خبر من الأرشيف: هذا النص ترجمة عربية للخبر المصدر المؤرخ في عام 2016. تعود الشخصيات المذكورة والإحصاءات والتوقعات إلى فترة النشر الأصلية.
تُعد الخراطيم والوصلات أجزاء أساسية في كل نظام هيدروليكي. فهي تنقل السائل الهيدروليكي من المضخة إلى مكونات الماكينة، مثل الصمامات والمحركات والمشغلات، التي تستخدم ضغط السائل وتدفقه لتوليد الحركة والقوة اللازمتين لأداء العمل.
تتكون معظم الخراطيم من ثلاث طبقات وظيفية: الأنبوب الداخلي، وطبقات التسليح، والغلاف الخارجي، وتُجمع ضمن تصميم مرن متعدد الطبقات أو بنية مركبة. وتسمح المرونة للخرطوم بالحركة والانثناء والمرور بسهولة عبر الحواجز، وتخفيف اندفاعات الضغط وتحمل الاهتزاز مقارنة بالأنابيب الصلبة. تُصنع الخراطيم وتُختبر وفق مواصفات القطاع مثل SAE وEN. وينبغي للمهندسين معرفة المواصفات المرتبطة بالمعدات التي ستُركب عليها الخراطيم التي يصممونها. وتوفر هذه المواصفات إرشادات للأبعاد وخصائص المواد والحد الأدنى لمستويات الأداء للأنواع الرئيسية من الخراطيم والوصلات. ينقل الأنبوب الداخلي السائل، ويُصنع عادة من مركبات المطاط والبلاستيك. ومن الضروري أن يقاوم السوائل التي ينقلها ويتعرض لها، ونفاذ المواد الكيميائية، ودرجات الحرارة المرتفعة والمنخفضة. وتشمل مواد التسليح الألياف الطبيعية والصناعية والأسلاك والكابلات والخيوط الأحادية. وهي تساعد الخراطيم على تحمل الضغوط الداخلية والخارجية. أما الأغلفة الخارجية، التي تُصنع عادة من المطاط والبلاستيك والمنسوجات، فتحمي التسليح من البيئة المحيطة. وهي تقاوم الاحتكاك والمواد الكيميائية والعوامل الجوية والأوزون.
توفر الوصلات اتصالًا مانعًا للتسرب بالخرطوم من جهة الربط، وتصل الخرطوم بمكونات مختلفة في النظام الهيدروليكي من جهة النهاية. تتكون معظم الوصلات من جزأين: ساق وجلبة. تنقل الساق السائل، وتتصل بالخرطوم، وتوفر إحكامًا بين الساق والخرطوم. وتتصل الجلبة بطبقات التسليح وتعمل كحاجز واقٍ من العوامل الجوية لحماية الخرطوم والوصلة من البيئة المحيطة. ويُصنع الجزآن عادة من الفولاذ الكربوني أو الفولاذ المقاوم للصدأ، ويُطليان أو يُكسَيان أحيانًا لتحسين مقاومة المواد الكيميائية أو التآكل. تشمل الوصلات المتاحة في السوق تصاميم من قطعة واحدة أو قطعتين. في النسخة ذات القطعة الواحدة، تكون الساق والجلبة موصولتين مسبقًا أو مثبتتين معًا لتشكلا جزءًا واحدًا. أما التصميم ذو القطعتين، فيضم ساقًا وجلبة منفصلتين تُجمعان بالكبس. وتوفر جهة النهاية اتصالًا مانعًا للتسرب بين الخرطوم ومنفذ أو مهايئ أو خرطوم آخر. وتوجد أنواع كثيرة من وصلات النهايات تحددها معايير القطاع، مثل SAE J516. ومعرفة كيفية توافقها معًا أساسية لاختيار أفضل نهاية لكل تطبيق.
تعتمد معظم السوائل الهيدروليكية على البترول. وتوجد أنواع أخرى أساسها الماء أو الماء والجليكول أو مواد صناعية، مثل إسترات الفوسفات. وقد أدت تسربات السوائل الهيدروليكية في الماضي إلى تلوث التربة ومصادر المياه. لذلك يتجه القطاع نحو سوائل أكثر مراعاة للبيئة. تكون السوائل «الخضراء» عادة صناعية، وغالبًا قائمة على الإسترات، أو نباتية المنشأ. وتزداد شعبية الزيوت النباتية لأنها أقل تكلفة وأكثر قابلية للتحلل الحيوي من السوائل الصناعية. كما تتمتع بقدرة تزييت ممتازة ومؤشر لزوجة مرتفع. أما عيوبها فهي نطاق درجات الحرارة المحدود والأكسدة السريعة عند الحرارة المرتفعة. قد تكون السوائل القابلة للتحلل الحيوي جيدة للبيئة، لكنها قاسية على الخراطيم. فهي تنفذ عبر الأنابيب الداخلية القياسية، مسببة فقاعات في الغلاف ورشحًا رطبًا على سطحه، مما يؤدي إلى مشكلات مبكرة في الخرطوم وتراكم فوضوي للزيت والأوساخ. يستخدم معظم المصنعين أنابيب داخلية من النتريل عالي الجودة للسوائل الهيدروليكية الآمنة بيئيًا. فالنتريل متين بما يكفي للتعامل مع السوائل القابلة للتحلل الحيوي ذات التأثير الشديد، مثل الإسترات الصناعية والبولي جليكول والزيوت النباتية، عند درجات تشغيل تصل إلى 250°F. كما تسمح مواد النتريل بنفاذ أقل من النيوبرين عند استخدامها مع الزيوت البترولية. ويُقصد بالنفاذ أو الرشح فقدان السائل عبر الأنبوب الداخلي والخرطوم. ولأن النفاذ قد يعرض مجموعة الخرطوم بأكملها للسائل، فتحقق من توافق السائل ليس مع الأنبوب الداخلي فقط، بل أيضًا مع طبقات التسليح والغلاف والوصلات وموانع التسرب. وينطبق الأمر نفسه على المجموعات التي تنقل زيوتًا خاصة أو مواد كيميائية. أهم اعتبار عند اختيار مواد الخرطوم والوصلة هو المقاومة الكيميائية، لذا تأكد من السوائل التي ستمر عبر الخرطوم. ما السوائل أو الغازات التي قد تنفذ عبر الأنبوب الداخلي وتضعف طبقات التسليح؟ وما المواد التي ستلامس غلاف الخرطوم أثناء الاستخدام العادي أو التنظيف؟ وما المواد الكيميائية المسببة للتآكل التي ستلامس المجرى الداخلي للوصلة والجلبة والنهاية؟ هل تستخدم النهاية حلقات O أو موانع تسرب مطاطية مرنة؟ وهل سوائل النظام الداخلية متوافقة مع مكونات الإحكام؟ هل سيكون تماس هذه المواد الكيميائية مع الخرطوم والوصلات مستمرًا أم متقطعًا؟ وما تركيزاتها، وهل تتأثر خصائصها بدرجة الحرارة؟
توجد عدة مصادر توفر تفاصيل عن المقاومة الكيميائية للمواد. أولها دليل المقاومة الكيميائية، الذي يصف الخصائص العامة لمركبات الأنبوب الداخلي والغلاف. فعلى سبيل المثال، يُصنف مطاط EPDM من النوع P بأنه ممتاز في مقاومة العوامل الجوية والأوزون، لكنه ضعيف في مقاومة الزيوت البترولية. وفي المقابل، يُصنف البوتاديين من النوع C بأنه ضعيف أمام العوامل الجوية والأوزون، لكنه ممتاز مع الزيوت البترولية. وقد توجه هذه التصنيفات العامة إلى عائلة مواد الخراطيم المناسبة، لكنها لا تعدو كونها دليلًا للخصائص العامة. فمثلًا، ليست جميع مركبات النتريل متماثلة، لأن كل مركب هو في الحقيقة تركيبة من مكونات كثيرة. ويمكن تعديل مركبات الخراطيم لتلبية متطلبات الأداء في تطبيقات محددة أو تجاوزها. المصدر الثاني هو جداول المقاومة الكيميائية. إذ يدرج معظم مصنعي الخراطيم والوصلات المواد الكيميائية الشائعة ومدى توافقها مع مواد الخراطيم. والمصدر الثالث هو كتالوجات الخراطيم والوصلات أو مواصفاتها الهندسية، التي تبين المواد التي صُممت تركيبة كل خرطوم بعينه لمقاومتها.
من الطرق المبتكرة لتحديد التوافق الكيميائي للسوائل غير الشائعة أو ذات التركيبات الخاصة أو الأسماء التجارية الرجوع إلى صحيفة بيانات سلامة المواد MSDS. فهي غالبًا تسرد المكونات الكيميائية الفردية للمنتجات التجارية ونسبها. وتقدم أيضًا توصيات بشأن المناولة والتخزين ومعدات السلامة، وتذكر مواد، مثل قفازات النيوبرين، تتوافق مع المواد الكيميائية ذات التركيبات الخاصة.
أفضل مصادر المعلومات عن المقاومة الكيميائية غير القياسية هي شركات تصنيع الخراطيم وخطوط دعمها الفني أو أقسام هندسة تطبيقات المنتجات لديها. فهي تملك معلومات مفصلة عن مركبات خراطيمها ومواد وصلاتها. كما يمكنها الاستعانة بالكيميائيين ومهندسي المنتجات والمختبرات لإجراء اختبارات عند عدم توفر معلومات كيميائية منشورة.
اطرح سؤالًا أو شارك تجربتك أو تابع النقاش حول هذا الموضوع.