مهم‌ترین مزایای استفاده از نیروی هیدرولیک به جای نیروی مکانیکی قابلیت انتقال آن در مسیر‌های طولانی و مکان‌های دیگر به کمک شیلنگ هیدرولیک است. به همین علت باید تجهیزات مناسبی هم برای انتقال و کنترل این سیالات پرفشار طراحی و ساخته شود. یکی از مهم‌ترین تجهیزات مورد نیاز، شیلنگ هیدرولیک است. به کمک شلنگ های هیدرولیک می‌توان گاز و یا مایع پرفشار را در ماشین آلات و فرآیندهای کارخانجات صنعتی منتقل کرد و مورد استفاده قرار داد. یکی از عمده وظایف شیلنگ هیدرولیک انتقال نیروی سیال پرفشار به ماشین‌های هیدرولیک است.
شیلنگ هیدرولیک به طور کلی از لاستیک مصنوعی ساخته می‌شود. استفاده از لاستیک مصنوعی سبب ایجاد خاصیت ارتجاعی در شیلنگ هیدرولیک می‌شود و برای تقویت این شیلنگ و تحمل فشار سیال، معمولا چند لایه تقویت‌کننده روی آن می‌بافند یا میپیچند. شیلنگ هیدرولیک با افت بسیار کمی می‌تواند نیروی سیالات را منتقل کند و با تغییر سایز شیلنگ می‌توان نیروی دریافتی در خروجی شیلنگ را کاهش یا افزایش داد.
اجزا شیلنگ هیدرولیک
هر شیلنگ هیدرولیک از سه بخش اصلی تشکیل شده است: لوله‌ی داخلی، لایه‌ی مسلح و لایه‌ی خارجی.
لوله‌ی داخلی
وظیفه لوله داخلی، مقاومت شیمیایی در برابر سیال عبوری است به نحوی که هیچ‌گونه واکنشی با سیال نداشته باشد و تغییری در خواص شیمیایی سیال ایجاد نکند.
لایه‌ی مسلح
این لایه وظیفه تحمل فشار سیال را بر عهده دارد از این رو با توجه به فشار سیالی که قرار است در شیلنگ جریان پیدا کند، طراحی می‌شود. این قسمت معمولا حاوی پوششی از سیم‌های فلزی تابیده شده درهم با لایه‌ی پلاستیکی است. البته بسته به نوع شیلنگ از رشته‌های نخی مستحکم هم استفاده می‌شود. به طور معمول از یک الی شش لایه سیم به همراه یک الی ۶ لایه نخ بافته شده بر روی لوله داخلی در لایه‌ی مسطح استفاده می‌شود. تعداد این لایه‌ها بر اساس استانداردهای مختلف تعیین می‌شود.
لایه‌ی بیرونی
لایه بیرونی شیلنگ فشار قوی وظیفه مقاومت در برابر عوامل محیطی نظیر فرسایش، اکسایش، مقلومت در برابر خوردگی شیلنگ در برابر مواد شیمیایی مختلف نظیر روغن‌ها و … را بر عهده دارد. علاوه بر این، مشخصات شیلنگ هیدرولیک از جمله تاریخ تولید و استاندارد مربوطه بر روی همین لایه درج می‌شود.
انواع شیلنگ هیدرولیک
شیلنگ هیدرولیک به طور کلی به دو دسته سیم‌دار و نخ دار تقسیم می‌شود.
شیلنگ سیم‌دار خود به دو دسته دیگر تقسیم می‌شود: شیلنگ هیدرولیک سیم‌دار فشار متوسط و فشار بالا.
از این شیلنگ‌ها معمولا برای انتقال روغن‌هایی با فشار بالا و دمای مختلف استفاده می‌شود چرا که این شیلنگ تحمل اختلاف دمای بالا را دارد. شیلنگ‌های هیدرولیک فعلی قابلیت کار در فشارهای بالاتر از ۳۵۰ بار را دارند و می‌توانند سالیان سال بدون مشکل به کار خود ادامه دهند. هر چه فشار بالاتری مورد نیاز باشد تعداد لایه‌های سیمی که بر روی لوله میپیچند افزایش پیدا می‌کند. این عدد برای فشارهای بالا در حدود ۴ الی ۶ لایه و فشارهای متوسط در حدود ۱ الی ۲ لایه است.
شیلنگ هیدرولیک نخ‌دار برای فشارهای پایین‌تر مورد استفاده قرار می‌گیرد و معمولا از ۱ الی ۲ لایه منجید و یا ۱ الی ۶ لایه نخ بافته شده بر روی لوله تولید می‌شوند.
استاندارد شلنگ هیدرولیکی
در جدول زیر استاندارد SAE شیلنگ هیدرولیک را مشاهده می‌کنید:
نوع سیال عبوری | رنج فشار | |||||||
شماره استاندارد SAE | میعانات نفتی | روغن‌های شیمیایی | سیالاتی با پایه آب | دمای کاری* | حداکثر فشار (psi) | قطر داخلی (اینچ) | حداقل فشار (psi) | قطر داخلی (اینچ) |
۱۰۰R1 | + |
| + | ۱ | ۳۰۰۰ | ۱۶/۳ | ۳۷۵ | ۲ |
۱۰۰R2 | + |
| + | ۱ | ۵۰۰۰ | ۱۶/۳ | ۱۰۰۰ | ۲ – ۲/۱ |
۱۰۰R3 | + |
| + | ۱ | ۱۵۰۰ | ۱۶/۳ | ۳۷۵ | ۱ – ۴/۱ |
۱۰۰R4 | + |
| + | ۱ | ۳۰۰ | ۴/۳ | ۳۵ | ۴ |
۱۰۰R5 | + |
| + | ۱ | ۳۰۰۰ | ۱۶/۳ | ۲۰۰ | ۳ |
۱۰۰R6 | + |
| + | ۱ | ۵۰۰ | ۱۶/۳ | ۳۰۰ | ۴/۳ |
۱۰۰R7 | + | + | + | ۲ | ۳۰۰۰ | ۱۶/۳ | ۱۰۰۰ | ۱ |
۱۰۰R8 | + | + | + | ۲ | ۵۰۰۰ | ۱۶/۳ | ۲۰۰۰ | ۱ |
۱۰۰R9 | + |
| + | ۱ | ۴۵۰۰ | ۸/۳ | ۲۰۰۰ | ۲ |
۱۰۰R10 | + |
| + | ۱ | ۱۰۰۰۰ | ۱۶/۳ | ۲۵۰۰ | ۲ |
۱۰۰R11 | + |
| + | ۱ | ۱۲۵۰۰ | ۱۶/۳ | ۲۵۰۰ | ۲ – ۲/۱ |
۱۰۰R12 | + |
| + | ۳ | ۴۰۰۰ | ۸/۳ | ۲۵۰۰ | ۲ |
۱۰۰R13 | + |
| + | ۳ | ۵۰۰۰ | ۴/۳ | ۵۰۰۰ | ۲ |
۱۰۰R14 | + | + | + | ۴ | ۱۵۰۰ | ۸/۱ | ۶۰۰ | ۱ – ۸/۱ |
۱۰۰R15 | + |
|
| ۳ | ۶۰۰۰ | ۸/۳ | ۶۰۰۰ | ۱ – ۲/۱ |
۱۰۰R16 | + |
| + | ۱ | ۵۰۰۰ | ۴/۱ | ۱۶۲۵ | ۱ – ۴/۱ |
* دمای کاری: ۱ = -۴۰° to 100°C; ۲ = -۴۰° to 93°C; ۳ = -۴۰° to 121°C; ۴ = -۵۴° to 204°C | ||||||||
پارگی و خرابی شلنگ هیدرولیک
هر وسیله‌ای عمر مفیدی دارد و بسته به شرایط کاری، این عمر کاهش یا افزایش پیدا می‌کند. عمر شیلنگ هیدرولیک فشار قوی هم بسیار به شرایط کاری آن وابسته است.
هر چند تاریخ تولید شیلنگ هیدرولیک بر روی آن چاپ شده است ولی نمی‌توان به واسطه این اعداد و ارقام پیش‌بینی کرد که شیلنگ هیدرولیک چه زمانی خراب و یا پاره می‌شود. البته بیشتر خرابی‌های شیلنگ هیدرولیک مربوط به خرید انواع غیر مناسب و نصب نادرست اتصالات و تجهیزات است. ضعیف‌ترین بخش یک شیلنگ هیدرولیک محل اتصال آن به سیستم و تجهیزات دیگر به واسطه کوپلینگ‌ها است. سازنده‌های معتبر شیلنگ هیدرولیک معمولا اطلاعات کاملی از شیلنگ تولید شده و الزامات فنی و ایمنی آن را در دسترس خریدار قرار می‌دهند که لازم است بر اساس این اطلاعات تجهیزات مناسب انتخاب و نصب شوند. با این وجود لازم است که سیستم‌های هیدرولیکی به صورت پیوسته مورد پایش و بازرسی قرار گیرند تا در صورت کوچکترین مشکلی به رفع آن اقدام شود.
برخی از نشانه‌های خرابی شیلنگ هیدرولیک و اتصالات آن راکه در صورت بروز هر یک باید به سرعت سیستم مربوطه از مدار خارج شده و مورد تعمیر و تعویض قرار گیرد:
لق شدگی اتصالات
ایجاد پارگی و یا خراش‌های عمیق بر روی سطح شیلنگ
سفت شدگی، سخت شدگی و یا ترک خوردگی شیلنگ
له شدگی، پیچ و تاب خوردگی
وجود نشتی از اتصالات و یا شیلنگ
نرم شدگی و سستی بیش از حد لایه خارجی شیلنگ
شیلنگ هیدرولیک مناسب
در ادامه به برخی از مهم‌ترین نکاتی که باید در هنگام خرید و نصب شیلنگ هیدرولیک به آن‌ها توجه نمایید، اشاره شده است:
۱- توجه به سازگاری سیال و شلنگ هیدرولیک فشار قوی
۲- توجه به سازگاری شلنگ هیدرولیک با فشار سیال عبوری
۳- تحمل فشارهای مکانیکی اعمال شده در حین کار نظیر ضربه قوچ و نوسانات مختلف فشار سیال
۴- سازگار با تغییرات دمایی سیال و محیط کاری
۵- انتخاب دقیق قطر درونی شیلنگ فشار قوی بر اساس فشار مورد نیاز
۶- دقت کافی در نصب تجهیزات و استفاده از لوازم توصیه شده تولیدکنندگان شیلنگ فشار قوی.
۷- حتی‌الامکان محل عبور شیلنگ هیدرولیک از مجاورت سیستم‌های دوار و متحرک، قطعات داغ و کوره‌ها نباشد و بین ۵ الی ۸ درصد شلی برای شیلنگ در نظر گرفته شود چرا که سفت شدن بیش از حد شیلنگ سبب اعمال فشارهای زیادی در حین کار می‌شود.
۸- عوامل محیطی مخرب را شناسایی کنیم و تا جای امکان آن‌ها را برطرف کنیم. برخی از این عوامل عبارت هستند از: نصب شیلنگ هیدرولیک در محیط‌هایی که در مجاورت مواد شیمیایی خورنده، محیط‌های اسیدی، حلال‌های مختلف، سیالات خورنده، آلودگی هوا، نور ماورای بنفش، اوزون و آب نمک قرار می‌گیرد.
انواع شلنگهای هیدرولیکی برندهای معتبر را ازما بخواهید.
