Ống dẫn dầu áp suất thấp: Loại, Thông số kỹ thuật & Cách chọn

Ống dẫn dầu áp suất thấp là gì và nó được sử dụng ở đâu

A ống dầu áp suất thấp là một ống dẫn linh hoạt được thiết kế để vận chuyển dầu gốc dầu mỏ hoặc dầu tổng hợp ở áp suất vận hành thường dưới 300 psi (khoảng 20 bar) . Nó được sử dụng ở bất cứ nơi nào dầu cần được định tuyến giữa các bộ phận không có ống cứng - phổ biến nhất là trong đường hồi dầu bôi trơn động cơ, mạch làm mát dầu truyền động, đường xả bể thủy lực và hệ thống dầu tiếp giáp nhiên liệu trong thiết bị ô tô, nông nghiệp và công nghiệp.

Không giống như ống thủy lực áp suất cao, phải chịu được áp suất xung 3.000–6.000 psi, ống dầu áp suất thấp ưu tiên tính linh hoạt, khả năng chịu dầu và khả năng chịu nhiệt độ hơn độ bền nổ. Sử dụng sai ống dẫn - hoặc được chỉ định quá mức hoặc không được chỉ định rõ ràng - dẫn đến hỏng hóc sớm, rò rỉ dầu hoặc chi phí không cần thiết. Hiểu đúng thông số kỹ thuật là nền tảng của việc cài đặt đáng tin cậy.

Ống dầu áp suất thấp khác với ống thủy lực áp suất cao như thế nào

Sự khác biệt quan trọng vì hai loại này không thể thay thế cho nhau, mặc dù bề ngoài chúng có thể trông giống nhau.

Việc lắp đặt ống áp suất cao ở đường hồi áp áp suất thấp sẽ gây lãng phí tiền bạc và giảm tính linh hoạt. Ngược lại, lắp đặt ống áp suất thấp trong mạch áp suất cao là một mối nguy hiểm về an toàn - nó có thể bị vỡ mà không báo trước và gây cháy, thương tích hoặc hư hỏng thiết bị.

Vật liệu ống bên trong phổ biến và khả năng tương thích dầu của chúng

Vật liệu ống bên trong xác định xem ống có bị phồng lên, cứng lại, nứt hoặc xuống cấp khi tiếp xúc với các loại dầu cụ thể hay không. Đây là quyết định lựa chọn vật liệu quan trọng nhất.

NBR (Cao su Nitrile Butadien)

NBR là vật liệu được sử dụng rộng rãi nhất cho ống dầu gốc dầu mỏ . Nó có khả năng kháng dầu khoáng, chất lỏng thủy lực, nhiên liệu và mỡ bôi trơn tuyệt vời. Phạm vi nhiệt độ điển hình là –40°C đến 120°C (–40°F đến 250°F) . NBR tiết kiệm chi phí và có sẵn ở hầu hết các kích cỡ ống. Tuy nhiên, nó không tương thích với chất lỏng este photphat hoặc hầu hết các este tổng hợp.

EPDM (Ethylene Propylene Diene Monome)

EPDM có khả năng chống lại nước, hơi nước và chất làm mát gốc glycol, nhưng nó không phù hợp với các loại dầu gốc dầu mỏ . Nó sẽ phồng lên và phân hủy nhanh chóng khi tiếp xúc với dầu khoáng. Ống dầu EPDM tồn tại đặc biệt cho chất lỏng thủy lực nước-glycol hoặc các ứng dụng chất lỏng chống cháy, không dành cho động cơ tiêu chuẩn hoặc hệ thống dầu truyền động.

Cao su tổng hợp (CR)

Neoprene cung cấp khả năng chống dầu vừa phải và khả năng chống chịu thời tiết, ozone và ngọn lửa tốt. Nó hoạt động tốt trong các ứng dụng mà bên ngoài ống chịu tác động của môi trường trong khi mang dầu nhẹ. Nhiệt độ hoạt động thường là –40°C đến 100°C , làm cho nó có khả năng chịu nhiệt kém hơn NBR một chút.

Silicon

Silicon handles extreme temperatures — lên đến 200°C (390°F) — và được sử dụng trong các ứng dụng xả dầu động cơ tăng áp hoặc đường hồi nhiệt ở nhiệt độ cao. Khả năng chống dầu của nó ở mức vừa phải; nó phù hợp hơn với sương mù dầu và hơi dầu có nồng độ thấp hơn là ngâm dầu liên tục. Silicone cũng đắt hơn đáng kể so với NBR.

Thông số kỹ thuật chính cần kiểm tra trước khi mua

Mỗi ống dẫn dầu áp suất thấp đều có một bộ thông số định mức xác định phạm vi vận hành an toàn của nó. Việc kết hợp những điều này với ứng dụng của bạn sẽ ngăn ngừa lỗi sớm.

• Áp lực làm việc: Áp suất vận hành liên tục tối đa mà ống được định mức. Luôn chọn ống mềm có định mức áp suất làm việc cao hơn áp suất vận hành tối đa của hệ thống ít nhất 25% để có giới hạn an toàn.
• Áp lực nổ: Áp suất tại đó ống sẽ bị hỏng. Các tiêu chuẩn SAE và ISO thường yêu cầu áp suất nổ ít nhất là gấp 4 lần áp suất làm việc . Một ống được định mức ở áp suất làm việc 150 psi sẽ nổ ở áp suất không dưới 600 psi.
• Phạm vi nhiệt độ: Cả xếp hạng tối thiểu (khởi động nguội) và tối đa (nhiệt hoạt động liên tục) đều quan trọng. Đường hồi dầu được định tuyến gần ống xả có thể thấy nhiệt độ vượt quá 130°C, điều này loại bỏ NBR tiêu chuẩn và yêu cầu hợp chất silicone hoặc NBR nhiệt độ cao.
• Đường kính trong (ID): Ảnh hưởng trực tiếp đến tốc độ dòng chảy và giảm áp suất. Việc giảm kích thước ID sẽ làm tăng tốc độ dòng chảy, tăng áp suất ngược và có thể làm cạn kiệt các thành phần ở hạ lưu. Luôn xác định kích thước dựa trên tốc độ dòng chảy yêu cầu, không chỉ kích thước cổng của khớp nối.
• Bán kính uốn tối thiểu: Đường cong chặt nhất mà ống có thể tạo ra mà không bị xoắn hoặc làm hỏng ống bên trong. Vượt quá bán kính uốn cong tối thiểu sẽ làm sập lỗ khoan và hạn chế dòng chảy. Con số này được liệt kê trong bảng dữ liệu ống và phải được tôn trọng trong quá trình cài đặt.
• Đánh giá chân không: Có liên quan đến đường hút. Một ống mềm không được xếp hạng cho dịch vụ chân không sẽ bị xẹp xuống dưới áp suất âm, chặn hoàn toàn dòng dầu. Ống hút yêu cầu kết cấu gia cố hoặc dạng xoắn ốc để chống sập.

Các tiêu chuẩn liên quan cho ống dầu áp suất thấp

Mua ống đáp ứng các tiêu chuẩn được công nhận sẽ đảm bảo chất lượng ổn định và cung cấp cơ sở để xác minh tính an toàn và tương thích.

Đối với các sản phẩm thay thế hậu mãi, việc phù hợp hoặc vượt quá tiêu chuẩn của ống mềm thiết bị gốc là thông số kỹ thuật tối thiểu được chấp nhận. Hạ cấp xuống tiêu chuẩn thấp hơn để giảm chi phí là nguyên nhân phổ biến gây ra sự cố tại hiện trường.

Các ứng dụng điển hình và loại ống mà mỗi yêu cầu

Các vị trí đường dầu áp suất thấp khác nhau trong cùng một động cơ hoặc hệ thống thủy lực có thể có những yêu cầu khác nhau đáng kể. Việc coi tất cả chúng đều giống hệt nhau sẽ dẫn đến việc áp dụng sai.

Đường hồi dầu động cơ

Chúng mang dầu từ đầu xi lanh hoặc bộ tăng áp quay trở lại bể chứa dưới tác dụng của trọng lực hoặc áp suất thấp. Áp lực hiếm khi vượt quá 10–30 psi , nhưng nhiệt độ có thể cao. Điển hình là ống SAE J30 R7 hoặc R9 bằng NBR hoặc fluorocarbon, với thông số kỹ thuật R9 mang lại khả năng kháng dầu vượt trội cho các loại dầu tổng hợp có độ nhớt thấp hiện đại.

Dây làm mát dầu hộp số

Chúng hoạt động ở 60–150 psi và kết nối bộ truyền động với bộ làm mát bên ngoài, thường được dẫn qua hoặc gần bộ tản nhiệt. Chúng yêu cầu ống bên trong chịu dầu và chịu nhiệt tốt. Nhiều dây chuyền làm mát hộp số OEM sử dụng ống NBR được gia cố bằng nylon hoặc cao su được gia cố bằng thép để tránh bị sập hoặc hư hỏng do mài mòn khi ống tiếp xúc với khung xe.

Đường hút bể thủy lực

Chúng kết nối bình chứa thủy lực với đầu vào của máy bơm và hoạt động dưới áp suất âm (chân không), không phải áp suất dương. Ống dẫn dầu tiêu chuẩn sẽ bị sập trên những đường này . Chúng yêu cầu các ống được xếp hạng dành cho dịch vụ chân không - thường có dây xoắn hoặc cấu trúc đỡ bên trong cứng, phù hợp với ISO 6945 hoặc tương đương. Đường hút bị hỏng sẽ làm hỏng bơm thủy lực và có thể gây ra sự cố nghiêm trọng cho bơm trong vòng vài giây.

Đường hồi thủy lực về bể

Đường hồi lưu mang dầu áp suất thấp (thường dưới 100 psi ) từ bộ truyền động và van quay trở lại bình chứa. Ống ISO 6945 Loại 1 hoặc SAE 100R4 là những lựa chọn phổ biến. Ở đây, tốc độ dòng chảy quan trọng hơn áp suất: đường hồi lưu có kích thước nhỏ gây ra áp suất ngược ảnh hưởng đến hiệu suất của van hạ lưu và bộ truyền động.

Lỗi cài đặt gây ra lỗi sớm

Một ống được chỉ định chính xác vẫn có thể bị hỏng sớm nếu lắp đặt không đúng. Đây là những lỗi cài đặt phổ biến nhất:

1. Định tuyến ống ở vị trí uốn cong dưới bán kính uốn cong tối thiểu. Điều này làm xoắn ống bên trong, tạo ra sự hạn chế dòng chảy và tạo ra điểm tập trung ứng suất bị nứt theo thời gian. Luôn cho phép một đường cong nhẹ nhàng với độ chùng vừa phải.
2. Để ống tiếp xúc với các cạnh sắc hoặc bề mặt nóng. Sự mài mòn của thép khung và nhiệt từ các bộ phận xả là nguyên nhân hàng đầu làm xuống cấp lớp vỏ ngoài của ống. Sử dụng lớp bọc bảo vệ hoặc định tuyến lại để duy trì khoảng trống.
3. Kẹp ống quá chặt trên ống cao su mềm. Kẹp truyền động giun được siết chặt vượt quá giới hạn nén của ống sẽ cắt vào lớp bên ngoài và làm hỏng ống bên trong, tạo ra đường rò rỉ. Kẹp mô-men xoắn theo quy định của nhà sản xuất, không cảm nhận được.
4. Lắp đặt ống chịu lực căng dọc trục. Ống phải có đủ chiều dài để uốn cong giữa các điểm kết nối mà không bị kéo thẳng. Một ống mềm được lắp đặt dưới lực căng sẽ kéo các khớp nối lỏng lẻo hoặc bị nứt do mỏi ở đầu khớp nối theo thời gian.
5. Sử dụng phụ kiện không tương thích. Các phụ kiện dạng đẩy được thiết kế cho một độ dày thành ống sẽ không bịt kín chính xác trên độ dày thành ống khác. Luôn kiểm tra khả năng tương thích của khớp nối với sản phẩm ống cụ thể, không chỉ đường kính bên trong.

Cách kiểm tra ống dầu áp suất thấp để thay thế

Ống dẫn dầu áp suất thấp xuống cấp dần dần và thường đưa ra các dấu hiệu cảnh báo rõ ràng trước khi hỏng. Biết những gì cần tìm cho phép thay thế theo kế hoạch thay vì sửa chữa khẩn cấp.

• Bề mặt nứt hoặc rạn nứt: Các vết nứt nhỏ trên lớp vỏ bên ngoài cho thấy sự suy giảm tầng ozone hoặc sự cứng lại do tuổi tác. Khi các vết nứt trên bề mặt xuất hiện, ống mềm sắp hết tuổi thọ - ống bên trong có thể không còn xa nữa.
• Mềm hoặc sưng: Ống mềm, xốp hoặc sưng tấy bất thường đã bị chất lỏng bên trong tấn công hóa học. Điều này thường xảy ra khi sử dụng sai vật liệu ống bên trong. Ống cuối cùng sẽ phồng lên và vỡ ở điểm yếu nhất.
• Độ cứng hoặc độ giòn: Các ống bị nứt khi uốn cong hoặc có cảm giác cứng và như thủy tinh đã được làm cứng bằng nhiệt. Chúng sẽ bị nứt dưới tác động của rung động hoặc chu trình nhiệt. Điều này thường xảy ra ở các ống dẫn gần nguồn nhiệt mà không được bảo vệ đầy đủ.
• Dầu thấm vào các phụ kiện: Tiếng kêu ở đầu ống thường cho thấy ống bị co lại hoặc kẹp bị lỏng. Siết chặt lại kẹp trước; nếu rò rỉ vẫn tiếp tục thì đầu ống đã bị xuống cấp và phải thay thế ống.
• Tuổi: Ngay cả những ống nghe có âm thanh trực quan cũng nên được thay thế theo lịch trình theo thời gian. Hầu hết các nhà sản xuất khuyên bạn nên thay ống dầu cao su sau mỗi 5–7 năm bất kể hình thức bên ngoài như thế nào, vì sự xuống cấp bên trong có thể xảy ra trước các dấu hiệu bên ngoài có thể nhìn thấy được.