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壓力與溫度:管線選型須知

作者: YUANNAI TUBE已發佈 已更新
配備壓力與溫度監測儀器的管路 — 示意圖

氣動管壓力額定值與溫度降額指南

請依確切型號及所述操作條件採用相應的使用壓力。請勿將爆破壓力作為使用極限,亦請勿假設分別列出的最高壓力與最高溫度可同時適用。請確認單位及與溫度相關的限制值。

本文為空壓管指南的一部分。

聚合物管的溫度降額乘數

當使用溫度高於室溫(23°C / 73°F)時,聚合物的抗拉強度會降低,因此必須使用以下工程乘數,降低連續運作時的使用壓力:

工作溫度 聚氨酯(PU/PUR) PA12 尼龍 PA6 尼龍 FEP/PFA 氟聚合物
23°C (73°F) 1.00 (100%) 1.00 (100%) 1.00 (100%) 1.00 (100%)
40°C (104°F) 0.75 (75%) 0.85 (85%) 0.88 (88%) 0.95 (95%)
60°C (140°F) 0.50 (50%) 0.70 (70%) 0.75 (75%) 0.85 (85%)
80°C (176°F) 0.30 (30%) 0.55 (55%) 0.60 (60%) 0.75 (75%)
100°C (212°F) 不建議 0.40 (40%) 0.45 (45%) 0.65 (65%)
150°C (302°F) 超出 超出 超出 0.45 (45%)
200°C (392°F) 超出 超出 超出 0.30(30% – 僅限 PFA)

計算範例:一條尺寸為 6×4 mm、在 23°C 時額定壓力為 8 bar 的 PU管,在 60°C 下連續運作時,有效最大使用壓力為 8 bar × 0.50 = 4.0 bar。

將壓力定義分開處理

使用壓力與爆破壓力描述的是不同條件。爆破壓力值不應作為使用極限。

請說明溫度條件

請同時包含 使用溫度 範圍以及與所提供的壓力數值相關的任何溫度條件。在未確認其標示的條件與單位之前,請勿將各數值相互比較。

請使用適用的產品資料

請索取符合該材料及型號的正確資料表。必須根據實際的介質、壓力、溫度及安裝要求,確認其適用性。

氣動管的壓力等級:應確認哪些事項

氣動管額定壓力僅適用於指定型號及特定條件。請確認壓力定義、介質、溫度、工作週期及接頭限制。產品系列名稱或爆破壓力測試結果,均不能作為核准使用的依據。

針對每種材料,根據其自身數據進行審查

  • 聚氨酯管額定壓力:請依所選的PU 型號及所述條件確認。
  • PFA 管額定壓力與額定溫度:請查閱PFA 型號文件;請勿套用 FEP 的限制值。
  • FEP 管額定溫度:請確認FEP 型號及任何與壓力相關的溫度條件。
  • 聚乙烯管額定溫度:比較限制值之前,請先確認PE 型號及預定使用的介質。

產品資料表並未為每個系列提供完整的壓力與溫度降額曲線。請向供應商索取缺漏的條件資訊,勿自行計算缺乏依據的綜合額定值。

應向供應商提出哪些要求

請向供應商索取所選型號、壓力定義、測試溫度、適用的壓力與溫度關係及安裝限制等資訊,並將這些數值與額定值一併記錄。

查看產品規格 →

具名資料來源對壓力與溫度的說法

壓力額定值通常以參考溫度為基準。某家美國壓縮空氣經銷商的產品清單中,針對 聚氨酯管 附有以下注意事項:

“working pressure decreases significantly above 75º F”

請以此為提醒,向供應商詢問確切型號的壓力與溫度關係。這是第三方針對另一家供應商的管所作的說明,並非 YUANNAI TUBE 產品的額定值。

參考文獻

常見問題

透過觀察窗望向測驗室
圖 1:用於驗證在高溫運作條件下安全裕度的高壓爆破測試艙。
在爆破壓力與使用壓力之間,標準的安全係數是多少(3:1 還是 4:1)?

在工業氣動與流體輸送領域中,室溫(23°C)下的標準工程設計安全係數介於3:1 和 4:1之間。例如,額定使用壓力為 8 bar 的管,設計上的最低爆破壓力為 24 bar 至 32 bar。此安全餘裕可因應瞬間液壓突升、閥門快速關閉及壓力脈動。

為何聚氨酯管在溫度超過 40°C 時,其耐壓等級會急遽下降?

聚氨酯是玻璃轉移溫度相對較低、具有柔軟鏈段的彈性體。當溫度升至 40°C 以上、熱能增加時,分子間的凡得瓦力作用會迅速鬆弛,使拉伸彈性模數降低。對於在 50°C 至 100°C 間運作的流體迴路,半硬質 PA12 尼龍或氟聚合物(FEP/PFA)能保有明顯較高的耐壓能力。

使用壓力會隨溫度變化而改變嗎?

是的。隨著溫度升高,材料的強度會降低,而 工作壓力 必須根據型號表中該溫度下所列的數值進行降額。.

爆破壓力與使用壓力是一樣的嗎?

不。爆破壓力是測試中的失效點。 使用壓力 已包含安全係數。這兩組數值絕不可相互比較或互換。

在 60°C 的環境下,我可以使用 23°C 的額定值嗎?

不可以。請採用實際使用溫度下的額定值。若表格未列出該溫度,請先向供應商確認再繼續。

資料來源與範圍

請將這些文件用於指定的產品型號及所述的測試條件。一般性的材料比較與選型檢查清單,並不能作為不同等級的評級、接頭相容性或專案核准的依據。下單前,請確認確切的型號、介質、溫度、壓力及所需證明文件。

內容審閱: zhangkexin · 市場行銷

審查範圍:市場資訊及文件參考資料。

請告訴我們您的用途與使用條件需求。

請提供尺寸、操作工況及數量,讓我們一起確認適合專案的管材。
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