opaska metalowa – MK Elektronik

Opaski ze stali nierdzewnej firmy Panduit

Daniel — Tue, 17 Jul 2018 07:46:34 +0000

Zapewne słyszałeś, o filmie katastroficznym z 2016r. (mój ulubiony gatunek) pt. „Deepwater Horizon” inspirowany prawdziwymi wydarzeniami (źródło), dzięki temu możesz zobaczyć jak trudne warunki pracy panują na platformie wiertniczej. Poniżej zwiastun filmu, który obrazuje zaistniałą sytuację.

Przemysły wymagające pracy w trudnych warunkach (ang. harsh environments) takie jak: stocznie, rafinerie, platformy wiertnicze (ang. offshore), farmy wiatrowe (ang. wind farm), elektrownie jądrowe, kopalnie, wieże transmisyjne, transport, robotyka czy automatyka przemysłowa – wszystkie wymienione przemysły wymagają unikalnych towarów z ekstremalnymi właściwościami. Gdyż warunki tam panujące powodują szkodliwe czynniki m.in.:

ogromne przeciążenia;
wibracje;
promieniowanie;
trudne warunki atmosferyczne;
korozję;
ekstremalne temperatury.

Które wpływają negatywnie zarówno na pracowników jak i towary używane w tych miejscach. Pomyśl czego może brakować w tych przemysłach. Przede wszystkim wytrzymałych towarów już nie mówiąc o wysoce jakościowych.

Zauważ, że ludzie pracujący na morzu, pod ziemią lub na wysokości w razie kłopotów mają do dyspozycji tylko to co mają pod ręką. Wymogi w strefach zagrożenia życia określane są przez konkretne instytucje zarówno odnośnie przepisów bhp jak i towarów tam stosowanych. Zazwyczaj są to drogie towary i nikogo ten fakt nie dziwi. Kryteria takie jak wytrzymałość materiału z jakiego są wykonane potwierdzają normy. Jako ciekawostkę podam Ci temperaturę wrzenia oleju napędowego, która wynosi 385.0°C, ale już samego zapłonu jest stosunkowo niewielka 55.0°C. Dlaczego podaję temperaturę? Odpowiedź jest w akapicie dotyczącym materiałów. Ale najpierw..

Innowacyjna jednoczęściowa konstrukcja

Czy zdarzyło się Tobie trzymać w ręku opaskę metalową z różnych firm? Zastanawiałeś się wtedy kto wymyślił i opatentował charakterystyczną jednoczęściową konstrukcję główki? Nie? Ja ostatnio się nad tym zastanawiałem. Jeżeli się nie domyślasz to powiem Ci, że w 1980r. wymyślili i opatentowali to Panowie z firmy Panduit: Joseph A. Chopp, Jr.Larry S. Mohr. (źródło). Od tamtej pory patent jest wykorzystywany i sprzedawany do innych firm.

Innowacyjna jednoczęściowa konstrukcja główki w tym wypadku jest synergistyczna (kompatybilna). Tuż po wsunięciu opaski do główki kulka w główce zaciska się w dowolnym miejscu na wsuniętej opasce i uniemożliwia jej wysunięcie. Dodatkowa zakładka (widoczna na poniższym schemacie) blokuje kulkę i opaskę wsuniętą do główki blokującej. Metal trze o metal i nie ma takiej siły aby fizycznie wyciągnąć opaskę z główki. Kulka zaciska się grawitacyjnie tuż pod osłoną kulki.

Koszty wykonania materiału, czas montażu i zwiększone bezpieczeństwo powoduje obniżenie całkowitego kosztu instalacji co obrazuje poniższy wykres. Zaokrąglone krawędzie opasek zabezpieczają operatora przed uszkodzeniem ciała i niwelują częste wypadki przy pracy.

Nadzwyczajne tworzywo do trudnych warunków

Konstrukcja główki to jedno, drugie i bardzo istotne to materiały z jakich są wykonane opaski oraz ekstremalne ich właściwości. Wracając do odpowiedzi na pytanie ze wstępu, dlaczego podałem temperaturę wrzenia oleju napędowego, która wynosi 385°C. Wydaje się, że jest wysoka. Na poniższym wykresie możesz zaobserwować, że górna granica odporności opasek na temperaturę kształtuje się w granicach 538°C (1000°F). To jest naprawdę wysoka temperatura.

Zakres odporności na temperaturę

Opaski ze stali nierdzewnej muszą wytrzymywać w trudnych warunkach, gdyż ma to bezpośredni wpływ na bezpieczeństwo ludzi. Opaski metalowe oferowane przez firmę Panduit gwarantują wysoką jakość, bo wykonane są z różnych wytrzymałych materiałów:

stal nierdzewna AISI 201 (ang. American Iron and Steel Institute) z grupy Pan-Steel charakteryzuje ją: doskonała rozciągliwość, odporność na utlenianie i na wiele innych umiarkowanych czynników korozyjnych. Używana wszędzie tam gdzie wymagana jest największa wytrzymałość. Temperatura pracy: -80°C (-112°F) do 538°C (1000°F). Symbol taśmy firmy Panduit – MS75 (ang. Metal Strap).

stal nierdzewna austenityczna AISI 304 / 1.4301 / V2A (potocznie zwana nierdzewką) z grupy Pan-Steel charakteryzuje ją: wyjątkowa odporność na korozję w agresywnym środowisku i doskonała spawalność. Stosowana tam gdzie nie ma dużego zagrożenia chemicznego ze strony kwasów, zastosowanie w przemyśle papierniczym, przetwórstwie żywności oraz m.in. w aparaturze medycznej (w wymiennikach ciepła). Temperatura pracy: -80°C (-112°F) do 538°C (1000°F). Symbol opasek firmy Panduit – MLT(ang. Metal Locking Tie).

stal nierdzewna austenityczna AISI 316 / 1.4401 / V4A (potocznie zwana kwasówką) z grupy Pan-Steel charakteryzuje ją: odporność na kwasy – skład chemiczny z dodatkiem m.in molibden Mo = 2-2.5% powoduje wzrost odporności na korozję wżerową (ang. pitting) w środowisku z jonami chlorkowymi (źródło). Temperatura pracy: -80°C (-112°F) do 538°C (1000°F). Symbol opasek firmy Panduit – MLT (ang. Metal Locking Tie).

stal nierdzewna AISI 316 z grupy Pan-Steel w częściowej powłoce (ang. coated) polimeru Nylon 11 charakteryzują ją: odporność na korozję w kontakcie z innymi metalami, halogen-free, niskie wytwarzanie dymu, odporność UV. Temperatura pracy: -40°C (-40°F) do 140°C (285°F). Symbol opasek firmy Panduit – MLTC (ang. Metal Locking Tie Coated).

stal nierdzewna AISI 316 z grupy Pan-Steel w całościowej powłoce Poliester (broszura) charakteryzują ją: odporność na korozję w kontakcie z innymi metalami, halogen-free, niskie wytwarzanie dymu, odporność UV. Temperatura pracy: -40°C (-40°F) do 150°C (302°F). Symbol opasek firmy Panduit – MLTFC (ang. Metal Locking Tie Full Coated). Dostępne w 6 różnych kolorach.

aluminium z grupy Pan-Alum charakteryzują ją: wybitna lekkość i elastyczność, nie ulega korozji w połączeniu z inną stalą. Szeroki zakres temperatury pracy: od -60°C (-76°F) do 100°C (212°F). Symbol opasek firmy Panduit – MLT – LPAL (ang. Metal Locking Tie Pan Aluminium).

W zależności od konkretnego materiału zmieniają się właściwości i specyfikacja zastosowania. Najlepszą odporność chemiczną, ma stal nierdzewna 316 z kolei najwyższą odporność na palność certyfikatu UL94 w kategorii V-2 ma tylko stal w powłoce Nylon 11. Jak sam widzisz temat jest ciekawy i zamierzam go rozwinąć w kolejnych artykułach już bardziej szczegółowo pod względem konkretnych grup i modeli.

Jeżeli ważna dla Ciebie jest jedna z poniższych cech, to dobrze trafiłeś. Mówię tu o:

wysokiej wytrzymałości na rozciąganie – wyrażana najczęściej w newtonach [N] określa siłę nacisku;
skrajne temperatury pracy – można pomyśleć, że im wyższa temperatura tym mniejsza wytrzymałość, okazuje się to błędne;
długa żywotność – trwała użyteczność nawet do 30 lat;
odporność na warunki atmosferyczne;
odporność chemiczna;
odporność na promieniowanie;
identyfikacja permanentna;
narzędziach do montażu opasek ze stali nierdzewnej.

Na wykresie przedstawiona jest wytrzymałość na rozciąganie w długim okresie użytkowania (wyrażona w funtach = 250 lbs = 113,40kg – częściej jednak siła naprężenia wyrażana jest w Newtonach: 1112 N). Firma Panduit przeprowadziła test, który zobrazowany jest na poniższym wykresie. Opaski były narażone na działanie czynników atmosferycznych poza zakładem produkcyjnym (w miasteczku New Lenox stanu Illinois w USA) przez dłuższy czas (od 1985 do 1996). Jednak mimo upływu czasu nie utraciły właściwości i nie uległy korozji. Wytrzymałość na rozciąganie w pętlach wzrosła od pierwszego roku i pozostawała stabilna przez przeszło 11 lat.

Innym razem opaski zostały zanurzone w: 1-hydraulicznym płynie, 2-turbinowym paliwie, 3-oleju i 4-izopropylowym alkoholu przez 4 godziny w temperaturze 50°C (122°F). Zgodnie z normą SAE AS23190/3 (link) części poddano następnie próbie rozciągania w najmniejszej pętli – oczywiście przeszły ją pozytywnie.

Wytrzymałość na rozciąganie pętli [lbs.]

Zastosowania w różnych przemysłach

Poniżej przedstawiam przykłady przemysłów, w których opaski ze stali nierdzewnej są niezbędne i są w ciągłym użyciu.

Stocznie (ang. Shipbuilding) – budowa statków, przedłużanie, budowa jachtów, mocowanie kabli w korytach kablowych. Główną funkcją opasek jest zapewnienie przedłużonej żywotności co stanowczo zmniejsza konieczność okresowych modyfikacji. Właściwość taka jak niepalność przeciwdziała w trakcie pożaru uwalnianiu się toksycznych lub szkodliwych gazów. Zaokrąglone krawędzie są bezpieczne w użyciu i nie ranią rąk instalatora ani nie uszkadzają izolacji kabla.

Stocznia Remontowa w Gdańsku

Platformy wiertnicze (ang. offshore) – opaski zapewniają doskonałą ochronę antykorozyjną w środowisku występowania mgieł solnych, co znacznie wydłuża żywotność i zmniejsza konieczność okresowych modyfikacji.

Elektrownie jądrowe (ang. Nuclear plants) – opaski są wysoce odporne na promieniowanie (2×10⁸ rad – dawka promieniowania od 100-200 rad wywołuje chorobę popromienną u człowieka), co wpływa pozytywnie na wykorzystywanie ich w obszarach zamkniętych. Wykorzystywane do zabezpieczania przewodów odprowadzających ciepło. Stosowanie odpowiednich narzędzi sprawia, że montaż jest szybki i łatwiejszy, dodatkowo zmniejszając czas wykorzystania instalatorów zajmujących się konserwacją instalacji w obszarach zamkniętych.

Petrochemie i rafinerie (ang. Petrochemical processing) – opaski metalowe ze stali nierdzewnej gwarantują długą żywotność, odporność na korozję i ekstremalnie wysokie temperatury co umożliwia stosowanie ich w wielu różnych zastosowaniach. W zakładach chemicznych służą do łączenia kabli z korytami kablowymi oraz identyfikacja permanentna umożliwia identyfikację przewodów w takim środowisku. Rafinacja ropy naftowej wymaga zastosowania materiałów odpornych na oddziaływanie czynników korozyjnych, takich jak siarka (obecna w nieprzetworzonej ropie naftowej), kwas naftenowy (nazwa zbiorcza kwasów organicznych występujących w ropie naftowej), kwas politionowy, chlorki, dwutlenek węgla, amoniak, cyjanki, chlorowodór, kwas siarkowy, wodór, fenole, tlen oraz węgiel. Wszystkie te czynniki korozyjne mogą występować na różnych etapach wydobycia, przesyłania i przetwarzania ropy (źródło).

Rafineria LOTOS w Gdańsku

Lotnictwo i kosmonautyka (ang. Aircraft) – samoblokująca konstrukcja opasek o niskiej wadze oraz wysokiej wytrzymałości czyni je znacznie wydajnymi i niezawodnymi elementami składowymi samolotów. Stal nierdzewna została przetestowana pod kątem wysokich temperatur ponad 538°C (1000°F) w celu zapewnienia doskonałej ciągłej pracy w całym zakresie temperatur i maksymalnego przedłużenia żywotności. Służą do mocowania koców termoizolacyjnych do kolektorów i rur silników odrzutowych.

Serwis Boinga w Pyrzowicach

Przemysł kolejowy (ang. Railroad) – wysoka wytrzymałość, mała waga, niski profil gwarantuje lepszą wydajność i niezawodność przy dużych przeciążeniach. Wydłużony okres eksploatacji redukuje potrzebę okresowych przeróbek. Służą do łączenia, mocowania, zabezpieczania kabli i przewodów w pociągach, w szczególności w obszarach z silnikami – miejsca szczególnie narażone na trudne warunki środowiskowe. Opaski spełniają japońskie standardy JSA (ang. Japanese Standards Association) dotyczące badania materiału na wpływ mgły/natrysku solnego JIS-C-5028 (link) oraz wstrząsowy standard dotyczący wibracji JIS-E-4031 (link).

Przemysł motoryzacyjny (ang. Automotive) – wybitna wytrzymałość na trudne warunki atmosferyczne, odporność na korozję zapewniając długą żywotność przy niskiej wadze. Doskonale sprawdzają się przy mocowaniu osłon gumowy przegubu (ang. constant velocity CV) w ciężarówkach z napędem na przednie koła. Nadają się również do mocowania koców termicznych do rur wydechowych silnika ciężarówki.

Telekomunikacja (ang. Telecommunications) – opaski zapewniają długą żywotność, odporność na korozję i chemikalia w trudnych warunkach zewnętrznych i ekstremalnych temperaturach. Samoblokująca konstrukcja główki opaski ułatwia oraz skraca czas montażu. Służą do bezpiecznego mocowania kabli do wież telekomunikacyjnych.

Ciężki sprzęt (ang. Heavy Duty) – opaski metalowe służą do bezpiecznego mocowania kabli na suwnicach w Bałtyckim Terminalu w Gdyni (BCT).

Instytucje certyfikujące opaski ze stali nierdzewnej w firmie Panduit

Instytucje regulujące normy mają równie trudne zadanie dokonując specjalistycznych testów, gdyż w razie zdarzenia losowego to właśnie te przepisy będą sprawdzane. Najważniejsze z przepisów to:

UL 94 (poprzedni artykuł dotyczący UL94) określający poziom palności.
CE – Zgodność Europejska. Zgodność wymagana w większości produktów sprzedawanych na terenie Unii Europejskiej. Rozporządzenia i normy Unii Europejskiej określają wymagania dla towarów i usług, stosowanie oznaczenia „CE” oznacza zgodność z tymi wymaganiami.
ABS – (ang. American Bureau of Shipping) amerykańska organizacja opracowuje i weryfikuje normy dotyczące projektowania, budowy i eksploatacji urządzeń związanych z morzem w tym: statki handlowe i marynarki wojennej, wiertnice morskie, pojazdy podwodne, FPSO (Goliat) (ang. Floating Production Storage and Offloading) itp. Opaski metalowe firmy Panduit z grupy MLT i taśmy stalowe MS posiadają aprobatę ABS dodatkowo wybrane konektory i terminale.
Bureau Veritas – francuska organizacja klasyfikacyjna w przemyśle morskim, jednostek pływających, platform wiertniczych, produktów petrochemicznych, wind przeciwpożarowych itp.
DNV – (ang. Det Norske Veritas) norweska organizacja certyfikacyjna przemysłu morskiego (ang. maritime), platform wiertniczych i przemysłu energetycznego. W 2013r. DNV połączyła się z niemiecką organizacją GL (Germanischer Lloyd) i powstało DNV GL.
DNV GL – organizacja znana jako globalny gracz na rynku żeglugowym, ropy, gazu, energetyki jak również żywności i ochrony zdrowia i jako taki może sprostać wyzwaniom równoważenia potrzeb społecznych i biznesowych. Nie możesz pływać na światowych wodach jeżeli nie spełniasz ich reguł.

LR – (ang. Lloyd’s Register of Shipping) brytyjska organizacja certyfikacyjna od 1834r. zajmuje się spisem statków, obecnie również samolotów, nadzoruje bezpieczeństwo w elektrowniach atomowych, obiektach inżynierii lądowej i morskiej, rurociągach naftowych, itp. (normy)

Przydatne linki:

Opaski ze stali nierdzewnej na stronie firmy Panduit (link);
Opaski ze stali nierdzewnej na stronie firmy MK Elektronik (link);
Broszura dotycząca opasek ze stali nierdzewnej (link).
Artykuł na moim prywatnym blogu: Opaski metalowe.

Osłony ochronne do przewodów

Daniel — Wed, 04 Jul 2018 13:15:30 +0000

Dzisiaj zacznę dość nietypowo. Wiadomo, że płyn do spryskiwaczy zawsze się kończy w najmniej oczekiwanym momencie, zajeżdżasz na stację kupujesz, szybko dolewasz i jedziesz dalej. Prawie zawsze trochę płynu rozlewa się na sąsiadujące z wlewem elementy silnika. Ten fakt sprawił, że moją uwagę zwróciły piękne osłony ochronne na przewody (m.in. peszle, plecionki i termokurcze). Ta sytuacja zainspirowała mnie do napisania tego artykułu. Na zdjęciu powyżej silnik BMW, a poniżej silnik Toyoty Rav4 – zobacz jak bajeczne wykorzystuje się osłonki na przewody, jak niezbędne są w przemyśle motoryzacyjnym i nie tylko w tym przemyśle.

We wrześniu 2017 byłem na targach kolejowych TRAKO 2017 (targi odbywają się co 2 lata w Gdańsku), prezentowane są na nich różnego rodzaju pojazdy szynowe. Widziałem tam wagony pasażerskie, drezyny i lokomotywy – wszystko oglądałem od strony technicznej – takie lekkie zboczenie zawodowe, bo zaglądałem pod maskę i w różne zakamarki żeby zobaczyć jak to jest zrobione i wygląda od nowości.

Szczerze mówiąc wcześniej nie zwracałem zupełnie uwagi na takie wydarzenia, ale te konkretne przykuło moją uwagę. Po co stosuję się osłony na przewody? A no po to żeby zabezpieczyć to co w nich jest. Na zdjęciach widać, że osłony na przewody są wykorzystywane głównie do ochrony wiązek kablowych i przewodów, zabezpieczając je w ten sposób przed uszkodzeniami mechanicznymi. Ochrona wiązek kablowych jest niezbędna w miejscach, w których bardzo łatwo mogą ulec uszkodzeniom powstałym w skutek:

trudnych warunków środowiskowych;
bezpośredniego oddziaływania środków chemicznych;
wysokiej temperatury;
pożaru.

Chcąc dobrać właściwą osłonę do przewodów trzeba znać i zwrócić uwagę na czynniki szkodliwe wpływające negatywnie na powłokę kabla. W niektórych przypadkach odpowiednie mogą okazać się materiały o zwiększonej odporności na ścieranie, rozciąganie, w innych samo gasnące, które wytwarzają mało dymu i nie podtrzymują płomienia podczas pożaru. Są też takie, które muszą zabezpieczać kable przed zanieczyszczeniami, wilgocią i obciążeniami termicznymi. Wybierając osłonę należy również pamiętać o tym żeby jej montaż nie zwiększał ogólnego kosztu instalacji, bo jednak czas to pieniądz. Dlatego dostępne są też narzędzia wspomagające ich nałożenie.

Osłony zabezpieczające przewody przed ścieraniem gwarantują łatwy i ekonomiczny sposób izolowania, zabezpieczania i kodowania kolorami komponentów oraz kabli.

Charakterystyka

Na rynku dostępne są różne modele tych osłon firma Panduit chcąc wyróżnić się na tle konkurencji posiada szeroką gamę rozmiarów i materiałów o specyficznych właściwościach. Spełniają one ogólnoświatowe standardy zastosowań zewnętrznych i wewnętrznych. Zachowują wysoką jakość produktów, bo wykorzystują wytrzymałe tworzywa kapitalnie nadające się do ochrony przewodów i wiązek. Dział R&D w firmie Panduit projektuje i wytwarza własne towary zgodnie z obowiązującymi normami jakości m.in.: certyfikatem UL94, certyfikatem militarnym (MS21266), certyfikatem ISO9001 oraz certyfikatami lotniczymi. Poniżej poszczególne modele osłon:

osłona rozszczepiona Pan-Wrap™ (ang. Slit Harness Wrap) – opatentowany wzór szczelin (patent), które zwiększają elastyczność i odporność na ścieranie. W sklepie MK Elektronik dostępne na metry (link).

osłona spiralna (ang. Spiral Wrap) – wielokrotnego użytku, chroni przewody, największa różnorodność kolorów, tworzyw i rozmiarów, dostosowują się w ten sposób do ekstremalnych światowych wymagań. W sklepie MK Elektronik dostępne również na metry (link).

osłona krawędziowa (ang. Grommet Edging) – chroni przewody przed uszkodzeniami spowodowanymi przez ostre krawędzie. Kolor: naturalny i czarny. Palność: UL94 HB. Tworzywo: polietylen (ang. polyethylene). Dokumentacja techniczna (PDF). Osłona dostępna w kawałkach lub w rolkach. Specyfikacja (PDF). Sklep MK Elektronik (link).

rury karbowane CLT (ang. Corrugated Loom Tubing) – odporne na zgniatanie, uderzenia, ścieranie zmniejszając w ten sposób ryzyko uszkodzenia wiązek kablowych oraz przewodów. Cały fenomen w tym rodzaju osłon polega na tym, że mają szczelinę wzdłuż przekroju i brak ostrych krawędzi zwiększające komfort pracy. Sklep MK Elektronik (link).

osłona pleciona lub tkana (ang. Pan-Wrap Braided Expandable Sleeving) rozszerzalny rękaw zaciskający w sobie przewód uniemożliwiając przemieszczanie się przewodu wewnątrz osłony. Bardzo lekka konstrukcja i trwała ochrona z elastycznym, otwartym przewiewnym splotem, któremu nie jest straszne ciepło ani wilgotność. Sklep MK Elektronik (link).

trójnik na zatrzaski łączący rury karbowane CLT osłaniające wiązkę kablową (ang. Corrugated Loom Tubing Fittings). Sklep MK Elektronik (link).

osłona termokurczliwa (ang. Heat Shrink) dostępne są w wielu różnych kolorach, tworzywach i rozmiarach dostosowując się w ten sposób do rygorystycznych warunków. Broszura z właściwościami (link). Sklep MK Elektronik (link).

Artykuł na moim prywatnym blogu: Osłony.