Пневмотрубки

Технический регламент, материаловедение и гидрогазодинамика промышленных пневмотрубок
1. Структурный анализ и химия полимеров
В инженерной практике выбор пневматической магистрали — это решение задачи оптимизации между гибкостью (модуль упругости), прочностью на разрыв (Hoop Stress) и химической стойкостью. Компания «РезиномиР» не поставляет «просто шланги». Мы предлагаем калиброванные полимерные трубопроводы, классифицируемые по типу макромолекулярной структуры.

1.1. Полиуретан (PU / TPU)
Термопластичный полиуретан — это блок-сополимер, состоящий из чередующихся жестких (изоцианаты) и мягких (полиолы) сегментов.

Микроструктура: Жесткие домены образуют узлы физической сетки за счет водородных связей, обеспечивая прочность. Мягкие сегменты (эфирные или эстеровые) отвечают за эластичность и низкую температуру стеклования (

Tg≈−40∘CTg​≈−40∘C
).

Типы сырья:

Polyester-based (Сложные эфиры): Высокая механическая прочность, стойкость к маслам. Недостаток — склонность к гидролизу (разрушению в горячей воде/паре).

Polyether-based (Простые эфиры): Абсолютная стойкость к гидролизу и микроорганизмам. Идеальны для уличного применения в климате Москвы.

Память формы: PU обладает высокой восстанавливаемостью после деформации изгиба, что позволяет использовать его в спиральных трубках (витковых).

1.2. Полиамид (PA / Nylon)
Мы используем длинноцепные полиамиды PA11 и PA12 (Rilsan).

Кристаллическая решетка: В отличие от аморфного PU, полиамид — полукристаллический полимер. Высокая плотность водородных связей между амидными группами (–CO–NH–) обеспечивает высокую жесткость и стойкость к давлению до 50-80 Бар.

Гигроскопичность: Стандартный PA6 впитывает до 9% влаги, изменяя свои размеры и диэлектрические свойства. PA12 впитывает менее 1.5%, что гарантирует геометрическую стабильность фитинговых соединений.

1.3. Тефлон (PTFE)
Политетрафторэтилен — полимер с уникальной спиральной конформацией молекул, где атомы углерода экранированы атомами фтора.

Энергия связи: Связь C-F (485 кДж/моль) является одной из самых прочных в органической химии. Это обеспечивает инертность к любым кислотам, растворителям и щелочам, а также термостойкость до +260°C.

Инженерная заметка:«Частая ошибка проектировщиков — закладывать полиуретан (PU) там, где есть пары кислот или высокие температуры. Полиуретан «поплывет» уже при +60°C под давлением. Для агрессивных сред и термокамер вы обязаны купить трубки PTFE или PVDF. Цена ошибки — остановка конвейера и разгерметизация системы».

2. Физика пневмолиний и расчетные формулы
Главный механик должен оперировать цифрами, а не интуицией. Расчет пневмотрубки базируется на сопротивлении материалов.

2.1. Расчет разрывного давления (Burst Pressure)
Для тонкостенных трубок применяется формула Барлоу (Barlow’s Formula):

Pburst=2⋅σt⋅SDoutPburst​=Dout​2⋅σt​⋅S​
Где:

PburstPburst​
— давление разрыва (МПа).

σtσt​
— предел прочности материала на разрыв (Tensile Strength).

SS
— толщина стенки (мм).

DoutDout​
— наружный диаметр (мм).

Рабочее давление (

PworkPwork​
) определяется через коэффициент запаса прочности (

SFSF
):

Pwork=PburstSFPwork​=SFPburst​​
Для пневматики обычно принимается

SF=3:1SF=3:1
(при

20∘C20∘C
).

2.2. Температурная дерация (Temperature Derating)
Полимеры — вязкоупругие материалы. С ростом температуры их модуль упругости падает. Коэффициент снижения давления (

KtKt​
) критичен для расчетов.
Фактическое рабочее давление:

Pact=Pnom(20∘C)⋅KtPact​=Pnom(20∘C)​⋅Kt​
Таблица коэффициентов

KtKt​
для Полиамида PA12:| Температура (

TT
) | +20°C | +40°C | +60°C | +80°C | +100°C || :— | :— | :— | :— | :— | :— || Коэффициент (

KtKt​
) | 1.00 | 0.85 | 0.60 | 0.45 | 0.35 |

2.3. Потери давления (Flow Loss)
Для расчета пропускной способности используется упрощенная формула Дарси-Вейсбаха для сжимаемых сред. Потери давления (

ΔPΔP
) прямо пропорциональны длине трубки и квадрату скорости потока.

Совет: Для минимизации потерь в длинных магистралях (>10 м) следует переходить на следующий типоразмер диаметра (например, с 8 мм на 10 мм).

3. Сравнительный анализ материалов (Таблица 1)
Выбор материала диктуется условиями эксплуатации.

Параметр
Полиуретан (PU)
Полиамид (PA12)
Полиэтилен (PE)
Тефлон (PTFE)

Гибкость (Мин. радиус изгиба)
Отличная (малый радиус)
Средняя (жесткий)
Низкая (склонен к залому)
Низкая

Рабочее давление (max, 20°C)
10-12 Бар
20-50 Бар
8-10 Бар
15-20 Бар

Температурный диапазон
-40…+60°C
-40…+100°C
-20…+60°C
-60…+260°C

Химстойкость
Масла, вода (эфир)
Бензин, масла, соли
Слабые кислоты
Абсолютная

Стойкость к гидролизу
Зависит от типа
Высокая
Высокая
Высокая

Цена
Средняя
Высокая
Низкая
Очень высокая

Описание и преимущества трубок PA12 от «РезиномиР»: они калиброваны по внешнему диаметру с допуском

±0.05±0.05
мм, что гарантирует герметичность в быстроразъемных фитингах (цангах) Camozzi, Festo и SMC.

4. Специфика эксплуатации в Московском регионе
Локализация в Москве накладывает отпечаток на требования к пневматике.

Зимняя хрупкость: В неотапливаемых складах и при уличной прокладке (строительная техника) температура падает до -30°C. Дешевый полиэтилен (PE) или некачественный ПВХ при такой температуре проходят точку стеклования и растрескиваются при вибрации. Мы рекомендуем обязательно купить морозостойкий полиуретан на основе простых эфиров или PA12.

Дорожные реагенты: Пневмосистемы грузового транспорта, курсирующего по МКАД, подвергаются воздействию аэрозолей хлоридов. Полиамид PA12 (согласно DIN 73378) является единственным допустимым материалом для тормозных систем, так как он стоек к коррозионному растрескиванию под напряжением (SCC) в солевой среде.

5. Технические характеристики и номенклатура (Таблица 2)
Мы поставляем трубки в бухтах по 25, 50, 100 и 200 метров. Цена за метр снижается при оптовом заказе бухтами.

Наружный
∅∅
(OD), мм
Внутренний
∅∅
(ID), мм
Толщина стенки, мм
Радиус изгиба (PU), мм
Рабочее давление (PA12), Бар

4
2.5
0.75
10
44

6
4.0
1.0
15
27

8
6.0
1.0
25
19

10
7.0 / 8.0
1.5 / 1.0
30
24 / 15

12
9.0 / 10.0
1.5 / 1.0
35
19 / 12

16
12.0
2.0
45
19

Важно знать:Цветовая кодировка (синий, черный, красный) используется не для красоты, а для трассировки контуров. Однако, черные трубки (с добавлением технического углерода) обладают повышенной стойкостью к УФ-излучению и рекомендуются для наружного монтажа.

6. Вопросы инженеру (FAQ)
Вопрос 1: Почему трубка выскакивает из цангового фитинга?Ответ инженера: Причин три:

Нарушение геометрии (овальность) или диаметра трубки (дешевый китайский «ноунейм» часто «минусит» диаметр).

Использование мягкого полиуретана (PU) в фитингах с жестким захватом при высоком давлении (зубья цанги прорезают мягкую стенку).

Косой срез трубки при монтаже. Используйте специальный труборез, чтобы рез был строго перпендикулярен оси (90°).

Вопрос 2: В чем разница между трубками PA11 и PA12?Ответ инженера: PA11 производится из растительного сырья (касторовое масло), PA12 — из нефтепродуктов. Физико-механически они близки, но PA12 имеет чуть меньшее влагопоглощение и лучшую размерную стабильность. PA11 часто применяется в пищевой промышленности и медицине. Для общепромышленной пневматики стандарт де-факто — PA12.
Вопрос 3: Можно ли использовать пневмотрубку для вакуума?Ответ инженера: Да, но с оговоркой. Твердые трубки (PA, PTFE) отлично держат вакуум. Мягкие полиуретановые трубки с тонкой стенкой могут «схлопнуться» (потерять устойчивость сечения) при глубоком вакууме. Для вакуумных систем лучше заказать трубку с увеличенной толщиной стенки.

7. Коммерческое резюме и порядок заказа
Компания «РезиномиР» (Москва) — поставщик инженерных решений, а не просто «перекупщик». Мы гарантируем соответствие заявленных характеристик (Burst Pressure) реальным испытаниям.
Почему снабженцы и механики выбирают нас:

Калибровка: Наши трубки проверены лазерным микрометром. Допуски соответствуют ISO.

Склад: Огромный запас (более 500 км трубок) на складе в пределах МКАД.

Комплексность: Подберем фитинги, дроссели и распределители под выбранную трубку.

Если вам нужна надежная пневматика, которая не лопнет в пятницу вечером, вам необходимо заказать продукцию в «РезиномиР».
Как купить:Укажите в заявке:

Материал (PU, PA, PTFE).

Размеры (OD x ID).

Цвет и метраж.

Рабочую среду и температуру.

Мы предоставим технико-коммерческое предложение с актуальной ценой и сроками отгрузки. Обеспечьте герметичность ваших систем с профессионалами.