Przewody spiralne

Niniejsza specyfikacja techniczna definiuje parametry eksploatacyjne, konstrukcyjne i jakościowe kompletnych zespołów przewodów spiralnych wytwarzanych w zakładach CPP PREMA na bazie poliamidu PA12 oraz poliuretanu ether-based (PU-ET). Seria została opracowana z myślą o długotrwałym, bezawaryjnym przesyle sprężonego powietrza w systemach automatyki przemysłowej, mobilnej hydrauliki pneumatycznej oraz w aparaturze kontrolno-pomiarowej, w których wymagane jest jednoczesne zachowanie niewielkiej masy przewodu, dużej elastyczności oraz wysokiej odporności na czynniki agresywne.

Rodziny wykonaniowe

1. PA-S80.0001 — przewód z poliamidu 12 o podwyższonej udarności, wyposażony fabrycznie w szybkozłącza DN 7,2 mm zgodne z ISO 6150-B.

2. PU-S80.0002 — spiralny przewód poliuretanowy bez złączy, przeznaczony do indywidualnej konfiguracji interfejsu przyłączeniowego.

3. PU-S80.0003 — przewód poliuretanowy z niklowanymi szybkozłączami bagnetowymi serii 80.0003, kompatybilnymi z profilami europejskimi i amerykańskimi przy minimalnych stratach ciśnienia Δp < 0,03 bar przy 1 000 l min⁻¹.

Linie wytłaczarsko-kalandrowe sterowane w zamkniętej pętli zapewniają tolerancje ±0,05 mm dla średnicy zewnętrznej i grubości ścianki. Materiał wsadowy jest kondycjonowany do wilgotności < 0,03 % mas., homogenizowany w mieszalnikach gravimetrycznych z dodatkiem stabilizatorów UV, środków antyhydrolitycznych oraz sieci fotostabilizatorów HALS.

Kontrolowane odpuszczanie termiczne po operacji nawijania tworzy trwałą pamięć spiralną. Moduł sprężystości dynamicznej E′ wynosi 950 MPa dla PA-S80.0001 i 47 MPa dla PU-S, co spełnia wymagania DIN 74324. Kąt skrętu pojedynczej zwojnicy zoptymalizowano metodą MES, dzięki czemu moment odwijania nie przekracza 0,25 N m przy promieniu pracy 0,5 m.

Ciśnienie robocze PN = 1,0 MPa (10 bar) przy współczynniku bezpieczeństwa ≥ 3,0 względem ciśnienia rozrywającego (ISO 1402:2021). Każdy przewód przechodzi próbę hydrostatyczną 3,5 MPa/60 s (100 % kontroli).

Przewody spełniają wymagania RoHS III, REACH oraz są wolne od halogenów i plastyfikatorów SVHC. Poliuretan eterowy (Mn ≈ 1 000 g mol⁻¹, indeks utwardzenia 1,04) zapewnia zwiększoną odporność na hydrolizę.

Szybkozłącza wykonano z mosiądzu CW614N pokrytego 12 µm Ni + pasywacja; test ISO 9227 ≥ 240 h bez korozji czerwonej. Uszczelnienia NBR70 posiadają certyfikat FDA 21 CFR §177.2600.

Niska masa liniowa (PU 8×5 mm: 45 g m⁻¹) zmniejsza obciążenie operatora, a PA-S charakteryzuje się współczynnikiem zużycia 12 mm³/10⁵ cykli (TABER CS-17).

Dostępne długości 4–25 m odpowiadają typowym konfiguracjom stanowisk. Modułowe adaptery gwintowe M12×1,5/BSPT R1/4″ umożliwiają rekonfigurację w < 3 min.

Każdy przewód znakowany jest laserowo kodem Data Matrix ECC200 z identyfikacją partii; dane archiwizowane przez ≥ 15 lat. System wizyjny ResNet-50 redukuje braki produkcyjne do 0,27 %.

Badania fluidodynamiczne wykazały, że PA 8×6 mm przy 1 500 l min⁻¹ generuje Δp = 0,048 bar/10 m; PU 8×5 mm = 0,061 bar. Geometria przyłączy zoptymalizowana w tunelu akustycznym ogranicza hałas do 78 dB(A) przy 2 000 l min⁻¹. Wysokorefleksyjny pigment (Rλ = 0,64) poprawia bezpieczeństwo w warunkach słabego oświetlenia.

Wszechstronność przewodów spiralnych CPP PREMA znajduje odzwierciedlenie w różnorodnych branżach:

Przemysł motoryzacyjny

Na liniach montażu karoserii przewody PA-S80.0001 zastępują ciężkie przewody PTFE, redukując masę trasy o 38 %. W kabiny lakiernicze dostarczają powietrze ISO 8573-1:2010 1-2-2, minimalizując zakłócenia elektrostatyczne. Po 400 000 cykli rozciągania do 120 % naturalnego wydłużenia nie wystąpiły pęknięcia ani utrata koloru (ΔE < 0,5).

Automatyka procesowa

W dozowaniu inhibitorów polimeryzacji styrenu przewody PU-S80.0002 zapewniają migrację < 0,1 mg dm⁻² i wytrzymują pH 1. Moduł G′ spada jedynie o 4 % po 1 000 h ekspozycji.

Intralogistyka

W robotach SCARA (45 cykli min⁻¹) przewody PU-S80.0003 zachowują 93 % momentu sprężystości po 2 mln cykli, a wymiana chwytnika trwa < 60 s dzięki szybkozłączom DN 7,2.

Branża life-science

Przewody PA-S80.0001 zasilają autoklawy przepływowe, zachowując stabilność wymiarów po cyklu 134 °C/3 bar. Poziom endotoksyn < 0,05 EU ml⁻¹ spełnia Farmakopeę Europejską.

Technologie wodorowe

W laboratoriach PEM przewody PU-S80.0002 transportują powietrze O₂-free; przepuszczalność 0,47 cm³ mm m⁻² d⁻¹ bar⁻¹ ogranicza mieszanie H₂/O₂.

Lotnictwo i pojazdy specjalne

PA-S80.0001 kwalifikowane do systemów przeciwoblodzeniowych CS-LSA; test −55 °C…+85 °C potwierdził brak degradacji. W masztach oświetleniowych straży pożarnej PU-S80.0003 rozwijają się w 8 s.

Przewody PA-S80.0001 są wytłaczane z poliamidu 12 o stabilizowanej strukturze krystalicznej α/γ. W procesie wtrysku skrętnego, prowadzonym w temperaturze 245 °C i ciśnieniu dyszy 165 bar, uzyskuje się trzy średnice zewnętrzne – 8 mm, 10 mm oraz 12 mm – przy kontrolowanym nadlewie ścianki odpowiednio 1,0 mm, 1,1 mm i 1,2 mm. Dzięki tak ustawionej geometrii otrzymujemy nominalne średnice wewnętrzne kolejno 6 mm, 8 mm i 10 mm, co przekłada się na przepustowość rzędu 1 000, 1 600 i ponad 2 000 Nl min⁻¹ przy ciśnieniu zasilania 6 bar. Dynamiczny moduł Younga utrzymuje się na poziomie 950 MPa (23 °C), a wydłużenie przy zerwaniu wynosi około 190 %. Stosunek tych dwóch wielkości pozwala uzyskać elastyczność wystarczającą do pracy przy minimalnym promieniu statycznego zgięcia 25 mm, przy czym pamięć spiralna gwarantuje samoczynne zwinięcie po ustaniu obciążenia. Zakres temperatur ciągłego użytkowania rozciąga się od –40 °C aż do +80 °C, a dla krótkotrwałych pików termicznych zaakceptowano +100 °C bez ryzyka uplastycznienia polimeru. Wytrzymałość na rozrywanie określona zgodnie z ISO 1402 to przynajmniej trzykrotność maksymalnego dopuszczalnego ciśnienia roboczego, co w praktyce oznacza wytrzymywanie 3,0 MPa przez 60 s bez odkształcenia trwałego powyżej 5 %.

Wersja PU-S80.0002 bazuje na poliuretanie eterowym (PU-ET) o twardości 95 Shore A, syntezowanym z izocyjanianu MDI oraz polioli polioksyetylenowych o masie molowej 1 000 g mol⁻¹. Z materiałowego punktu widzenia poliuretan wykazuje dziesięciokrotnie większą odporność na inicjację pęknięć zmęczeniowych niż PA12, dlatego przy tej samej średnicy wewnętrznej 5 mm (wariant 8 × 5 mm) może pracować z promieniem gięcia 15 mm bez ryzyka złamania łańcuchów polimerowych. Dostępne są dwie konfiguracje: lżejsza o średnicy zewnętrznej 8 mm i długości fabrycznej 25 m, oraz bardziej wydajna 12 × 8 mm dostarczana w zwojach 20 m. Obie wersje pracują w temperaturach od –20 °C do +60 °C (chwilowo +70 °C), a właściwości elastomeru pozwalają na osiąganie wydłużeń rzędu 510 % bez przekraczania granicy plastyczności. W praktyce oznacza to możliwość przeciągnięcia spiralnego przewodu aż do 1,8-krotnej długości nominalnej, po czym wraca on do pierwotnego kształtu z odchyłką mniejszą niż 5 %. Ciśnienie robocze również wynosi 1,0 MPa, jednak w badaniach pulsacyjnych (1 Hz przez 1 000 000 cykli) nie odnotowano mikropęknięć, co wskazuje na większy zapas bezpieczeństwa wobec aplikacji narażonych na ciągłe drgania.

Trzecia linia – PU-S80.0003 – wykorzystuje ten sam elastomer PU-ET co wariant 80.0002, lecz uzupełnia go o kompletny system przyłączy bagnetowych DN 7,2 mm pokrytych 12-mikrometrową warstwą niklu. Średnice pozostają zgodne z logiką 8 × 5 mm, 10 × 6,5 mm i 12 × 8 mm, a długości mieszczą się w przedziale od 4 m (wersja liniowa do instalacji stacjonarnych) do 15 m (wersje spiralne). Na poziomie charakterystyk przepływowych przewód 10 × 6,5 mm zapewnia kompromis między spadkiem ciśnienia a elastycznością: przy przepływie 2 000 Nl min⁻¹ Δp nie przekracza 0,06 bar na 10 m przy 6 bar zasilania. Samoczynne odwijanie i zwijanie utrzymuje moment skrętny poniżej 0,25 N m, co poprawia ergonomię stanowiska pracy operatora. Z uwagi na obecność szybkozłączy test szczelności wykonywany jest dla całego zestawu; po 60 s w ciśnieniu 3,5 MPa spadek manometryczny nie może przekroczyć 0,01 MPa. Uszczelki NBR70, dodatkowo zwulkanizowane z akrylanem, pęcznieją w mediach PAO w granicach 1,2 %, co nie wpływa na tolerancję pasowaną (luz ≤ 0,04 mm) pierścienia ustalającego.

Z perspektywy użytkownika kluczowe są parametry przepustowości i utraty ciśnienia: przy średnicy wewnętrznej 5 mm można bezpiecznie zasilać precyzyjne siłowniki i małe narzędzia pneumatyczne, natomiast wariant 8 mm lub 10 mm wewnątrz przewodu pozwala już na obsługę rozbudowanych modułów automatów pakujących czy wiertarek udarowych, zachowując zapas sprężonego powietrza dla szczytowych obciążeń. Jednocześnie każdy z trzech typów zachowuje tę samą wartość graniczną ciśnienia roboczego – 1,0 MPa – co standaryzuje dobór osprzętu zabezpieczającego (reduktory, zawory bezpieczeństwa, manometry) w całym zakładzie.

Spiralne przewody pneumatyczne CPP PREMA powstają z precyzyjnie zestawionych komponentów polimerowych i metalowych, których właściwości zostały zoptymalizowane pod kątem długotrwałej odporności mechanicznej, chemicznej oraz stabilności wymiarowej w szerokim przedziale temperatur. Fundament projektu stanowią dwa gatunki materiałów bazowych – poliamid 12 (PA12) oraz poliuretan eterowy o strukturze blokowej (PU-ET) – uzupełnione systemem złączy z mosiądzu stopowego CW614N niklowanego elektrolitycznie, uszczelnieniami elastomerowymi NBR/HNBR oraz osłonami przeciw-załamaniowymi ze stali sprężynowej lub PEKK. Poniższa analiza prezentuje inżynierską genezę doboru tych materiałów, opisuje ich parametry fizykochemiczne, procesy wytwarzania, a także oddziaływania synergetyczne determinujące finalne zachowanie przewodów w aplikacjach przemysłowych.

1. Poliamid 12 – właściwości i modyfikacje

PA12 wybrano ze względu na unikalne połączenie niskiej gęstości (ρ ≈ 1,02 g cm⁻³), dużej udarności w temperaturach ujemnych oraz bardzo niskiego współczynnika absorpcji wilgoci. W porównaniu z popularnym PA6, poliamid 12 wchłania maksymalnie 1,9 % masy wody (przy 23 °C, 50 % RH), co ogranicza zjawisko pęcznienia hydrostatycznego i pozwala utrzymać tolerancję średnicy wewnętrznej w granicach ±0,05 mm nawet po kilkuletniej eksploatacji w środowisku o wilgotności 80 % RH. Z punktu widzenia mechaniki pęcznienie poniżej 2 % oznacza, iż moduł sprężystości w płaszczyźnie E′ maleje wyłącznie o 8 % – wartość akceptowalna dla układów precyzyjnych.

PA12 zastosowany w rodzinie PA-S80.0001 jest dodatkowo modyfikowany elastomerem EODM (3–5 % m/m), co zwiększa wydłużenie przy zerwaniu z 150 % do około 190 % i redukuje kruchość w temperaturze –40 °C. Struktura semicrystaliczna poliamidu (około 45 % udziału fazy krystalicznej) pozwala utrzymać temperaturę ugięcia pod obciążeniem (HDT/B) powyżej 95 °C, a faza amorficzna wzmocniona kopolimerem poprawia tłumienie drgań – współczynnik strat wewnętrznych tan δ rośnie z 0,017 do 0,024 przy 50 Hz, co skutecznie minimalizuje rezonans przewodu podczas pulsacji ciśnienia.

Stabilizacja UV realizowana jest poprzez dodatek 0,35 % mieszaniny HALS (hindered amine light stabilizers) i absorbenta benzotriazolowego; wskaźnik wygaszenia połysku po 1 000 h ekspozycji w Q-Sun Xe-3 zgodnie z ISO 4892-2 wynosi jedynie 8 %. Pigment C.I. Pigment Blue 15:1 w ilości 0,4 % zapewnia współczynnik reflektancji Rλ = 0,64 w świetle dziennym, co zwiększa widoczność przewodów i spełnia wymagania BHP dotyczące oznaczenia mediów sprężonych.

2. Poliuretan eterowy – charakterystyka elastomeru

Poliuretan wykorzystywany w przewodach PU-S80.0002 i PU-S80.0003 to elastomer blokowy (MDI/POE) o liczbie twardych segmentów 30 % ± 2 %. Dzięki budowie eterowej materiał wykazuje wysoką odporność hydrolytyczną (zmiana masy < 0,5 % po 1 000 h w 70 °C, 95 % RH) oraz niski moduł ślizgowy, co przekłada się na znakomitą elastyczność. Twardość 95 Shore A zapewnia równowagę pomiędzy odpornością na ścieranie (TABER CS-17: 12 mm³/1 000 obr.) a zdolnością do zginania przy promieniu 6× średnica wewnętrzna bez powstawania rys naprężeniowych.

Degradacja termiczna PU-ET zaczyna się dopiero powyżej 180 °C (wydzielenie MDI), co oznacza szeroki zapas temperaturowy w stosunku do warunków pracy do 60 °C. Wprowadzony na etapie polimeryzacji pakiet antyhydrolityczny (0,2 % karbodiimidu) zwiększa odporność na hydrolizę w kontakcie z wodą zdemineralizowaną o pH 7,4 – po 500 h w 95 °C spadek wytrzymałości zrywającej wynosi < 12 %. Zastosowanie niskodyspersyjnej sadzy 0,1 % zapewnia przewodność powierzchniową rzędu 6,8 × 10¹⁰ Ω, co z kolei umożliwia odprowadzenie ładunków elektrostatycznych w instalacjach ATEX 22 bez konieczności stosowania metalowego oplotu.

Jednolita struktura elastomeru redukuje efekt „kink memory“ – po rozciągnięciu do 180 % długości nominalnej i natychmiastowym zwolnieniu, trwałe odkształcenie spirali nie przekracza 4,5 %. Wysoki współczynnik odbicia sprężystego (Rebound Resilience DIN 53512 = 55 %) sprawia, że przewód samoczynnie wraca do zwoju, ograniczając bałagan na stanowisku i podnosząc ergonomię.

3. System złączy – mosiądz niklowany i warstwa pasywacyjna

Złącza bagnetowe typów 80.0001 oraz 80.0003 wykonuje się z pręta CW614N (CuZn39Pb3) o granulacji 12–40 µm, toczonego na automatach CNC z tolerancją średnic ±6 µm. Mosiądz wybrano z uwagi na wysoką przewodność cieplną (λ ≈ 115 W m⁻¹ K⁻¹) – zapobiega to lokalnym przegrzaniom uszczelki przy intensywnych cyklach rozłączania. Dodatek 3 % Pb obniża współczynnik tarcia, co przekłada się na płynność działania zamka kulkowego.

Główne powierzchnie funkcjonalne poddaje się galwanizacji niklowej – 8 µm Ni mat + 4 µm Ni-P (fosfor 10 %) – uzyskując twardość powłoki HV 0,1 ≈ 480 i odporność korozyjną 480 h w mgle solnej (ISO 9227) bez korozji czerwonej. Fosforanowa część powłoki działa katodowo-barierowo, minimalizując migrację jonów Zn²⁺ ze stopu. Dodatkowa pasywacja triazolowa zapobiega odkładaniu osadów wapiennych w aplikacjach wodno-glikolowych.

Średnica nominalna DN 7,2 odpowiada profilowi ISO 6150-B; charakterystyka przepływowa została zoptymalizowana w tunelu CFD Fluent: dla 600 Nl min⁻¹ spadek ciśnienia w gnieździe żeńskim nie przekracza 0,03 bar, natomiast wytrzymałość mechaniczna blokady kulkowej wynosi 1 000 N (bez permanentnej deformacji).

4. Uszczelnienia elastomerowe

Standardowe uszczelki to kauczuk akrylonitrylo-butadienowy NBR70 ze współczynnikiem akrylonitrylu 34 %. Materiał oferuje kompromis pomiędzy odpornością na oleje mineralne (pęcznienie w PAO 68 < 2 %) a elastycznością w niskich temperaturach (Tg ≈ –36 °C). W aplikacjach spożywczych stosuje się NBR-FDA w kolorze niebieskim, charakteryzujący się migracją < 2 mg dm⁻² do 50 % etanolu (EU 1935/2004).

Dla temperatur poniżej –25 °C lub wysokich stężeń ozonu producent rekomenduje zamianę NBR na HNBR lub FKM-GLT; HNBR zachowuje szczelność statyczną do –40 °C, natomiast FKM-GLT umożliwia pracę w +150 °C z utratą sprężystości < 8 % po 70 h.

5. Osłony przeciw-załamaniowe i tuleje zaciskowe

Aby zapobiec koncentracji naprężeń w strefie przejścia przewód–złącze, w rodzinie PA-S80.0001 montuje się sprężyny ze stali nierdzewnej X10CrNi18-8 (AISI 304) hartowanej, o module 190 GPa i granicy plastyczności 550 MPa. Ich skok rośnie od 1,2 mm przy złączu do 1,8 mm na końcu, co zapewnia płynny rozkład momentu gnącego. Sprężyny są pasywowowane w roztworze HNO₃–HF, co gwarantuje odporność na korozję w mgłach solnych do 96 h.

W przewodach PU-S80.0002 zastosowano tuleje zaciskowe z poli-eter-eter-ketonu (PEKK), dobierane metodą analizy mieszanek Finite Strip, dzięki czemu ciśnienie obwodowe rozkłada się równomiernie, nie inicjując pęknięć naprężeniowych w ściance PU. PEKK cechuje temperatura mięknienia > 150 °C i moduł 3,2 GPa, co zapobiega poluzowaniu połączenia nawet po 30 000 cykli ciśnienia.

Proces instalacji przewodów spiralnych CPP PREMA – niezależnie od tego, czy wybieramy rodzinę PA-S80.0001, PU-S80.0002 czy PU-S80.0003 – należy prowadzić w sposób metodyczny, uwzględniając specyfikę elastomeru lub poliamidu, wymogi normatywne zakładu oraz wewnętrzne procedury BHP. Poniższa instrukcja przedstawia kompletny łańcuch czynności od inspekcji dostawy aż po odbiór powykonawczy, tak aby zagwarantować hermetyczność układu, pełną powtarzalność parametrów przepływowych i zgodność z dyrektywą maszynową 2006/42/WE.

1. Przyjęcie i weryfikacja dostawy

Po dostarczeniu przewodów do magazynu technicznego należy przeprowadzić kontrolę wejściową: sprawdzić nienaruszalność plomb transportowych, porównać identyfikator Data Matrix z zapisem w zamówieniu i zweryfikować certyfikat materiałowy 3.1 wg EN 10204, który CPP PREMA dołącza każdorazowo do partii. W przypadku przewodów PU sprawdzamy także datę produkcji – elastomer zachowuje parametry przez minimum pięć lat, niemniej FIFO ułatwia późniejsze roszczenia gwarancyjne.

2. Aklimatyzacja i kondycjonowanie

Przewody powinny spędzić co najmniej dwie godziny w pomieszczeniu, w którym będą montowane. PA-S wymaga stabilizacji wilgotnościowej (absorpcyjna natura PA12); rekomenduje się zakres 30–60 % RH. PU-S jest mniej wrażliwy, ale temperatura przewodu powinna osiągnąć minimum 15 °C, by uniknąć mikropęknięć podczas fazowania.

3. Ocena środowiska pracy

Przed rozpoczęciem montażu inżynier UR przeprowadza audyt stanowiska: analizuje promień prowadzenia trasy, obecność krawędzi ostrych > R0,2 mm, czynniki chemiczne (mgła olejowa, rozpuszczalniki, płyny chłodzące) oraz źródła ciepła mogące przekroczyć +80 °C w promieniu jednego metra. W strefach ATEX 2/22 weryfikuje się skuteczność uziemienia poprzez pomiar rezystywności pętli; wymagany opór ≤ 1 MΩ.

4. Przygotowanie narzędzi i środków pomocniczych

Lista podstawowa obejmuje: nóż do tworzyw 64 HRC z prowadnicą 90°, obcinak krążkowy do rozszczepiania wzdłużnego, klucze dynamometryczne 2–60 Nm, narzędzie do wprasowywania tulei PEKK (wersje bez złączy), zaciski opaskowe z POM-GF30, taśmę PTFE (0,075 mm), niewulkanizującą pastę gwintową oraz roztwór wody demineralizowanej z tensydem 0,5 %. Do testów ciśnieniowych przygotowujemy wzorcowy reduktor z zaworem iglicowym, manometr klasy 1,0 i linie obejściowe.

5. Inspekcja wizualna i próba gięcia wstępnego

Każdy przewód rozwijamy na powierzchni wolnej od wiórów. Kontrola optyczna (oświetlenie 500 lux) obejmuje detekcję rys, wtrąceń barwnikowych, niejednorodności spiral oraz stanu uszczelek w szybkozłączach. Następnie wykonuje się dziesięciokrotny cykl zginania 180° wokół trzpienia wzorcowego: Ø 20 mm dla PA, Ø 16 mm dla PU – brak zmian koloru ani odspojeń powłok niklowych świadczy o braku mikropęknięć.

6. Cięcie i obróbka końcówek (tylko PU-S80.0002)

Odmierzoną długość obcina się jednym ruchem ostrza prostopadłego do osi. Tolerancja kąta ±1°. Krawędź fazujemy pod 15° na szerokości 0,3 mm, co zapobiega ścinaniu uszczelki O-ring przy wprasowywaniu złączki. Po obróbce usuwamy pył IPA, osuszamy sprężonym azotem klas 1.4.1 (ISO 8573 - 1).

7. Wprasowywanie tulei i montaż złączek

Dla PU wykorzystuje się tuleje zaciskowe PEKK o module 3,2 GPa; temperatura przewodu w momencie wciskania powinna wynosić 20–25 °C. Siła docisku kontrolowana jest stołem hydraulicznym – 4,5 kN dla średnicy 8 mm, 6,8 kN dla 12 mm. Wariant PA-S80.0001 i PU-S80.0003 posiada złącza fabryczne – wystarczy audyt momentu gwintującego: 7 Nm dla gwintu R1/4″, 9 Nm dla R3/8″. Nawinięcie taśmy PTFE: trzykrotnie z 50 % zakładem, w kierunku przeciwnym do wkręcania.

8. Podłączenie do źródła medium

Na wyjściu z rozdzielacza sprężonego powietrza instalujemy filtr-reduktor-smarownicę FRL; filtr minimum 5 µm. Przed pierwszym wpięciem szybkozłącza przewód płuczemy powietrzem 0,3 MPa w kierunku „od sprężarki do końcówki“ przez 30 s, aby usunąć ewentualne cząstki PP z opasek transportowych. Wtyk męski bagnetowy smarujemy cienką warstwą oleju białego ISO VG 32 tylko wtedy, gdy użytkownik dopuszcza lubrykant w układzie – gabinety stomatologiczne z reguły pomijają ten krok.

9. Test ciśnieniowy i próba szczelności

Układ podnosimy od 0 do 0,6 MPa przez 60 s („soft-load“), następnie stabilizujemy 120 s i obserwujemy manometr. Spadek ≤ 0,01 MPa wskazuje akceptowalną szczelność. Drugi etap to test maksymalny: 1,0 MPa dla 5 min; równocześnie aplikuje się roztwór mydlin na złączach, szukając pęcherzy. Brak piany i brak spadku ciśnienia kwalifikują instalację.

10. Walidacja promieni prowadzenia i naprężeń skrętnych

Zgodnie z wytycznymi CPP PREMA promień dynamiczny Rd nie powinien spadać poniżej 1,2× Rstatyczny; dla PA-S to ok. 30 mm, dla PU-S – 20 mm. Zbyt ciasne prowadzenie zwiększa moment zwijania i przyspiesza zmęczenie. Po zamontowaniu przewodu należy wykonać pełne rozciągnięcie do nominalnej długości plus 10 % i powrót – przynajmniej pięć cykli – obserwując, czy przewód układa się bez skręcania osiowego. Ewentualny „efekt śrubowy“ eliminuje się przez obrócenie złącza o jeden pełny obrót lub przez zmianę punktu zaczepu o 30 cm.

11. Dokumentacja powykonawcza i oznaczenia

Technik wpisuje do CMMS numer partii, datę montażu, operatora, ciśnienie testowe i wyniki pomiarów. Na przewodzie, 50 mm od gniazda żeńskiego, nakleja się etykietę termotransferową z datą i kodem strefy instalacyjnej. W instalacjach GMP/FDA używa się niebieskich etykiet w klasie czystości ISO 6, a „biały marker + lakier bezbarwny“ jest zabroniony.

12. Szkolenie operatorów

Po instalacji prowadzi się 15-min prezentację stanowiskową: zasady wymiany narzędzia, obowiązek odpowietrzania przed rozpięciem złącza oraz cykl kontroli pre-shift (wizualna, słuchowa, dotykowa). Niewłaściwe odwijanie przewodu ponad 85 % długości nominalnej lub ciągnięcie za spiralę zamiast za złączkę skutkuje uszkodzeniem, co musi być odnotowane w instrukcji stanowiskowej.

13. Konserwacja planowa

We wszystkich aplikacjach zaleca się: inspekcję wizualną co tydzień, test ciśnienia 1,5 MPa co 12 mies., wymianę uszczelek co dwa lata albo po 10 000 cykli rozłączeń – zależnie, co nastąpi wcześniej. Środowiska chemiczne (mgła kwasu fosforowego, IPA) skracają ten interwał o połowę. PU-S80.0002 po pięciu latach należy wymienić z uwagi na starzenie hydrolytyczne, nawet jeśli brak widocznych uszkodzeń.

14. Typowe nieprawidłowości i diagnostyka

Najczęstszy błąd to cięcie pod kątem, co powoduje „kosę“ i nieszczelność – objawia się pianą na tylko jednym boku tulei. Drugi to nadmierne skręcenie spiral podczas zamykania osłony kablowej; przewód „pamięta“ naprężenie i odbija przy pierwszym cyklu, rozłączając złącze. Trzeci problem dotyczy PA-S: bez aklimatyzacji w temp. poniżej 10 °C staje się sztywny i pęka podczas wkręcania wtyku. Rozwiązanie: ogrzanie promiennikiem IR do 20 °C na 5 min.

15. Wytyczne demontażowe

W razie konieczności usunięcia przewodu zawsze rozpoczynamy od odpowietrzenia układu zaworem iglicowym – spadek ciśnienia do 0 w max 5 s. Następnie dociskamy pierścień odblokowujący szybkozłącza i wysuwamy wtyk ruchem osiowym. Wersje PU-S80.0002, w które wprasowano tuleje PEKK, demontuje się poprzez rozcięcie tulei przecinakiem, ponieważ ponowne użycie jest niedopuszczalne.

Stosowanie powyższej procedury – od kontroli wejściowej do programu konserwacji – pozwala utrzymać współczynnik awaryjności MTBF na poziomie ~28 000 h i zapewnia, że instalacja spełni wymagania audytów ISO 9001, ISO 45001 oraz – w sektorze spożywczym – systemu HACCP.

1. Jaka jest główna różnica w polimerach PA12 vs PU-ET w kontekście zmęczenia?
PA12 jest polimerem semicrystalicznym z wyraźną granicą plastyczności; podczas cyklicznego zginania mikropęknięcia inicjują się w obrębie fazy amorficznej pomiędzy sferolitami. W PU-ET ciągła sieć miękkich segmentów polieterowych przenosi naprężenia, podczas gdy twarde domeny uretanowe działają jak fizyczne węzły sieci, dzięki czemu materiał wykazuje wyższą odporność na propagację pęknięć przy niskich amplitudach odkształceń. W praktyce przekłada się to na pięcio- do dziesięciokrotnie większą liczbę cykli do zniszczenia w środowiskach z ciągłym ruchem (roboty pick-and-place).

2. Czy mogę przesyłać ciecze procesowe, np. mieszaninę wody i glikolu, przez te przewody?
Tak, ale należy pamiętać, że szybkozłącza DN 7,2 w konfiguracji standardowej są projektowane do gazów; dla cieczy ryzyko udaru hydraulicznego jest większe, a współczynnik bezpieczeństwa mniejszy. Jeśli medium to 30 % roztwór monoetylenu glikolu, poliuretan zwykle pęcznieje < 1 %, jednak NBR w szybkozłączach może wchłaniać ciecz, co obniża elastyczność uszczelki. Zaleca się wymianę O-ringów na FKM-GLT i instalację tłumika udarów po stronie sprężarki. Stosowanie przewodów PA dla cieczy jest możliwe, ponieważ PA12 ma niską przenikalność, lecz pamiętajmy o dezintegracji przy pH < 3 lub > 12.

3. Jak często muszę kalibrować reduktor ciśnienia w sekcji FRL?
Producent FRL zwykle określa interwał 12 mies., ale w aplikacjach high-precision (np. sterowanie siłownikiem membranowym) przyjmuje się kalibrację co 6 mies. Spadek dokładności > 0,1 bar może spowodować wzrost zużycia sprężarki nawet o 4 %. Przewody CPP PREMA nie wymagają zmian po kalibracji, ale test szczelności warto powtórzyć.

4. Czy przewody są kompatybilne z powietrzem wysokiej czystości klasy ISO 8573-1 1.1.1?
Tak. Zarówno PA, jak i PU nie emitują siloksanów ani cząstek metalicznych, a przewód przed pierwszym użyciem jest płukany azotem klasy 99,999 %. W instalacjach półprzewodnikowych zaleca się dodatkowo wewnętrzny flushing 25 l dm⁻³ IPA (analiza TOC), aby usunąć śladowe pozostałości środków uwalniających z procesu wytłaczania.

5. Jestem w strefie ATEX 22 – co z rezystywnością i ładunkami elektrostatycznymi?
PU-ET ma rezystywność 6,8 × 10¹⁰ Ω, co spełnia warunki wg IEC TS 60079-32-1 dla kategorii sprzętu II 3D. Wystarczy punkt uziemienia co 0,5 m trasy na klamrach zaciskowych ze stali AISI 304. PA12, bardziej izolacyjny (1,2 × 10¹³ Ω), wymaga lakieru antystatycznego lub przewodzących pasków wzdłużnych wtopionych w spiralę.

6. Czy mogę skracać przewody z fabrycznymi złączami (PA-S80.0001, PU-S80.0003)?
Nie zaleca się. Obcięcie końcówki niszczy połączenie zaciskowe tulei z przewodem, co eliminuje gwarancję na integralność mechanizmu blokującego bagnet. Jeżeli długość jest zbyt duża, rozwiązaniem jest skorzystanie z systemu retrakcyjnych wieszaków lub zakup krótszej wersji.

7. Jak zachowuje się poliuretan w bezpośrednim kontakcie z chłodziwem MQL zawierającym estry syntetyczne?
Testy zgodności wykonane w CPP PREMA Laboratory wykazały pęcznienie liniowe 1,4 % po 168 h w temperaturze 40 °C. Jest to graniczna wartość; w przypadku powtarzalnego kontaktu sugeruje się ochronę w postaci węża osłonowego z TPE-E lub wybór poliamidu.

8. Czy przewody można sterylizować parą?
PA-S tak, do 134 °C/15 min (trzykrotnie), bez utraty struktury spiralnej, choć pigment niebieski może zanikać (ΔE ≈ 0,7). PU-S w standardowej wersji nie wytrzymuje wielokrotnych cykli pary; wersja „MF-PU“ (Medical-Grade) dostępna na zamówienie wytrzymuje 121 °C/20 min dziesięciokrotnie.

9. Jak wielki zapas ciśnienia należy przyjąć w projektowaniu instalacji?
Zalecamy współczynnik 1,5 × PN dla sytuacji dynamicznych (udarowych) i 1,3 × PN dla statycznych. Przy PN = 10 bar, wartość projektowa dynamiczna wynosi 15 bar; minimalna grubość ścianki PU-S80.0002 1,5 mm daje teoretyczną wytrzymałość 28 bar, ale stale przestrzegamy zasady, by nie przekraczać 70 % wytrzymałości obliczeniowej.

10. Co zrobić, gdy złącze zaczyna się „pocić“ na gwincie?
Najpierw sprawdzić moment dokręcenia – spadł poniżej 80 % nominalnego wskutek drgań. Jeśli dokręcenie nie pomaga, wymienić taśmę PTFE i zbadać gwint pod mikroskopem 50×. Uszkodzone jatką gwinty w gnieździe gniazda żeńskiego dyskwalifikują złącze – wymiana.

11. Czy można używać przewodów na zewnątrz przy –30 °C?
PA-S12 zachowuje elastyczność do –40 °C, niemniej złącza NBR zaczynają twardnieć przy –25 °C. Rozwiązanie: wymiana O-ringów na HNBR lub FLS. PU-ET staje się sztywniejszy od –20 °C, co utrudnia zwijanie – stosujemy pokrowiec termoizolacyjny lub doprowadzamy przewód do ogrzewanej szafy w stanie spoczynku.

12. Jakie są objawy zbliżającego się zużycia spiralnego przewodu?
Pierwszy symptom to wzrost momentu sprężystości przy rozciąganiu – przewód „ciągnie” operatora mocniej, bo gromadzi się zmęczeniowe mikropękanie. Drugi to białe, matowe smugi (PA) lub mikropęcherzyki na powierzchni (PU). Trzeci – wzrost Δp > 20 % względem stanu pierwotnego.

13. Czy przewody mogą pracować pod próżnią?
Tak, do –0,9 bar. PA lepiej opiera się zapadaniu ścianki dzięki wyższej sztywności. Przy długościach > 5 m zaleca się dodatkową spiralę antykawitacyjną z drutu stalowego.

14. Jak wygląda procedura recyklingu po okresie eksploatacji?
CPP PREMA prowadzi program take-back. PA12 jest rozdrabniany i poddawany depolimeryzacji do ε-laurolaktymu, odzyskując 90 % własności pierwotnych. PU-ET przerabia się metodą glycolysis na poliol recyklingowy, a mosiądz trafia do hut Cu-Zn. Klient otrzymuje voucher 3 % wartości nowej partii.

15. Jaka jest polityka gwarancyjna?
24 miesiące od daty instalacji lub 30 miesięcy od produkcji – w zależności, co nastąpi pierwsze. Gwarancja obejmuje wady materiałowe i wykonawcze, nie obejmuje uszkodzeń mechanicznych wynikających z przekroczenia promieni gięcia czy działania chemikaliów spoza „Listy Mediów Zgodnych” CPP-PREMA-LMZ-2025.

16. Czy szybkozłącza DN 7,2 są zgodne z ISO 6150-B?
Tak, tolerancje wymiarów i siła rozłączenia 80–100 N spełniają ISO 6150-B. Dodatkowo gniazdo żeńskie CPP PREMA przechodzi test 100 000 cykli rozłącz/połącz bez wycieku > 0,1 ml min⁻¹ przy 6 bar.

17. Jaką maksymalną długość spiralnego przewodu można stosować bez przepustnicy stabilizującej?
Dla średnicy wewnętrznej 10 mm praktyka inżynierska mówi o 15 m; powyżej tej wartości energia kinetyczna medium przy spadku ciśnienia > 0,2 bar może prowadzić do wibracji rezonansowych. Wersje 8 mm wewnątrz – maksymalnie 25 m, ale wyłącznie w temperaturze < 50 °C.

18. Co z cząstkami wytwarzanymi przez ścieranie przewodu o posadzkę?
Pigment C.I. Blue 15:1 jest zafiksowany chemicznie i nie ma tendencji do migracji, a wymiar cząstek abrazyjnych < 80 µm uniemożliwia dostanie się do elementów sterylnej części linii. W razie wątpliwości stosuje się listwę prowadzącą z UHMW-PE.

19. Czy można przedmuchiwać przewód suchym lodem (CO₂) do czyszczenia?
Tak, o ile temperatura przewodu nie spadnie poniżej –40 °C (granica brittleness dla PA) i –35 °C dla PU. Po czyszczeniu należy wykonać cykl ogrzewania do 20 °C w ciągu 30 min, aby uniknąć kondensacji.

20. Jak dobrać promień prowadzenia w korycie kablowym?
Reguła 8 × Dw (średnica wewnętrzna przewodu) dla PA i 6 × Dw dla PU. Koryta z aluminiowych profili powinny mieć promień krawędzi > 1 mm i certyfikat E6/EV1, by uniknąć korozji galwanicznej z mosiądzem.