Ống khí nén và ống dẫn khí nén dẫn khí có áp suất từ máy nén khí, bộ lọc-bộ điều áp-bộ bôi trơn (FRL) và các cụm phân phối đến van, xi lanh và dụng cụ khí nén. Tài liệu hướng dẫn toàn diện về ống khí nén này trình bày các loại ống dẫn khí chủ yếu, áp suất định mức, cách xác minh kích thước và các kiểm tra tính năng cần thiết để lựa chọn ống nhựa cho hệ thống khí nén có độ tin cậy cao.
Câu trả lời ngắn gọn: Bạn nên xác nhận điều gì trước tiên?
Hãy bắt đầu với bốn yếu tố quyết định phần lớn việc lựa chọn: đường kính ngoài và đường kính trong mà đầu nối yêu cầu, áp suất làm việc tại nhiệt độ làm việc thực tế, môi chất và môi trường xung quanh ống, cùng không gian có sẵn cho các đoạn uốn. Việc lựa chọn vật liệu phụ thuộc vào bốn yếu tố đó, chứ không phải ngược lại.
Các loại ống khí nén: Lựa chọn ống nhựa cho khí nén
Bốn nhóm vật liệu này bao quát hầu hết các công việc liên quan đến khí nén. Mỗi nhóm chỉ là điểm khởi đầu chứ không phải là sự xác nhận: việc lựa chọn cuối cùng sẽ dựa vào bảng thông số kỹ thuật của từng sản phẩm cụ thể, bao gồm độ dày thành ống, mức áp suất định mức ở nhiệt độ đó và thông số kỹ thuật của phụ kiện.
| Gia đình | Đặc điểm điển hình | Cách sử dụng phổ biến | Kiểm tra ở đâu |
|---|---|---|---|
| PU (polyurethane) | Dẻo, chịu được các chuyển động lặp đi lặp lại | Các trạm robot, trục chuyển động, dụng cụ cầm tay | Ống khí nén PU |
| PA6 (nylon 6) | Cứng hơn, có khả năng chống mài mòn tốt | Tuyến ống cố định trên máy, bố trí ống trong bảng điều khiển | Ống nylon PA6 |
| PA12 (nylon 12) | Khả năng hấp thụ độ ẩm thấp hơn so với PA6 | Tuyến ống trong môi trường ẩm hoặc có yêu cầu về độ ổn định kích thước | Ống nylon PA12 |
| PE (polyetylen) | Chi phí thấp, nhiệm vụ đơn giản | Ống dẫn khí và nước không có đoạn uốn gấp | Ống khí nén PE (polyethylene) |
Ống fluoropolymer — PTFE, FEP và PFA — là một nhóm riêng biệt được sử dụng trong những trường hợp mà khả năng chịu hóa chất, dải nhiệt độ hoặc độ sạch được ưu tiên hơn chi phí. Nếu ống dẫn dung môi, axit hoặc môi chất có độ tinh khiết cao, hãy xem hướng dẫn lựa chọn như một vấn đề riêng biệt, bắt đầu từ môi chất thay vì từ nguồn cấp khí.
Phân tích sâu: Tổng quan về các loại vật liệu ống công nghiệp so sánh tất cả các nhóm vật liệu; Hướng dẫn về ống PE và So sánh giữa PTFE, FEP và PFA trình bày chi tiết về hai nhóm trong số đó.
Lựa chọn ống dẫn khí nén: Năm bước kỹ thuật trong tự động hóa công nghiệp
Thứ tự rất quan trọng. Mỗi bước đều thu hẹp danh sách các lựa chọn phù hợp trước khi bước tiếp theo được thực hiện, đó là lý do tại sao chỉ riêng tên vật liệu thôi thì không thể trả lời được câu hỏi này.
1. Ghi lại thông tin lắp đặt
Ghi lại ống được giữ cố định hay chuyển động, số chu kỳ chuyển động và khoảng trống xung quanh mỗi đoạn uốn. Một trục chuyển động và một tuyến ống cố định trong bảng điều khiển có thể sử dụng cùng một nhóm vật liệu nhưng vẫn cần các mã sản phẩm khác nhau.
2. Xác nhận kích thước
Đường kính ngoài, đường kính trong và độ dày thành ống là ba thông số riêng biệt. Hai ống có cùng đường kính ngoài có thể khác nhau về độ dày thành ống, diện tích tiết diện dòng chảy và khả năng chịu áp suất. Hướng dẫn về đường kính trong (ID), đường kính ngoài (OD) và độ dày thành ống giải thích cách đọc kết hợp các thông số này.
3. Kiểm tra áp suất ở nhiệt độ làm việc
Giá trị áp suất định mức chỉ có ý nghĩa khi đi kèm với thông số nhiệt độ tương ứng. Các giá trị trong bảng thông số kỹ thuật được đưa ra tại một nhiệt độ cụ thể; việc sử dụng con số đó ở nhiệt độ cao hơn sẽ dẫn đến việc đánh giá quá cao khả năng chịu áp suất. Bài kiểm tra áp suất làm việc và nhiệt độ giải thích cách đọc mức giảm áp suất cho phép theo nhiệt độ.
4. Kiểm tra môi chất và môi trường
Khí nén hiếm khi là yếu tố duy nhất mà ống phải tiếp xúc. Dầu từ máy nén, sương chất làm mát, chất tẩy rửa, ánh sáng mặt trời và nhiệt độ môi trường đều ảnh hưởng đến việc lựa chọn. Hãy ghi chép lại những yếu tố này trước khi so sánh các mẫu sản phẩm.
5. Chọn phụ kiện phù hợp
Nhà sản xuất đầu nối sẽ quy định các thông số kỹ thuật của ống mà họ chấp nhận, bao gồm dung sai và độ cứng. Một ống dù khớp về mặt cơ học vẫn có thể bị rò rỉ hoặc tuột khỏi đầu nối dưới áp suất nếu không đáp ứng các thông số kỹ thuật của đầu nối.
Kích thước: cách đọc các con số trên ống khí nén
Ống theo hệ mét thường được ghi theo dạng đường kính ngoài × đường kính trong, ví dụ như ống 8 × 6 có độ dày thành danh nghĩa là 1 mm. Ống theo hệ inch cũng áp dụng nguyên tắc tương tự nhưng sử dụng các đơn vị đo lường theo hệ Anh. Quy ước ghi trong danh mục sản phẩm không phải lúc nào cũng thống nhất, do đó cần xác nhận rõ con số được ghi là gì trước khi so sánh giữa hai nhà cung cấp.
Lưu lượng phụ thuộc vào đường kính trong, chứ không phải đường kính ngoài. Khi cảm thấy dòng chảy bị cản trở, hãy kiểm tra đường kính trong trước khi thay đổi cài đặt áp suất. Hướng dẫn về kích thước bao gồm một ví dụ minh họa và một ghi chú về cách một tổ chức tiêu chuẩn mô tả việc đo lường kích thước.
Áp suất làm việc và áp suất nổ
Áp suất làm việc là giới hạn áp suất khi vận hành liên tục trong các điều kiện đã nêu. Áp suất nổ là mức áp suất gây hỏng ống trong quá trình thử nghiệm. Hai khái niệm này không thể thay thế cho nhau, và hệ số an toàn đã được tính toán sẵn trong giá trị làm việc; chính vì vậy, tuyệt đối không nên so sánh trực tiếp hai con số này.
Nhiệt độ, chu kỳ tăng giảm áp suất và cụm đầu nối đều làm giảm giới hạn áp suất có thể sử dụng. Đối với tuyến ống chịu các xung áp suất lặp lại, hãy coi giá trị áp suất làm việc đã công bố là giới hạn trên chứ không phải mức mục tiêu.
Bán kính uốn cong và đường đi của dao
Bán kính uốn cong tối thiểu được công bố cho ống, thường đo đến đường tâm, với giả định ống không được đỡ và không bị kéo căng. Uốn với bán kính nhỏ hơn giá trị công bố sẽ làm gập thành ống, thu hẹp lòng ống và tập trung ứng suất tại đầu nối. Danh sách kiểm tra bố trí ống giải thích cách đo không gian thực tế hiện có.
Giữ cho đoạn ống thẳng tại mỗi điểm nối trước khúc uốn đầu tiên, và tách riêng các đoạn ống cố định với các đoạn ống di động. Việc kết hợp cả hai loại trên cùng một đoạn ống là nguyên nhân phổ biến dẫn đến hư hỏng do mỏi gần vị trí nối.
Phụ kiện và các mối nối
Các loại đầu nối nhanh dạng cắm (push-in), đầu nối siết và đầu nối đuôi chuột đều tương thích với các thông số kỹ thuật ống cụ thể. Hãy xác nhận độ sâu lắp, phạm vi độ cứng của ống và xem liệu có cần sử dụng ống lót hỗ trợ cho các loại ống mềm hơn hay không. Trên thiết bị tự động hóa khí nén, việc lựa chọn đầu nối phù hợp thường quyết định mẫu ống chứ không phải ngược lại.
Ống dẫn hay ống mềm: loại nào phù hợp với công việc?
Ống có độ cứng đủ để giữ nguyên hình dạng đường dẫn mà không cần điểm tựa và được kết nối bằng các đầu nối nhanh dạng cắm (push-in) hoặc đầu nối siết. Ống mềm được gia cố và được sử dụng ở những nơi đường ống bị kéo lê, cuộn lại hoặc tiếp xúc với ma sát. Một máy có thể sử dụng cả hai loại: ống bên trong tủ điều khiển và ống mềm trên cánh tay di chuyển. Yếu tố quyết định là liệu đường ống có cần duy trì hình dạng hay phải chịu được các thao tác cầm nắm, di chuyển hay không.
Chất lượng không khí và hiện tượng lẫn dầu
Khí từ máy nén không phải là khí sạch. Dầu lẫn theo, nước ngưng tụ và các hạt bụi sẽ xâm nhập vào ống, và tác động của chúng phụ thuộc vào loại vật liệu. Polyurethane bị ảnh hưởng bởi một số loại dầu và quá trình thủy phân trong điều kiện ấm áp, ẩm ướt; nylon hấp thụ độ ẩm và thay đổi kích thước nhẹ; các polymer flo chịu được nhiều loại môi chất hơn nhưng có giá thành cao hơn. Nếu hệ thống sử dụng khí nén có bôi trơn, hãy nêu rõ điều này trong yêu cầu báo giá thay vì mặc định khí sử dụng là khí khô.
Màu sắc, ký hiệu và nhận dạng
Màu sắc chỉ là một công cụ hỗ trợ, không phải là thông số kỹ thuật. Nhiều nhà máy sử dụng màu sắc để phân biệt đường ống khí với đường ống nước, hoặc để đánh dấu vùng áp suất. Nếu màu sắc có ý nghĩa đối với công tác bảo trì, hãy ghi lại thông tin này cùng với đơn đặt hàng, kèm theo các thông tin in ấn cần thiết như kích thước, vật liệu hoặc mã sản phẩm. Lưu ý rằng thành phần màu có thể khác nhau giữa các lô sản xuất, do đó việc khớp màu là một yêu cầu riêng biệt so với các thông số kỹ thuật về kích thước và áp suất.
Những sai sót thường gặp khi xác định thông số kỹ thuật
- Chọn theo tên vật liệu mà không xác định mã sản phẩm.
- Chỉ so sánh đường kính ngoài và không tính đến đường kính trong.
- Sử dụng mức áp suất định mức mà không kèm theo nhiệt độ tương ứng.
- Cho rằng ống lắp vừa đầu nối thì đã được chấp thuận sử dụng với đầu nối đó.
- Bố trí ống cho trục chuyển động với bán kính uốn nhỏ hơn giá trị đã công bố.
Danh sách kiểm tra thông số kỹ thuật
| Mặt hàng | Nên ghi lại những gì |
|---|---|
| Ống | Nhóm vật liệu và mã sản phẩm cụ thể |
| Kích thước | OD × ID, độ dày thành danh nghĩa, dung sai |
| Nhiệm vụ | Áp suất làm việc, nhiệt độ hoạt động, số chu kỳ |
| Trung bình | Không khí, dầu lẫn theo, chất làm mát, chất tẩy rửa |
| Lộ trình | Cố định hay di động, không gian uốn cong, chiều dài mỗi đoạn |
| Kết nối | Loại đầu nối và thông số kỹ thuật của ống tương thích |
| Giao hàng | Số lượng, chiều dài cuộn, màu sắc, ký hiệu, bao bì |
Hướng dẫn này sẽ tiếp tục như thế nào
Mỗi phần ở trên đều có một trang riêng với thông tin chi tiết hơn: Lựa chọn giữa PU và nylon, Ống PU so với ống PE, Đường kính trong (ID), đường kính ngoài (OD) và độ dày thành ống, áp suất làm việc và nhiệt độ, và bán kính uốn cong và đường đi của dây. Để chuẩn bị cho việc mua hàng, hãy sử dụng Danh sách kiểm tra báo giá, và đối với hàng hóa nhập kho thì danh sách kiểm tra khi nhận hàng.
Câu hỏi thường gặp: Ống dẫn khí nén và cách lựa chọn
Sự khác biệt giữa ống góp khí cứng và ống khí nén dẻo là gì?
Các ống góp khí cứng (như nhôm, đồng hoặc thép mạ kẽm) đóng vai trò là tuyến cấp khí chính của nhà máy, phân phối khí với lưu lượng lớn và tổn thất áp suất tối thiểu. Ống khí nén dẻo (chẳng hạn như PU hoặc nylon) được sử dụng làm các nhánh cấp khí thứ cấp và kết nối với máy móc, nối các bộ xử lý khí (FRL), cụm van điện từ và các xi lanh chuyển động bằng đầu nối nhanh dạng cắm (push-in).
Những yếu tố nào quyết định việc lựa chọn ống nhựa cho các hệ thống khí nén công nghiệp?
Các tiêu chí chính bao gồm: áp suất làm việc tại nhiệt độ làm việc cao nhất (có tính đến mức giảm áp suất cho phép do nhiệt), yêu cầu về độ mềm dẻo khi chuyển động (bố trí trong xích dẫn cáp so với bố trí cố định), mức tiếp xúc với hóa chất và tia UV trong môi trường xung quanh, khả năng tương thích với đầu nối (dung sai đường kính ngoài theo hệ mét hoặc hệ inch), và việc tuân thủ các quy định (chẳng hạn như FDA hoặc RoHS).
Ống khí nén được làm từ chất liệu gì?
Các nhóm vật liệu phổ biến bao gồm polyurethane, nylon 6, nylon 12 và polyethylene. Các loại polymer flo như PTFE, FEP và PFA được sử dụng trong những trường hợp mà khả năng chịu hóa chất hoặc độ sạch là yêu cầu quyết định.
Làm thế nào để biết nên đặt mua kích thước nào?
Trước tiên, hãy xem thông số kỹ thuật của đầu nối: thông số này xác định đường kính ngoài mà đầu nối có thể lắp vừa. Sau đó, xác định đường kính trong cần thiết để đảm bảo lưu lượng và độ dày thành ống cần thiết để chịu áp suất, dựa trên bảng thông số của từng mã sản phẩm.
Tôi có thể dùng cùng một ống cho cả không khí và nước không?
Trong một số trường hợp có thể dùng, nhưng cần kiểm tra trước. Việc sử dụng nước làm thay đổi các điều kiện về áp suất và nhiệt độ, còn các chất phụ gia hoặc hóa chất xử lý có thể không tương thích với vật liệu ống. Hãy đối chiếu môi chất với dữ liệu kỹ thuật của mã sản phẩm.
Tại sao ống lại bị hỏng ở chỗ nối chứ không phải ở đoạn ống chính?
Điểm nối này làm tập trung ứng suất và hạn chế chuyển động. Một số nguyên nhân phổ biến bao gồm: thiếu đoạn ống thẳng, góc uốn quá gắt tại khớp nối, hoặc sự không phù hợp giữa độ cứng của ống và thông số kỹ thuật của khớp nối.
Tôi có cần một ống khác cho trục chuyển động không?
Thông thường là có. Việc uốn lặp lại đòi hỏi vật liệu mềm dẻo hơn và bán kính uốn cong lớn hơn; số chu kỳ cũng trở thành một phần của yêu cầu kỹ thuật, cần được tính đến ngay từ đầu.
Hãy cho chúng tôi biết yêu cầu sử dụng của tuyến ống
Vui lòng gửi kích thước, áp suất làm việc, thông tin về nhiệt độ, môi chất và cách bố trí ống, và chúng tôi sẽ xác nhận những mẫu nào phù hợp. Nếu tuyến ống vẫn đang ở giai đoạn thiết kế, vui lòng đính kèm bản phác thảo hoặc danh sách đầu nối — cách này thường nhanh hơn so với việc hỏi về vật liệu.
Hãy gửi yêu cầu của bạn hoặc xem lại dòng sản phẩm đầy đủ.
Cách chọn ống phù hợp với phụ kiện: xem phụ kiện nối nhanh và ống.
Để ước tính vận tốc không khí và độ sụt áp cho kích thước và chiều dài đã chọn, hãy sử dụng Công cụ tính lưu lượng khí nén.
Nguồn và phạm vi
- Ống PU — Bảng thông số kỹ thuật tiếng Anh (v3-20261020)
- Ống nylon PA6 — Bảng thông số kỹ thuật tiếng Anh (v4-20261020)
- Ống nylon PA12 — Bảng thông số kỹ thuật tiếng Anh (v5-20261020)
- Ống polyether — Bảng thông số kỹ thuật tiếng Anh (phiên bản 2-20261020)
Hãy sử dụng các tài liệu này cho các mẫu sản phẩm đã được xác định và các điều kiện thử nghiệm đã nêu. Các so sánh chung về vật liệu và danh sách kiểm tra lựa chọn không xác định mức xếp hạng của loại vật liệu khác, khả năng tương thích với đầu nối hoặc sự chấp thuận cho dự án. Vui lòng xác nhận chính xác mẫu sản phẩm, môi chất, nhiệt độ, áp suất và các bằng chứng cần thiết trước khi đặt hàng.
Thông tin cơ bản về vật liệu: SMC lưu ý rằng ống có nhiều loại vật liệu khác nhau để phù hợp với các môi chất khác nhau, và rằng dòng sản phẩm chính làm từ polyurethane của hãng này gốc polyether để chống lại quá trình thủy phân, trong khi các dòng sản phẩm khác có thể gốc polyester để tăng độ bền nhưng có thể bị thủy phân. Đây là mô tả của một nhà sản xuất khác, không phải là thông số định mức cho ống của chúng tôi.
Kiểm duyệt nội dung: zhangkexin · Tiếp thị
Phạm vi rà soát: thông tin thị trường và các tài liệu tham khảo.
