Znalosť materiálu
Prečo sa na tesnenie potrubí a vodovodov používa vulkanizovaný kaučuk?
Kvalita tesnenia sa nepreukazuje v okamihu jeho montáže. Skutočnou otázkou je, ako sa materiál správa po opakovanom stláčaní, teplotných zmenách, kolísaní tlaku, starnutí a vystavení pôsobeniu skutočného média.
Prečo práve vulkanizovaná guma?
Páči sa nám odolnosť typická pre 80. roky
Spomínate si, keď ste museli vymeniť kohútik skôr ako tesnenie?
Plánujete dlhodobé použitie s gumovým tesnením? V tom prípade sa oplatí pozrieť si našu prehľadnú porovnávaciu tabuľku. (Všeobecné údaje z odvetvia – môžu sa vyskytnúť odchýlky!)
| Nehnuteľnosť (inštalované pod tlakom ako vodná tesniaca vrstva) | Extrudovaná guma trhový priemer | TPE trhový priemer | Vulkanizovaná guma JAEQUAS |
|---|---|---|---|
| Trvalá deformácia po stlačení (Po inštalácii, aké percento stlačeného materiálu sa nenávratne stratí – zvyšok sa už nikdy nevráti do pôvodného stavu.) | 40–55% | 35–50% | 10–14% |
| Pevnosť v ťahu | 5–8 MPa | 5–15 MPa | 14 MPa |
| Predĺženie pri zlome | 150–250% | 200–400% | 300% |
| Hustota | 1,10–1,20 g/cm³ | 0,90–1,10 g/cm³ | 1,23 g/cm³ |
| Odolnosť voči nepretržitému pôsobeniu teploty — SBR | −28 °C / +76 °C | max. cca +50 °C | −40 °C / +70 °C |
| Odolnosť voči nepretržitému pôsobeniu teploty — EPDM | −30 °C / +100 °C | max. približne +130 °C (TPV!) | −40 °C / +130 °C |
| Pružnosť po starnutí | Zhoršuje sa | Zhoršuje sa | Zostáva stabilný |
| Súlad s normami | ? | ? | EN 681-1 ✔ |
| Certifikácia pitnej vody | ? | ? | Maďarské povolenie na pitnú vodu |
| Životnosť pri teplote okolo 30 °C | 5–10 rokov | 3–5 rokov | 10–30 rokov |
| Životnosť pri teplote okolo 70 °C | 2–4 roky | 1–2 roky | 10–30 rokov |
Guma nie je len guma
Už roky si ľudia kladú tú istú otázku, keď sa po prvýkrát stretnú s vulkanizovaným gumovým tesnením: “V čom je rozdiel? Guma je predsa guma.” Práve táto jedna veta je dôvodom, prečo oprava funguje len krátkodobo – pretože už o chvíľu sa opäť a opäť stretnete s kvapkajúcimi kohútikmi, netesnosťami a tesneniami, ktoré sa posunuli z miesta.
Nie všetky druhy gumy sú rovnaké. A to nie je marketingový slogan – to je fyzika.
Čo sa stane s tesnením po tom, čo sa zatlačí na miesto?
Keď sa tesnenie stlačí – či už v kohútiku, v spojke hadice alebo v prírube –, guma je vystavená tlakovej záťaži. Otázka neznie, či tesní hneď v prvom okamihu. Samozrejme, že tesní. Otázka znie ako to bude fungovať po šiestich mesiacoch, dvoch rokoch, piatich rokoch, desiatich rokoch.
Extrudované alebo lisované gumové tesnenia – také, aké nájdete vo väčšine lacných súprav – neprechádzajú počas výroby procesom vulkanizácie. Molekulárna štruktúra materiálu je voľne prepojená, bez zosieťovania. Výsledkom je materiál, ktorý vyzerá a na dotyk pripomína gumu, ale svojím správaním sa viac podobá plastu.
Vulkanizovaná guma naopak prechádza tepelným spracovaním a procesom sieťovania sírou. Molekuly tvoria pevne prepojenú sieť – nie sú len stlačené k sebe, ale sú chemicky viazané. Práve tento rozdiel predlžuje životnosť tesnenia z 3–5 rokov na 10–30 rokov.
Trvalá deformácia po stlačení – to, o čom vám nikto nehovorí
Existuje jedno číslo, ktorému sa väčšina distribútorov v popise produktu starostlivo vyhýba: trvalá deformácia po stlačení, trvalá deformácia. Meria, do akej miery sa materiál vráti do svojej pôvodnej hrúbky po dlhodobom stlačení.
Jednoduchý príklad: tesnenie stlačíte na 3 mm. O dva roky neskôr – po teplotných výkyvoch, tlakových impulzoch a pôsobení chemikálií – sa materiál vráti späť len na 1,8 mm. Zostávajúcich 1,2 mm sa stratí. Preto začne kohútik kvapkať: nevráti sa späť na “svoje miesto”.
- Extrudovaný komerčný kaučuk: trvalá deformácia po stlačení 40–55% — pri dlhodobom zaťažení sa materiál stlačí takmer na polovicu a nevráti sa do pôvodného stavu
- TPE: trvalá deformácia po stlačení 35–50% — podobne slabá regenerácia, najmä pri vyšších teplotách
- Vulkanizovaná guma (JAEQUAS): trvalá deformácia po stlačení 10–14% — materiál sa vráti do pôvodného tvaru, zachová si ho a zabezpečí tesnosť po celé roky
Nie je to len teoretický rozdiel. Je to rozdiel medzi tesnením, ktoré treba vymeniť po dvoch rokoch, a tým, ktoré sa vymeniť nemusí. Preto sa naše tesnenia používajú už desaťročia.
Alternatívy
TPE – miláčik moderného marketingu a čo sa za tým skrýva
V posledných rokoch sa na trhu s tesniacimi materiálmi objavil ďalší materiál: TPE (termoplastický elastomér). Je to jednoduché na výrobu, lacné a v popise produktu to vyzerá skvele. “Pružné, odolné, univerzálne.”
Skutočnosť je o niečo zložitejšia.
TPE je termoplastický materiál. To znamená, že pri vysokých teplotách – v vykurovacích systémoch, rozvodoch teplej vody, vonkajších pripojeniach vystavených slnečnému žiareniu – materiál stráca svoju pružnosť a deformuje sa. Najrozšírenejšie typy styrénových TPE už nad 80–95 °C začínajú strácať pevnosť — pričom prevádzková teplota vykurovacieho systému môže dosiahnuť 90 °C.
Okrem toho TPE neobsahuje žiadne skutočné chemické zosieťovania – molekuly sú spojené iba slabými fyzikálnymi väzbami, ktoré sa pri zahriatí rozpadajú. Ide o ten istý zásadný problém ako v prípade extrudovaného kaučuku, len v modernejšom balení.
V vykurovacích systémoch, solárnych okruhoch a priemyselných aplikáciách predstavuje tesnenie z TPE riziko. Vulkanizovaná EPDM guma však nie.
O tesneniach vyrezaných z plechu bez obsahu azbestu — úprimne povedané
Tesnenia z vlákien bez obsahu azbestu — Temasil, Klingersil a podobné — sú vynikajúce materiály. Boli vyvinuté špeciálne pre použitie pri vysokých teplotách a vysokom tlaku: priemyselné potrubia, parné potrubia, prírubové spoje. Tam, kde sú potrebné, nemajú konkurenciu.
V domácnosti a v sanitárnych aplikáciách – kde sa používa tesnenie vodovodného kohútika, spojka hadice alebo tesnenie pripojenia radiátora – sa však prejavujú aj nevýhody vláknitých tesnení:
- Tvrdší materiál: neprilieha dokonale k dosadacej ploche, najmä v prípade starých, opotrebovaných závitov
- Nabobtnáva pod vplyvom vlhkosti: po dlhšom pobyte vo vode sa môže materiál zmeniť
- Nie je pružné: ak sa spojenie uvoľní, vláknové tesnenie to nevyrovná — gumové áno
Pri inštaláciách potrubia je vulkanizovaná guma pružnejšia, lepšie sa prispôsobuje dosadacej ploche a zachováva tesnosť aj pri opotrebovaní závitu. Preto si väčšina inštalatérov vyberá gumu na tesnenie kohútikov a prírub: guma totiž vyrovná nerovnosti na dosadacej ploche príruby.
Čo sa mení pri vulkanizácii
Počas výroby sa surová gumová zmes pod vplyvom tepla a tlaku pretvára na zosieťovanú štruktúru. Práve táto štruktúra určuje konečné mechanické a chemické vlastnosti tesnenia a je možné ju navrhnúť tak, aby zabezpečovala pružnú regeneráciu, mechanickú pevnosť, teplotnú odolnosť a chemickú kompatibilitu.
Konečné vlastnosti stále závisia od zloženia, geometrie, tvrdosti, kontroly výroby a prevádzkových podmienok – preto je výber materiálu vždy špecifický pre danú aplikáciu a nie je to len voľba z katalógu.
Prečo je to užitočné pri tesnení inžinierskych sietí
- Elastická regenerácia pomáha udržiavať kontaktný tlak po kompresných cykloch
- Výber zmesi umožňuje prispôsobiť tesnenie vode, teplote, chemikáliám alebo iným médiám
- Geometria vytvorená na mieru môže kombinovať tesnenie s vyztužením, filtrovaním alebo kompenzáciou dĺžky
- Ak katalógové diely nevyhovujú, je možné vyrobiť veľké a neštandardné rozmery
V skutočnosti nie je nič také rovné ako na výkrese
Správne navrhnuté a vyrobené vulkanizované tesnenie sa prispôsobuje výrobným toleranciám rúr, prírub a armatúr a zároveň odoláva kolísaniu tlaku, zmenám teploty a zaťaženiam spôsobeným pohybmi pôdy.
Práve to odlišuje tesnenie, ktoré vydrží roky, od toho, ktoré bude treba vymeniť už pri najbližšej kontrole. Najväčší význam to má v rozvodných sieťach, komorách, zostavách vodomerov a priemyselných pripojeniach, kde je spoj zriedka tak dokonalý, ako predpokladajú technické špecifikácie.
Dodržiavanie predpisov
Pitná voda a norma EN 681-1
V prípade aplikácií týkajúcich sa pitnej vody a odvodňovania je potrebné dodržiavanie materiálových požiadaviek považovať za podmienku obstarávania, a nie za marketingový údaj. Norma EN 681-1 stanovuje materiálové požiadavky na tesnenia z vulkanizovanej gumy používané v príslušných aplikáciách v oblasti vody a odvodňovania. V krajine určenia môžu platiť aj národné požiadavky na schválenie pre pitnú vodu.
Vybrané zlúčeniny JAEQUAS majú maďarské povolenie na použitie v pitnej vode. Pred špecifikovaním výrobku na použitie v pitnej vode mimo Maďarska si overte, aké národné povolenie sa na danom trhu vyžaduje – povolenia nie sú automaticky prenosné medzi európskymi krajinami.
Trvalá deformácia po stlačení: užitočný parameter, nie však samostatný verdikt
Trvalá deformácia po stlačení opisuje trvalú deformáciu, ktorá zostáva po stlačení vzorky elastoméru za definovaných skúšobných podmienok. Nižšie hodnoty môžu v danej skúške naznačovať lepšiu elastickú regeneráciu, výsledky sú však porovnateľné len vtedy, ak sú rovnaké typ materiálu, skúšobná metóda, teplota, trvanie skúšky a geometria vzorky.
Údaje v porovnávacej tabuľke vyššie by sa preto mali chápať skôr ako typické správanie materiálu než ako garantované špecifikácie pre konkrétnu zmes. Ak je pre vašu špecifikáciu dôležité správanie pri trvalom stlačení, uveďte nám konkrétne použitie a my s vami preberieme, čo je pre danú zmes reálne dosiahnuteľné.
Vulkanizovaný kaučuk nie je vždy jedinou správnou odpoveďou
Vysokoteplotná para, agresívne chemikálie, extrémny tlak alebo špecifická norma pre príruby môžu vyžadovať použitie vláknovej dosky, PTFE, grafitu alebo inej tesniacej technológie. Správny materiál je ten, ktorý zodpovedá médiu, teplote, tlaku, stavu príruby, pohybu, spôsobu inštalácie a regulačným požiadavkám.
Ak sa pre vašu aplikáciu viac hodí iná technológia, dáme vám to vedieť – a v mnohých prípadoch vám aj tak vieme tesnenie vyrezať.
Často kladené otázky
Najčastejšie kladené otázky
Je vulkanizovaná guma vždy lepšia ako TPE?
Nie. TPE je široká skupina materiálov a niektoré materiály typu TPV obsahujú dynamicky vulkanizovanú gumovú fázu. Správne porovnanie je potrebné vykonať na základe presných typov materiálov a údajov zo skúšok relevantných pre danú aplikáciu.
Môže spoločnosť JAEQUAS vyrobiť neštandardné tesnenie?
Áno, mnohé geometrické tvary je možné vyrobiť podľa rozmerov na mieru, najmä ak je k dispozícii výkres alebo fyzický vzor.
Aké informácie sú potrebné na výber materiálu?
Médium, teplota, tlak, geometria, pohyb, požadované schválenia a predpokladané prevádzkové podmienky.
Nahrádza norma EN 681-1 národné povolenie na pitnú vodu?
Norma EN 681-1 upravuje materiálové požiadavky na vulkanizované gumové tesnenia používané v príslušných vodovodných a odvodňovacích systémoch. Vnútroštátna certifikácia pre pitnú vodu predstavuje samostatnú požiadavku a nie je automaticky prenosná medzi európskymi trhmi.
Ako sa má čítať porovnávacia tabuľka materiálov?
Tieto údaje slúžia ako orientačný prehľad vlastností materiálu, nie ako technická špecifikácia. Hodnoty trvalého stlačenia a životnosti sú striktne porovnateľné iba v prípade, ak sú identické typ materiálu, skúšobná metóda, teplota a geometria skúšobného telesa. Pomocou tabuľky si ujasnite rozdiely medzi jednotlivými skupinami materiálov a následne nás kontaktujte s požiadavkou o údaje relevantné pre vašu konkrétnu aplikáciu.
Uveďte nám prostredie, teplotu a tlak
Navrhneme vám zmes a geometriu, ktoré budú zodpovedať skutočným prevádzkovým podmienkam – alebo vám odporučíme vhodnejšiu tesniacu technológiu.
English (UK) 
Magyar 
Deutsch 
Slovenčina 
Čeština 
Română 
Hrvatski 
Polski