„STAMP” – przewodnik ułatwiający wybór przewodów

Jak w prosty sposób dobrać przewody do pompy: „STAMP”

Prawidłowy wybór przewodów elastycznych pozwala uzyskać układ, który zapewnia optymalną wydajność i eliminuje konieczność późniejszej zmiany konfiguracji i rozwiązywania problemów. Aby ułatwić dokonanie przemyślanego wyboru do konkretnego zastosowania, opracowaliśmy zbiór zasad określanych akronimem „STAMP” (na podstawie pierwszych liter wyrazów oznaczających kluczowe czynniki).

Informacje przedstawione poniżej ułatwiają opracowanie specyfikacji i wybór przewodów elastycznych. Wskazówki zawarte w przewodniku są przydatne przy projektowaniu układów przepływu płynów o optymalnej wydajności. Eliminuje to konieczność przeprojektowań i rozwiązywania problemów na późniejszych etapach realizacji.

Przy wyborze przewodu do danego zastosowania należy uwzględniać różne czynniki, z których większość niestety jest pomijana, ze szkodą dla ostatecznego rozwiązania. Aby uprościć ten proces, opracowaliśmy zbiór zasad określanych akronimem „STAMP”, który pomoże zapamiętać najistotniejsze aspekty.

Akronim składa się z pierwszych liter angielskich wyrazów oznaczających kluczowe czynniki wpływające na właściwy wybór przewodów. Są to „size, temperature, application, media and pressure” („wielkość, temperatura, zastosowanie, media i ciśnienie”). Czynniki te omówiono szczegółowo poniżej.

S — size (wielkość)

Oprócz średnicy wewnętrznej (ID), zewnętrznej (OD) oraz grubości ścianki przewodu należy także uwzględniać długość przewodu. Czynnik ten jest często pomijany. ID, OD oraz grubość ścianki mają ogromny wpływ na wartość ciśnienia i podciśnienia. Parametry te muszą być rozważane przy podejmowaniu decyzji. W punktach ewentualnego wycieku i wymiarach krytycznych dla układu należy określić dopuszczalne tolerancje. Analiza opcji połączeń u użytkownika końcowego pomoże zapewnić odpowiednie dopasowanie i wyeliminuje problemy w dalszej części procesu.

T — temperature (temperatura)

Temperatura jest czynnikiem wywierającym ogromny wpływ na proces wyboru przewodów. Z oczywistych względów najczęściej bierze się pod uwagę temperaturę roboczą, ale należy także uwzględnić temperaturę czyszczenia, temperaturę otoczenia oraz maksymalne wahania temperatury. Nagłe zmiany albo skrajne wartości temperatury mogą negatywnie wpływać na wydajność i powodować przedwczesne awarie. Zazwyczaj oznacza to konieczność zakupu przewodów z droższych materiałów, ale dzięki rozwojowi możliwości produkcyjnych można także rozważyć produkty wielowarstwowe, które umożliwiają obniżenie kosztów przy jednoczesnym spełnieniu oczekiwań w zakresie parametrów operacyjnych.

A — application (zastosowanie)

Analiza specyfiki danego zastosowania jest najbardziej złożonym, a jednocześnie najczęściej pomijanym elementem procesu wyboru przewodów. Użytkownicy końcowi mogą nie mieć jasno sprecyzowanych wymagań, ponieważ albo nie są pewni, czego szukają, albo wolą nie ujawniać zbyt wielu informacji na temat swojego przełomowego zastosowania. Jednak niezależnie od okoliczności warto wyjaśniać ewentualne wątpliwości.

Kwestie regulacyjne zawsze znajdują się na szczycie listy. Należy zastanowić się, jakie dokumenty są potrzebne, i jakie znaczenie ma zgodność z obowiązującymi przepisami. Zgodnie z wymogami FDA, USDA, 3A, ISO, EPA, USP i NSF niezbędne jest spełnienie określonych kryteriów dotyczących zgodności, które z kolei warunkują dobór materiałów. Przed złożeniem zamówienia i otrzymaniem pierwszej dostawy należy zapoznać się z dokumentacją uzupełniającą i certyfikatami, a także uzgodnić wszelkie szczegóły. Brak dokumentacji opóźni proces i spowoduje niepotrzebne utrudnienia.

Znajomość dynamiki danego zastosowania jest pomocna przy doborze materiału pod kątem przejrzystości, twardości względnej, odporności na zginanie lub ścieranie oraz przeznaczenia pompy perystaltycznej. Dostępne są materiały, które rozwiązują poszczególne problemy, lub produkty wielowarstwowe, które pozwalają wyeliminować kilka kwestii jednocześnie. Pierwszym krokiem jest kompleksowa analiza zastosowania.

M — media (media)

Zrozumienie specyfiki przepompowywanego płynu lub mediów jest konieczne, aby uniknąć problemów z substancjami ekstraktywnymi, adsorpcją/absorpcją i uwięzieniem cząstek stałych. Różne substancje chemiczne oddziałują na materiały w różnym stopniu, więc szczegółowa analiza zastosowania produktu pomoże w prawidłowym wyborze. Do płynów o najbardziej agresywnych właściwościach należą środki czyszczące, jednak należy także zastanowić się nad ewentualnymi reakcjami chemicznymi, które mogą zachodzić przy zmianie płynów. Często pomijane są substancje chemiczne występujące w otoczeniu, np. obecne w powietrzu albo wydostające się przez nieszczelności lub w postaci kondensatu. Jeśli dany płyn ma bardzo agresywne właściwości, można wybrać produkty wielowarstwowe. Wzmocni to ochronę barierową i pozwoli ograniczyć ogólny koszt materiału.

Niektóre wyroby mogą być wytwarzane z mniejszymi tolerancjami w celu ściślejszego dopasowania połączeń, eliminując punkty nieszczelności. W innych z kolei można stosować gładszą powierzchnię wewnętrzną, która umożliwia skuteczniejsze przepłukiwanie. Szczegółowa analiza właściwości przepompowywanego płynu wpływa na wzrost wydajności układu, ułatwiając płukanie i zapobiegając kosztownym wyciekom. Innym czynnikiem, który odgrywa istotną rolę przy wyborze materiału, jest bezpieczeństwo. W niektórych procesach przepompowywany płyn musi być widoczny. Oznacza to, że materiał musi być wystarczająco przejrzysty, aby operator mógł wizualnie kontrolować drogę przepływu płynu i określać obecność materiału. Wymagana może być także identyfikacja poszczególnych substancji chemicznych przy zastosowaniu przewodów w różnych kolorach lub innych oznaczeń. Jest to coraz bardziej popularny trend w ramach działań podejmowanych w celu poprawy bezpieczeństwa. Jeśli taka funkcja ma znaczenie, należy upewnić się, że wybrany producent oferuje odpowiednie opcje.

P — ciśnienie (pressure)

Podciśnienie i nadciśnienie powodują powstawanie naprężeń w każdym przewodzie. Ignorowanie tych czynników może powodować zagrożenia podczas użytkowania produktu. Wzrost i spadek temperatury znacząco obniżają ciśnienie znamionowe materiałów. Należy odpowiednio uwzględnić ten czynnik przy wyborze materiałów. Zmiana grubości ścianki umożliwia zwiększenie wartości ciśnienia znamionowego, podobnie jak zmniejszenie całkowitej OD/ID. Jeśli nie jest to możliwe, rozwiązaniem są produkty wielowarstwowe wykonane z różnych materiałów. Mogą one pomóc w uzyskaniu pożądanego ciśnienia i utrzymaniu odpowiednich warunków w obrębie drogi przepływu płynu.

Ciśnienia powstające podczas standardowych procesów nie są jedynymi czynnikami determinującymi wybór odpowiednich przewodów laboratoryjnych. Przy wybieraniu produktu należy uwzględnić cykle czyszczenia, podczas których mogą powstawać najbardziej skrajne warunki ciśnieniowe.

Podsumowanie

„STAMP” to proste narzędzie, które ułatwia proces podejmowania decyzji. Przy wyborze każdego produktu kluczowym aspektem jest jakość. Warto pytać producenta o wdrożony proces jakości, a także o możliwość wizyty w zakładzie, aby sprawdzić, w jaki sposób produkt jest opracowywany i wytwarzany. Na wypadek awarii „w terenie” warto także upewnić się, że producent dysponuje pełną dokumentacją jakości.