Lucht- En Gasslangen - Hoe Ze Werken

Hoe Werkt een Lucht- en Gasslang

NBR-slang geschikt voor lucht en gas

Figuur 1: NBR-slang geschikt voor lucht en gas

Lucht- en gasslangen transporteren lucht en gas tussen verschillende punten en vormen een betrouwbare en efficiënte methode om deze vloeistoffen over lange afstanden te transporteren. Deze slangen spelen een vitale rol in verschillende industrieën, van het aandrijven van pneumatisch gereedschap tot het leveren van aardgas voor verwarming en koken. Ze zijn verkrijgbaar in verschillende materialen, maten en ontwerpen voor verschillende toepassingen en bieden flexibiliteit, duurzaamheid en weerstand tegen hitte, chemicaliën en slijtage. In dit artikel worden de voor de bouw gebruikte materialen, hun belangrijkste kenmerken en hun toepassingen onderzocht.

Inhoudsopgave

Lucht- en gasslangen

Lucht- en gasslangen kunnen standaard worden opgedeeld in lagedruk- en hogedrukslangen.

  • Lagedrukslangen: Lagedrukslangen zijn ontworpen voor toepassingen die een relatief lage druk vereisen, gewoonlijk tot 300 PSI (20 bar). Deze slangen zijn vaak gemaakt van PVC (Poly Vinyl Chloride) of andere lichte materialen en zijn flexibel en gemakkelijk te hanteren. Lagedrukslangen worden gebruikt voor gassen als acetyleen, zuurstof, butaan/propaanmengsel, aardgas of neutraal gas. Zij worden algemeen gebruikt voor toepassingen zoals het oppompen van banden, het bedienen van pneumatisch gereedschap en het leveren van lucht aan verfspuitpistolen.
  • Hogedrukslangen: Hogedrukslangen zijn ontworpen om een hogere druk te weerstaan, meestal tot enkele duizenden PSI. Deze slangen zijn gemaakt van rubber, staal of synthetische materialen die zeer duurzaam zijn en bestand tegen slijtage en beschadiging. Hogedrukslangen worden gebruikt in diverse toepassingen, waaronder hydraulische systemen, gastransmissie en -distributie en pneumatische toepassingen onder hoge druk.

Soort media

Kennis en begrip van het mediatype is belangrijk bij de keuze van het slangmateriaal en om een goede werking te garanderen.

Luchtslang

Luchtslangen moeten uitzonderlijk sterk zijn om bestand te zijn tegen hoge drukniveaus, om lekkage en schade te voorkomen. Voor een goede werking van de apparatuur worden af en toe smeermiddelen op oliebasis in de perslucht gebracht; daarom moeten de materialen van de luchtslangen bestand zijn tegen olie.

Gasslang

De in industriële installaties vervoerde gassen kunnen giftig en/of ontvlambaar zijn. De gasslangen moeten lekvrij en breukvast zijn. Het niet correct selecteren van de juiste slangmaterialen, drukvereisten en koppelingen kan in deze installaties uiterst gevaarlijk zijn.

Materialen

Bij de keuze van voor een toepassing geschikte lucht- en/of gasslangen zijn verschillende materialen beschikbaar.

Rubberslang

Rubber is een veel gebruikt materiaal voor lucht- en gasslangen omdat het betaalbaar is in vergelijking met andere materialen. Deze slangen staan bekend om hun sterkte, flexibiliteit, duurzaamheid en vermogen om verschillende hitte- en temperatuurniveaus te weerstaan. Rubbermengsels zoals EPDM (ethyleenpropyleendieenmonomeer) en NBR (nitril-butadieenrubber) zijn populair voor lucht- en gasslangen.

  • EPDM-rubber is uitstekend bestand tegen hitte, temperatuur en ozon. Rubber is echter ongeschikt voor toepassingen die een hoge zuiverheid vereisen, omdat het geen permeabiliteit van nul kan bieden. Hoogzuivere gassen zijn van betere kwaliteit omdat zij andere gassen in een aanzienlijk gering aandeel bevatten, en doorlaatbare materialen kunnen de kwaliteit van dergelijke gassen aantasten doordat zij verontreinigingen opnemen.
  • NBR is bestand tegen olie en chemicaliën. Maar het materiaal heeft een relatief lagere hittebestendigheid en is wellicht niet geschikt voor toepassingen die een hoge temperatuurbestendigheid vereisen.

PVC slang

PVC is een veel gebruikt materiaal voor algemene lucht- en gasslangen. PVC-slangen zijn goedkoop, duurzaam en licht. Deze slangen zijn een praktische oplossing voor gebruik buitenshuis of op grotere hoogte. Ze kunnen echter omkrullen of barsten bij koudere temperaturen.

PTFE slang

PTFE-slangen (polytetrafluorethyleen) zijn geschikt voor industriële toepassingen onder hoge druk. Ze zijn duurzaam, flexibel en economisch. Om in bepaalde toepassingen een hoge zuiverheid te bereiken, kan PTFE worden onderworpen aan een gecontroleerde temperatuur en druk (een proces dat bekend staat als "post-sintering") om het aantal moleculaire bindingen te verhogen, de slang te versterken en de wanden dikker te maken. Het resultaat is een verminderde kans op diffusie, wat gebeurt wanneer gasmoleculen door de poriën van de slang kunnen ontsnappen vanwege hun kleine molecuulgewicht.

Volledig gegolfde metalen slang

Alle metalen gegolfde slangen worden meestal gebruikt bij gassen zoals waterstof en helium die het risico van diffusie bezitten. Deze slangen hebben een metalen gegolfde binnenkern. Ze hebben een permeabiliteit van nul, dus ze zijn niet blootgesteld aan gasdiffusie. Ze zijn echter duur en veel minder flexibel dan andere slangen.

Siliconenslang

Siliconen slangen staan bekend om hun flexibiliteit en sterkte. Ze kunnen in een breed temperatuurbereik werken, waardoor ze ideaal zijn voor verwarming, koeling en toepassingen met geladen lucht.

Tabel 1: Gebruikelijke gassen en hun aanbevolen slangmaterialen

Gas (Toepassing) Aanbevolen slangmateriaal
Lucht PVC, Rubber, Polyurethaan
Aardgas Roestvrij staal, PTFE
Propaan Rubber, Thermoplastic
Zuurstof PTFE, Roestvrij staal
Acetyleen Rubber, Thermoplastic
Stikstof PVC, Rubber, Polyurethaan
Koolzuur PVC, Rubber, Polyurethaan
Siliconen slang

Figuur 2: Siliconenslang

Vereisten voor slangen

Elk materiaal heeft zijn eigen eigenschappen, dus is het belangrijk om de materiaaleigenschappen voor uw toepassing en media te begrijpen. De volgende vereisten zijn essentieel zodat deze lucht- en gasslangen onder verschillende omstandigheden veilig functioneren.

Gasdiffusie

Slangmaterialen zoals rubber en PTFE zijn tot op zekere hoogte permeabel, waardoor gasmoleculen door de poriën van de slang kunnen binnendringen of ontsnappen. Deze buitenwaartse gasdiffusie resulteert in een drukval, wat leidt tot een buitensporig energieverbruik en slechte systeemprestaties. Bij toepassingen met brandbare gassen kan gasdiffusie bijzonder gevaarlijk zijn. Bovendien kunnen er andere gassen in de slangen terechtkomen, wat tot verontreiniging kan leiden. Gebruik een volledig gegolfde metalen slang om het risico van gasdiffusie uit te sluiten. Postgesinterde PTFE-slangen zijn een uitstekend alternatief voor metalen slangen.

Chemische stabiliteit

Lucht- en gasslangen moeten bestand zijn tegen de chemische eigenschappen van de gassen waaraan zij worden blootgesteld. Het selecteren van het juiste slangmateriaal rechtstreeks op basis van uw toepassingseisen is essentieel, aangezien een slangmateriaal voor bepaalde media kan werken, maar voor andere niet.

Stabiliteit van de omgeving

Slangmaterialen zoals rubber en PVC zijn niet bestand tegen omgevingsfactoren zoals UV-stralen en extreme weersomstandigheden. Bij de keuze van een slang voor uw toepassing is het belangrijk rekening te houden met de externe omgeving. Voor toepassingen die gevoelig zijn voor UV-stralen en extreme temperaturen zijn EPDM, siliconen, ETFE en PTFE betere opties.

Toepassingen

Lucht- en gasslangen worden gebruikt in diverse industriële toepassingen. Duikers gebruiken deze slangen die aan de zuurstoftank zijn bevestigd om te ademen. Laboratoria en industrieën gebruiken deze slangen ook voor het vervoer van verschillende soorten gassen of voor toepassingen zoals lassen. Enkele van de meest voorkomende toepassingen worden hieronder besproken:

Lassen

Gasslangen worden gebruikt voor diverse lastoepassingen zoals assemblage, solderen, snijden, fabricage, voorverwarmen, naverwarmen, solderen, enz. Rubberen slangen worden over het algemeen gebruikt vanwege hun sterkte en flexibiliteit. De voor lastoepassingen gebruikte gassen omvatten in het algemeen acetyleen, waterstof, helium, aardgas, propaan, propyleen, zuurstof, enz.

Ademlucht

Luchtslangen worden gebruikt in medische en recreatieve toepassingen om ademlucht te leveren. Een standaard rubberen slang kan voor een dergelijke toepassing niet worden gebruikt, omdat er dan giftige koolwaterstoffen in het ademhalingsstelsel terecht kunnen komen. In het algemeen wordt een polymeer van levensmiddelenkwaliteit gebruikt om dergelijke potentiële gezondheidsrisico's te vermijden.

Ademluchtslang

Figuur 3: Ademluchtslang

Medische toepassingen

Medische luchtslangen zijn gespecialiseerd voor gebruik in medische omgevingen, meestal in ziekenhuizen of klinieken. Deze slangen leveren schone, droge en gecomprimeerde lucht aan medische apparatuur, zoals ventilatoren, anesthesiemachines en andere ademhalingsapparatuur. Deze slangen zijn gewoonlijk gemaakt van niet-giftige materialen van medische kwaliteit en zijn ontworpen om te weerstaan aan knikken, knellen en doorprikken.

Extra onderdelen voor de slang

Naast de slang zelf kunnen verschillende onderdelen worden toegevoegd om de prestaties en de functionaliteit ervan te verbeteren. Deze onderdelen kunnen tijdens de productie worden toegevoegd of indien nodig achteraf op een bestaande slang worden aangebracht. De specificaties, zoals de druk van de slang, het type materiaal en de diameter van de slang, spelen een belangrijke rol bij de keuze van deze extra componenten.

Slanghaspels

Slanghaspels beschermen de slangen. Moderne slanghaspels zijn oprolbaar en bieden een volledige omhulling van de slang. Deze slanghaspels helpen ook loshangende slangen op de werkvloer te voorkomen en verminderen het risico dat de slang per ongeluk wordt beschadigd.

Automatische slanghaspel voor perslucht

Figuur 4: Automatische slanghaspel voor perslucht

Manometer

Met een luchtdruk- of gasdrukmanometer kan de gebruiker de druk van het systeem controleren. Dit is belangrijk om ervoor te zorgen dat de druk de toepassingseisen of andere productspecificaties niet overschrijdt.

Fittingen voor de slangen

Om soepel en veilig te kunnen werken, moeten de gebruikte fittingen bestand zijn tegen de vereiste druk. Gewoonlijk worden fittingen van messing, roestvrij staal type 304/316 of verzinkt staal gebruikt vanwege hun sterkte en duurzaamheid. Bovendien is het belangrijk ervoor te zorgen dat het voor de fittingen gebruikte materiaal bestand is tegen de corrosieve effecten van het gas om mogelijke gevaren te voorkomen.

Slangaansluiting

Figuur 5: Slangaansluiting

Normen

Lucht- en gasslangen worden gebruikt voor diverse doeleinden, waaronder industriële en medische toepassingen. Om de veiligheid en de naleving van de toepasselijke nationale en internationale voorschriften te garanderen, is het van cruciaal belang dat aan de relevante normen wordt voldaan. Het is van essentieel belang de plaatselijke normen te bestuderen om ervoor te zorgen dat de lucht- en gasslangen voldoen aan het beoogde gebruik.

  • EN 1762:2018 : Eis voor rubberen slangen en samenstellen voor gebruik met vloeibaar petroleumgas (LPG) in vloeibare of gasvormige toestand en voor de overdracht van aardgas.
  • ISO 2398:2016 : Specificatie voor met textiel versterkte rubber slang voor perslucht.
  • ISO 3821:2019 : Voorschriften voor rubberslangen voor las-, snij- en soldeerprocessen.
  • 29 CFR 1910.134 Naleving in OSHA: Legt de nadruk op ademhalingsbescherming en geeft een lijst van de door het National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH) goedgekeurde luchtslangen die veilig zijn om te ademen.
  • EN 559: 2003 : Specificatie voor rubberslangen voor lassen en snijden.
  • EN 14593-1:2018 : Overzicht van normen voor ademluchtslangen

FAQs

Wat is een luchtslang?

Een luchtslang is bedoeld om perslucht van het ene naar het andere punt te transporteren. Zij worden gebruikt in diverse toepassingen, van het vullen van banden tot het leveren van ademlucht voor medische/recreatieve doeleinden. Ze zijn meestal gemaakt van rubber, PVC, silicone, EPDM of metaal.

Kun je een aardgasslang gebruiken voor propaan?

Nee, een aardgasslang kan niet worden gebruikt voor propaan, want aardgas en propaan hebben verschillende chemische eigenschappen en vereisen verschillende slangen. Aardgasslangen zijn ontworpen om een lagere druk te weerstaan dan propaanslangen en hebben andere fittingmaten en -vormen.

Kun je een luchtslang gebruiken voor een brandstofleiding?

Nee, luchtslangen zijn niet ontworpen voor de chemische eigenschappen van de brandstof, en het gebruik ervan voor brandstofleidingen kan leiden tot lekkage of schade aan de slang.

Welk type slang wordt gebruikt voor propaan?

Propaangasslangen zijn meestal gemaakt van rubber, thermoplastisch of PVC (polyvinylchloride) materiaal, speciaal ontworpen voor gebruik met propaangas. De slang moet berekend zijn op de druk van het propaangas, meestal 350 psi of hoger.

Wat zijn de verschillen tussen rubberen slangen en PVC-slangen?

Rubberen slang is duurzamer en bestand tegen hoge temperaturen en druk, terwijl PVC-slang betaalbaarder is en geschikt voor lichtere toepassingen. Rubberen slang is ook beter bestand tegen chemicaliën, terwijl PVC-slang flexibeler en gemakkelijker te hanteren is.