CO POWINIENEŚ WIEDZIEĆ O USZCZELNIANIU POŁĄCZEŃ GWINTOWYCH ?
Warto zatroszczyć się o szczelność instalacji transportujących media, ponieważ:
- nieszczelność powoduje utratę transportowanego medium
- wyciek medium często stanowi zagrożenie dla środowiska
- nieszczelność powoduje spadek ciśnienia, czyli pogarsza warunki pracy urządzeń pneumatycznych i hydraulicznych
- nieszczelność prowadzi do wzrostu zużycia energii niezbędnej do zasilania układu
Ilustr. 38, "Stalowe śruby dwustronne UNC 5/16" ", P. Grundmuller, S. Cowdrey, "WORLDWIDE DESIGN HANDBOOK", Europejski Zespół Loctite, Monachium (1998)
Powyższe, dość oczywiste stwierdzenia prowadzą nas do wniosku, że dbałość o szczelność wszelkich układów hydraulicznych i pneumatycznych jest podstawowym obowiązkiem ich projektanta, wytwórcy i użytkownika. Każda z instalacji pneumatycznych i hydraulicznych ma swoje słabe punkty – miejsca potencjalnych wycieków medium. Są to połączenia gwintowe i złącza kołnierzowe.
Dziś zajmiemy się tylko jednym z elementów takiego układu: połączeniami gwintowymi. Istnieje wiele rodzajów takich połączeń – gwinty mogą być stożkowe, rurowe, są też gwinty samouszczelniające (drogie w wykonaniu). Cechą połączeń gwintów zarówno stożkowych jak i walcowych jest to, że nawet po dociągnięciu połączenia wymaganym momentem, w złączu pozostaje droga potencjalnego wycieku medium – wzdłuż nitki gwintu (patrz rysunek).
Ilustr. 40, "Złącze z gwintem stożkowo-walcowym", P. Grundmuller, S. Cowdrey, "WORLDWIDE DESIGN HANDBOOK", Europejski Zespół Loctite, Monachium (1998)
Dodatkowym czynnikiem sprzyjającym nieszczelności są wibracje, częste i szybkie zmiany ciśnienia, zmiany temperatury. A więc tę właśnie drogę wycieku należy zablokować. Czym? Od wielu lat stosuje się do tego np. włókna konopne lub półplastyczne taśmy z polimerów. Doświadczenie pokazuje szereg wad takich uszczelnień (pod dużym ciśnieniem mogą ulec wyciśnięciu, nie chronią przed poluzowaniem pod wpływem drgań i korozją… itd.). Szukamy rozwiązania pozbawionego tych typowych wad – i znajdujemy! Jaki materiał w stanie płynnym (taki najwygodniej nanosić na gwint) w kontakcie z metalem (w większości przypadków instalacje takie wykonane są z metalu) w warunkach wąskiej szczeliny - bez kontaktu z powietrzem – zamienia się w stały polimer, bez skurczu (jak pasty rozpuszczalnikowe), elastyczny, o doskonałej adhezji do powierzchni. To dobrze znany już od lat pięćdziesiątych dwudziestego wieku produkt anaerobowy. Wystarczyło tylko tak go dopracować, by optymalnie spełniał wymagania dla uszczelnienia gwintu. Tak powstało kilkanaście produktów nazwanych LOCTITE® 5xx. Wspólną cechą tych produktów jest to, że: nanosimy je na gwint w postaci płynu (lepkość produktów LOCTITE® 5xx różni się bardzo, w zależności od ich specyficznego przeznaczenia), skręcamy połączenie (w przeciwieństwie do innych materiałów uszczelniających możemy regulować, nawet cofnąć położenie elementu skręcanego), pozostawiamy na czas niezbędny do utwardzenia – i gotowe. Złącze jest szczelne, bo wszelkie wolne przestrzenie zostały wypełnione. Jest chronione przed korozją, w tym korozją elektrochemiczną w przypadku łączenia różnych stopów metali, daje się zdemontować normalnymi narzędziami nawet po bardzo długim czasie pracy.
Ilustr. 42, "Produkty Loctite uszczelniają niezależnie od momentu dociągania", P. Grundmuller, S. Cowdrey, "WORLDWIDE DESIGN HANDBOOK", Europejski Zespół Loctite, Monachium (1998)
Jak każde uszczelnienie także anaerobowe uszczelnienie gwintu ma swoje ograniczenia. Nie zapewnia szczelności natychmiastowej – czas utwardzania zależy od rodzaju produktu, wymiaru gwintu, temperatury. Szczegóły najlepiej poznać z wykresów karty technicznej produktu (TDS). Z reguły są to jednak godziny, nie minuty. Gdy jest konieczność szybkiego uzyskania wytrzymałości końcowej – na jedną z uszczelnianych powierzchni nanosimy produkt przyspieszający polimeryzację – odpowiedni AKTYWATOR (LOCTITE® SF 7649 lub LOCTITE® SF 7471). Ograniczeniem może też być temperatura pracy złącza. W większości przypadków maksymalna temperatura pracy uszczelnienia LOCTITE® to +150°C. Należy też sprawdzić odporność chemiczną naszego uszczelnienia gdy mamy kontakt z agresywnymi chemikaliami.
Jak dobrać właściwy produkt LOCTITE®?
Przy doborze optymalnego uszczelnienia gwintu bierzemy pod uwagę warunki geometryczne (rozmiar i rodzaj gwintu) i środowiskowe (temperatura pracy, rodzaj medium). Pomocą są tabele doboru, dostępne na tej stronie. W większości typowych aplikacji wystarczają dwa produkty:LOCTITE® 542 – szczególnie zalecany do gwintów drobnozwojnych w instalacjach hydraulicznych i pneumatycznych, zakres temperatur pracy: - 55°C - +150°C, szybko się utwardza
LOCTITE® 577 – uniwersalny produkt anaerobowy, zalecany do gwintów o wymiarze aż do 3”, kolor żółty, zakres temperatur pracy: -55°C - +180°C, zapewnia błyskawiczne uszczelnienie niskociśnieniowe
I nie tylko te – całą ofertę znajdziesz np. w zakładce „dobierz produkt” na stronie www.woronko-kleje.pl
Jak nanosić produkt na gwint?
Najczęściej dozujemy produkt ręcznie, wprost z opakowania. Opakowania są tak zaprojektowane, że ich końcówka stanowi zarazem wygodny aplikator. W przypadku produkcji seryjnej, gdy operacja uszczelniania jest elementem procesu montażu – możliwe jest zastosowanie dozowników produktu. Dawka produktu musi zapewnić wypełnienie wszystkich wolnych przestrzeni w zmontowanym połączeniu. Powierzchnia gwintu powinna być czysta i sucha. Do czyszczenia zalecany jest produkt LOCTITE® SF 7063.Nie tylko produkty anaerobowe…
W ofercie LOCTITE® znajdziemy również nić uszczelniającą LOCTITE® 55 – ten produkt do uszczelniania gwintów nawijamy na gwint, dociągamy i uzyskujemy szczelność natychmiastową. Oraz: LOCTITE® 5331 – pasta silikonowa, przeznaczona do uszczelniania gwintowanych elementów z tworzyw sztucznych.
Ilustr. 41, "Loctite oferuje techniczne uszczelniacze do elementów gwintowych", P. Grundmuller, S. Cowdrey, "WORLDWIDE DESIGN HANDBOOK", Europejski Zespół Loctite, Monachium (1998)
