ความต้านทานแรงดันของสายด้ายถักและสายลวดสปริง ตามผลการทดสอบ
คุณเคยสงสัยหรือไม่ว่าควรเลือกใช้สายยางชนิดใดสำหรับการใช้งานของคุณ?
คำว่า “สายยาง” นั้น หมายความรวมถึงสายยางประเภทต่างๆ มากมายหลายแบบ สายยางแบ่งออกเป็นสองประเภทใหญ่ๆ ตามโครงสร้าง: แบบสายยางชั้นเดียวและสายยางหลายชั้น ดังชื่อที่เรียก สายยางชั้นเดียวถูกสร้างขึ้นโดยการแปรรูปจากวัตถุดิบประเภทเดียว สายยางดังกล่าวมักถูกเรียกอีกอย่างว่า “ท่อ” ในงานอุตสาหกรรม มักใช้สำหรับงานเดินท่อที่ไม่ต้องรับแรงกด เช่น แรงดันต่างๆ
สายยางหลายชั้นถูกสร้างขึ้นโดยการรวมกันของชั้นต่างๆ ในส่วนของตัวท่อ ซึ่งสายยางทนแรงดันจะจัดอยู่ในประเภทนี้ เนื่องจากสายยางทนแรงดันจำนวนมากได้รับการเพิ่มโครงสร้างเสริมแรงด้วยด้ายถักหรือโลหะหรือขดลวดเรซินเพื่อให้คงรูปทรง จึงสามารถใช้กับงานเดินท่อที่อยู่ภายใต้แรงดันหรือแรงอื่นๆ ได้ หลักๆ แล้วแบ่งออกเป็นสองประเภท: สายด้ายถักโครงสร้างเสริมแรง และสายลวดสปริง (คงรูปทรง) เสริมด้วยขดลวดโลหะหรือเรซิน
คุณคิดว่าสายยางชนิดใดมีความต้านทานแรงดันสูงกว่ากัน สายด้ายถักหรือสายลวดสปริง? จากประสบการณ์ของเรา มีคนจำนวนเยอะกว่ามากๆ ที่เชื่อว่าสายลวดสปริงมีความต้านทานแรงดันสูงกว่าเพราะเสริมด้วยโลหะหรือสิ่งที่คล้ายกัน
บทความนี้จะอธิบายเกี่ยวกับความต้านทานแรงดันของสายด้ายถักและสายลวดสปริงตามผลการทดสอบ
* คำอธิบายนี้อ้างอิงจากการเปรียบเทียบสายยางกับโครงสร้างเสริมแรงที่ใช้กันทั่วไป และไม่รับประกันประสิทธิภาพที่เท่ากันสำหรับสายยางชนิดอื่นๆ
เราได้ทำการทดลองเปรียบเทียบ ผลลัพธ์ที่ได้คือ…
แรงดันที่ใช้เป็นหลักในโรงงานมี 2 ประเภท ได้แก่ แรงดันบวก (จ่ายแรงดัน) และแรงดันลบ (งานดูด) ผลการทดสอบที่อธิบายด้านล่างระบุว่าสายยางแบบใดมีความต้านทานสูงกว่าต่อแรงดันชนิดใด
1. ผลการทดสอบแรงดันบวก (จ่ายแรงดัน)
ในการทดสอบนี้ สายยาง TOYORON ø19 และสายยาง TOYOSPRING ø19 ได้รับการทดสอบสำหรับการแตกรั่วจากแรงดันในสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิ 60°C ซึ่งเป็นขีดจำกัดสูงสุดของช่วงอุณหภูมิการใช้งาน
ทันทีที่มีการใช้แรงดันบวก (จ่ายแรงดัน) บนสายลวดสปริง (เสริมด้วยขดลวดโลหะ) สายยางก็ค่อยๆ เริ่มบิด ยืดและแตกออกที่แรงดัน 2 MPa ในทางกลับกัน สายด้ายถัก (ด้ายโครงสร้างเสริมแรง) เริ่มยืดออกเพียงเล็กน้อยเมื่อแรงดันที่ใช้เกินช่วงแรงดันใช้งาน และในท้ายที่สุดสายยางก็แตกเช่นกัน
แสดงให้เห็นว่า สายด้ายถักมีความต้านทานแรงดันสูงกว่าสายลวดสปริงเมื่อใช้ในงานจ่ายแรงดัน
* ข้างต้นเป็นผลการทดลองเมื่อเปรียบเทียบสายยางสองประเภทที่มีขนาดเท่ากันภายใต้สภาวะเดียวกัน ไม่รับประกันกรณีเกิดการระเบิดจากแรงดัน โปรดใช้สายยางภายใต้อุณหภูมิการทำงานและช่วงแรงดันที่กำหนด
2. ผลการทดสอบแรงดันลบ (งานดูด)
ในการทดสอบนี้ สายด้ายถัก (โครงสร้างเสริมแรง) จะยุบตัวทันทีที่มีการใช้แรงดันลบ (งานดูด) ซึ่งทำให้ของที่ลำเลียงไหลได้ยาก ในทางกลับกัน สายลวดสปริง (เสริมด้วยขดลวดโลหะ) ยังคงรักษารูปร่างไว้โดยไม่ยุบตัวแม้จะใช้แรงดันลบ ทำให้ของเหลวไหลได้อย่างราบรื่น
แสดงให้เห็นว่า สายลวดสปริงเหมาะสำหรับการใช้งานแรงดันลบมากกว่าสายด้ายถัก
ผลการทดสอบชี้ให้เห็นว่าสามารถใช้สายด้ายถักได้อย่างปลอดภัยสำหรับการใช้งานแรงดันบวก (จ่ายแรงดัน) และควรใช้สายลวดสปริงสำหรับการใช้งานแรงดันลบ (งานดูด)
สายด้ายถักใช้โครงสร้างเสริมแรงเพื่อระงับการยืดตัวและการบวมของสายยางและแสดงให้เห็นถึงความต้านทานแรงดันสูงเมื่อใช้แรงดันบวก (จ่ายแรงดัน) ในขณะที่สายลวดสปริงจะคงรูปร่างไว้ด้วยขดลวดโลหะแข็งเพื่อป้องกันการยุบตัวเมื่อมีการใช้งานกับแรงดันลบ (งานดูด)
ดังนั้น เราแนะนำให้เลือกใช้สายด้ายถักสำหรับการใช้งานแรงดันบวก (จ่ายแรงดัน) สายชนิดนี้สามารถป้องกันการแตกและการยืดตัว ไม่เพียงแต่ให้ความปลอดภัย มีการใช้งานที่เชื่อถือได้เท่านั้น แต่ยังรวมถึงอายุการใช้งานที่ยาวนานอีกด้วย สำหรับการใช้งานแรงดันลบ (งานดูด) เราแนะนำให้เลือกสายลวดสปริง เนื่องจากช่วยให้ใช้งานได้อย่างน่าเชื่อถือโดยป้องกันการยุบตัวของท่อและปัญหาอัตราการไหลลดลงอันเกิดจากการยุบตัวนั้น
มีข้อดีมากมายเมื่อเลือกใช้สายยางที่เหมาะสมกับแรงดันและสภาพการใช้งาน
แม้ว่าจะมีโครงสร้างเสริมแรงหลายประเภทสำหรับสายยาง แต่จำเป็นต้องเลือกโครงสร้างที่เหมาะสมกับแรงดันที่จะใช้งาน ตัวอย่างเช่น ตามที่อธิบายไว้ข้างต้น ให้ใช้สายด้ายถักสำหรับท่อแรงดันบวก (จ่ายแรงดัน) และสายลวดสปริงสำหรับท่อแรงดันลบ (งานดูด)
เมื่อเลือกใช้สายยาง ไม่เพียงแต่พิจารณาจากแรงดันการใช้งาน แต่ยังต้องพิจารณารวมไปถึงสภาพการใช้งาน (อุณหภูมิ ของเหลว ฯลฯ) เพื่อให้ได้ตัวเลือกที่ดีที่สุด การเลือกสายยางที่ตรงตามข้อกำหนดด้านแรงดันและสภาพการใช้งานจะช่วยให้วางระบบสายยางได้อย่างปลอดภัยและเชื่อถือได้ นอกจากนี้ การเลือกใช้สายยางที่ต่างกันไปตามสภาพการใช้งานจะช่วยป้องกันปัญหา ซึ่งจะช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตและลดต้นทุนได้
ที่มา: TOYOX Hose Adviser — เกร็ดความรู้โดยผู้เชี่ยวชาญด้านสายยาง
