Rura PPR do sprężonego powietrza może bezpiecznie pracować w systemach nisko- i średniociśnieniowych, jeśli zostanie użyta odpowiedniego gatunku. Nie jest to jednak uniwersalna alternatywa dla metalu. Nieprawidłowe obniżenie ciśnienia lub temperatury może spowodować pęknięcie rury pod wpływem naprężeń.
Dlaczego sprężone powietrze zachowuje się inaczej niż woda
Sprężone powietrze i woda nie ulegają awariom w ten sam sposób. Woda jest nieściśliwa, więc awaria rury oznacza wyciek. Powietrze magazynuje energię potencjalną, która gwałtownie się uwalnia podczas pęknięcia.
Standardowy PPR może ucierpieć z powodu gwałtownej propagacji pęknięć, gdzie pęknięcie przemieszcza się z prędkością setek metrów na sekundę, a rura rozpada się na fragmenty. Stal i aluminium niszczą się inaczej. Zazwyczaj pękają lub pękają w miejscu pęknięcia, uwalniając ciśnienie bez rozszczepiania.
OSHA generalnie zabrania stosowania kruchych tworzyw sztucznych, takich jak PVC, w instalacjach sprężonego powietrza naziemnego. W przypadku PPR zazwyczaj wymaga się, aby materiał był odporny na stłuczenie lub znajdował się w osłonie ochronnej.
| Czynnik | PPR | Aluminium | Stal |
| Tryb awarii | Ryzyko rozbicia (RCP) | Miejscowe pęknięcie | Miejscowe pęknięcie |
| Odporność na korozję | Odporny | Odporny | Rdzewieje wewnętrznie |
| Waga | Światło | Światło | Ciężki |
| Maksymalne ciśnienie | ~25 bar | Wysoki (standard przemysłowy) | Bardzo wysoki |
| Typ stawu | Fuzja cieplna | Złączki zaciskowe | Gwintowane lub spawane |
| Szybkość instalacji | Szybko, bez płomieni | Modułowy, szybki | Pracochłonne |
Wartości ciśnienia i wpływ temperatury na wszystko
Parametry PN określają, jakie ciśnienie rura wytrzymuje w temperaturze 20°C. DESO klasyfikuje rury PN20 na 2,0 MPa (290 PSI) w temperaturze pokojowej. W przypadku systemów o ciśnieniu powyżej 20 barów, PN25 jest… Materiał PP-RCT wytrzymuje ciśnienie 2,5 MPa (362 PSI) w tych samych warunkach.
Ale sprężone powietrze nagrzewa się w pobliżu sprężarki. Wraz ze wzrostem temperatury spada wydajność sprężania.
Obniżanie wartości znamionowych w wyższych temperaturach
W temperaturze 60°C większość rur PPR obniża swoją wydajność do około 50% swojej nominalnej wydajności. W temperaturze 80°C rura PN20 może wytrzymać ciśnienie zaledwie 0,8 MPa. Jeśli powietrze na wylocie chłodnicy końcowej ma temperaturę powyżej 40°C, należy obniżyć wydajność ciśnieniową o co najmniej 20%.
Dlaczego PP-RCT lepiej radzi sobie z ciepłem
PP-RCT to skrót od Polypropylene Random Crystallinity Temperature (polipropylen o losowej temperaturze krystaliczności). Jego zmodyfikowana struktura molekularna utrzymuje wytrzymałość ciśnieniową w temperaturach, które osłabiłyby standardowy PPR. DESO zaleca stosowanie PP-RCT w przypadku temperatur roboczych przekraczających 40°C pod obciążeniem.
Odstępy między podporami i rozszerzalność cieplna
PPR rozszerza się bardziej niż metal po podgrzaniu. 30-metrowy odcinek może urosnąć o kilka cali, gdy sprężarka pracuje na gorąco, a ten ruch może spowodować ścięcie złączy, jeśli podpory są zbyt daleko od siebie. PPR wymaga podpór co 60-120 cm. Aluminium lub stal mogą mieć rozpiętość 30-450 cm. Norma ASME B31.3 określa odstępy między podporami i pętle rozszerzalnościowe w systemach sprężonego powietrza.
Zgodność oleju i długotrwała degradacja
Sprężarki śrubowe często wykorzystują syntetyczne środki smarne. Oleje te mogą z czasem uszkodzić strukturę molekularną PPR, powodując kruchość rury i podatność na nagłe pęknięcie bez widocznego ostrzeżenia.
Jeśli używasz sprężarki smarowanej, sprawdź tabelę zgodności chemicznej producenta, aby upewnić się, że gatunek PPR jest odporny na środki smarne na bazie poliglikoli lub diestrów. Aluminium nie reaguje z olejami sprężarkowymi, co jest jednym z powodów, dla których stało się standardem w przemysłowych systemach dystrybucji powietrza.
Kiedy PPR działa, a kiedy nie
Rury PPR do układów sprężarek powietrza pracują w środowiskach o czystym powietrzu, takich jak zakłady farmaceutyczne lub elektroniczne, pod ciśnieniem poniżej 25 barów, przy stabilnych temperaturach i sprężarki bezolejowe.
Nie nadaje się do systemów o ciśnieniu powyżej 25 barów, przewodów z gorącym powietrzem bez obniżania parametrów znamionowych, przewodów zewnętrznych bez Materiał stabilizowany promieniowaniem UV, lub w miejscach o dużym natężeniu ruchu, gdzie pęknięta rura stanowi zagrożenie dla bezpieczeństwa.
Wielu producentów reaktorów PPR wyraźnie zabrania stosowania gazu w dokumentacji technicznej. Stosowanie standardowych reaktorów PPR do sprężonego powietrza może unieważnić gwarancję i przenieść odpowiedzialność na instalatora w przypadku awarii.
Co zaleca DESO
DESO certyfikuje określone klasy PPR dla sprężonego powietrza o ciśnieniu do 25 barów w kontrolowanych warunkach. Ich wytyczne techniczne zalecają przeprowadzenie hydrostatycznej lub pneumatycznej próby ciśnieniowej przy ciśnieniu 1,5-krotnie wyższym od ciśnienia roboczego przez co najmniej 2 godziny przed uruchomieniem.
Fuzja gniazdowa Tworzy monolityczne połączenie po prawidłowym podgrzaniu, ale zimne połączenia powstałe w wyniku pośpiesznego lub niewłaściwego podgrzania są główną przyczyną nieszczelności w systemach PPR. Korzystanie z usług certyfikowanych techników i skalibrowanych narzędzi zapobiega większości tych awarii.
PPR spełnia normę ISO 15874 dla wody, ale certyfikaty dla instalacji gazowych są rzadkością. Przed doborem rur PPR do sprężonego powietrza należy sprawdzić lokalne przepisy i wymagania ubezpieczyciela dla swojego zakładu.
Dokonywanie właściwego wyboru
PPR działa, gdy spełnione są następujące warunki: klasa PN20 lub PN25, temperatura umożliwiająca odpowiednią redukcję mocy, sprężarki bezolejowe lub kompatybilne, złącza testowane ciśnieniowo oraz podpory co 2–4 stopy z pętlami kompensacyjnymi na dłuższych odcinkach.
Jeśli którykolwiek z tych warunków nie spełnia specyfikacji, bezpieczniejszy jest wybór aluminium. Jest ono odporne na korozję jak plastik, ale rozrywa się zamiast pękać, dlatego coraz więcej instalatorów wybiera je do przemysłowych systemów sprężonego powietrza.
