Тефлоновый рукав подбирают по четырём числам: условному размеру, рабочему давлению, рабочей температуре и наименьшему радиусу изгиба. Само слово «тефлон» не говорит ни о давлении, ни о температуре: фторопластовая трубка одного и того же диаметра в одинарной и в двойной оплётке держит разное давление, а предел собранной линии по температуре задаёт не трубка, а её арматура. BEB Hydraulic поставляет тефлоновые рукава и арматуру к ним из Европы и подбирает их по узлу: по старой сборке, по чертежу или по размерам присоединений.
Числа ниже взяты из двух спецификаций Министерства обороны США — MIL-DTL-27267D на сам рукав и MIL-DTL-25579H на сборку рукава с арматурой, — из руководства FAA AC 43.13-1B и из стандартов ISO 8330 и ISO 8031. Промышленные каталоги дают свои значения: предельные величины конкретной серии печатает её изготовитель, и они всегда важнее общей таблицы.
Из чего собран тефлоновый рукав
Стандарт ISO 8330:2022 «Rubber and plastics hoses and hose assemblies — Vocabulary» называет части рукава так: lining — сплошной внутренний слой, reinforcement — армирование, cover — наружный слой поверх армирования, armouring — защитное покрытие поверх рукава, наложенное оплёткой или спиралью против механических повреждений. Рукав, у которого армирование выполнено переплетёнными спиральными прядями, стандарт называет braided hose.
У резинового рукава высокого давления слоя три: внутренний слой, армирование и наружный резиновый покров. У тефлонового покрова нет вовсе — снаружи работает та же стальная оплётка, что держит давление. Отсюда два следствия. Первое: рукаву нечему стареть снаружи — ни масло, ни ультрафиолет резине оплётки не вредят, потому что резины там нет. Второе: проволока открыта, и трение о раму или о соседний шланг перетирает её напрямую. Там, где рукав трётся, ставят защитную оплётку — в терминах ISO 8330 это и есть armouring.
Конструкцию задаёт MIL-DTL-27267D «Hose, CRES wire reinforced, polytetrafluoroethylene, 450 °F, medium pressure»: экструдированная трубка из фторопласта и оплётка из коррозионностойкой стали. Рукава размером меньше -16Z несут один слой оплётки, размера -16Z и крупнее — два, и буква Z в обозначении означает именно второй слой. Оборванная или отсутствующая проволока — брак, перекрещенные проволоки армирования — тоже.
Обозначение по этой спецификации читается целиком. Пример из стандарта: M27267-16Z-096-6 — рукав размера 16 в двойной оплётке длиной 96 и 6/8 дюйма. Части обозначения: буква M, номер спецификации, условный размер, буква Z при двойной оплётке, длина и дробная часть длины в восьмых долях дюйма. Вместо дробной части может стоять буква B — бухта — или S — отрезок заданной длины в футах. У резиновых рукавов высокого давления обозначение устроено иначе и зависит от системы стандартов: разбор с таблицами — в указателе обозначений ISO, EN, SAE и ГОСТ.
Условный размер: что означают -4, -8 и -16
Условный размер (dash) — это наружный диаметр эквивалентной жёсткой трубки в шестнадцатых долях дюйма, а не внутренний диаметр рукава. Размер -4 — это 4/16 дюйма, то есть 0,250 дюйма или 6,35 мм; -8 — 8/16 дюйма, 12,70 мм; -16 — шестнадцать шестнадцатых, ровно дюйм. Внутренний диаметр самого рукава меньше: у -4 он 4,78 мм. Эти два числа путают чаще всего, и подобранный «по -4» рукав внезапно оказывается уже, чем ждали.
| Условный размер | Эталонный наружный диаметр трубки, дюйм (мм) | Внутренний диаметр рукава, дюйм (мм) | Толщина стенки, дюйм (мм) | Наружный диаметр по оплётке, дюйм (мм) |
|---|---|---|---|---|
| -4 | 0,250 (6,35) | 0,188 (4,78) | 0,040 (1,02) | 0,312 (7,92) |
| -5 | 0,313 (7,95) | 0,250 (6,35) | 0,040 (1,02) | 0,375 (9,53) |
| -6 | 0,375 (9,53) | 0,313 (7,95) | 0,040 (1,02) | 0,446 (11,33) |
| -8 | 0,500 (12,70) | 0,406 (10,31) | 0,043 (1,09) | 0,562 (14,27) |
| -10 | 0,625 (15,88) | 0,500 (12,70) | 0,047 (1,19) | 0,656 (16,66) |
| -12 | 0,750 (19,05) | 0,625 (15,88) | 0,047 (1,19) | 0,789 (20,04) |
| -16Z | 1,000 (25,40) | 0,875 (22,23) | 0,047 (1,19) | 1,109 (28,17) |
| -20Z | 1,250 (31,75) | 1,125 (28,58) | 0,050 (1,27) | 1,359 (34,52) |
| -24Z | 1,500 (38,10) | 1,375 (34,93) | 0,070 (1,78) | 1,672 (42,47) |
Эталонный наружный диаметр трубки взят из таблицы II MIL-DTL-25579H, остальные три столбца — из таблицы II MIL-DTL-27267D. Допуски там же: у размеров от -4 до -10 внутренний диаметр задан с допуском ±0,38 мм, у -12 — от +0,51 до −0,25 мм, у -16Z и -20Z — от +0,79 до −0,61 мм, у -24Z — ±0,79 мм; толщина стенки у всех размеров имеет допуск от +0,18 до −0,13 мм. Метрические значения в обеих спецификациях приведены для сведения, основными считаются дюймовые.
Давление: рабочее, испытательное и разрывное — три разных числа
Рабочее давление тефлонового рукава зависит от размера и с его ростом падает — но не подряд. У размеров от -4 до -10 это 1500 фунтов на квадратный дюйм (10,3 МПа, около 103 бар), у -12 — уже 1000 (6,9 МПа, около 69 бар), а у более крупного -16Z снова 1250 (8,6 МПа, около 86 бар). Разрыв ряда объясняется оплёткой: до -16Z она в один слой, с -16Z — в два. Второй слой добавляет прочности, но роста диаметра надолго не перекрывает: у -20Z и -24Z давление опять 1000.
| Размер | Рабочее давление, psi (МПа) | Испытательное давление, psi (МПа) | Разрывное при комнатной температуре, psi (МПа) | Разрывное при 450 °F, psi (МПа) | Наименьший радиус изгиба, дюйм (мм) |
|---|---|---|---|---|---|
| -4 | 1500 (10,34) | 3000 (20,68) | 12 000 (82,74) | 7000 (48,26) | 2,00 (50,8) |
| -5 | 1500 (10,34) | 3000 (20,68) | 10 000 (68,95) | 6500 (44,82) | 2,00 (50,8) |
| -6 | 1500 (10,34) | 3000 (20,68) | 9000 (62,05) | 6500 (44,82) | 4,00 (101,6) |
| -8 | 1500 (10,34) | 3000 (20,68) | 8000 (55,16) | 6000 (41,37) | 4,63 (117,6) |
| -10 | 1500 (10,34) | 3000 (20,68) | 7000 (48,26) | 5500 (37,92) | 5,50 (139,7) |
| -12 | 1000 (6,89) | 2000 (13,80) | 5000 (34,47) | 3500 (24,13) | 6,50 (165,1) |
| -16Z | 1250 (8,62) | 2500 (17,24) | 5000 (34,47) | 3500 (24,13) | 7,38 (187,4) |
| -20Z | 1000 (6,89) | 2000 (13,80) | 4000 (27,58) | 3000 (20,68) | 11,00 (279,4) |
| -24Z | 1000 (6,89) | 2000 (13,80) | 4000 (27,58) | 3000 (20,68) | 14,00 (355,6) |
Таблица III MIL-DTL-25579H, те же значения повторены в таблице III MIL-DTL-27267D. Три давления в ней означают разное. Рабочее — то, под которым линия живёт постоянно. Испытательное вдвое больше рабочего, его держат под контролем: после него рукав не должен потечь ни стенкой, ни у арматуры, а сама арматура не должна получить остаточной деформации. Разрывное — предел, ниже которого рукав рвать не имеет права.
Деление одного на другое даёт запас, и он не одинаков по ряду: у -4 разрывное давление больше рабочего в восемь раз, у -8 — в 5,3, а у -16Z, -20Z и -24Z — ровно в четыре. Второе, что видно только рядом: при 450 °F разрывное давление ниже комнатного — у -4 на 42 процента, у -24Z на 25. Горячая линия и линия при двадцати градусах — это не одна и та же линия.
Температура: −54…+232 °C у рукава, а у линии — сколько держит её арматура
MIL-DTL-27267D задаёт рукаву диапазон от −65 до 450 °F, то есть от −54 до +232 °C. Любопытная мелочь: в самой спецификации метрический эквивалент напечатан как 221 °C, но деление говорит иное — (450 − 32) / 1,8 = 232,2, и в MIL-DTL-25579H та же строка напечатана как 232 °C. Метрические значения в обоих документах даны «для сведения», основными считаются градусы Фаренгейта, — но при чтении любой таблицы стандарта пересчёт по краям диапазона стоит делать самому.
Сборка с арматурой держит меньше, чем рукав, и её предел записан отдельным классом. MIL-DTL-25579H различает два: класс 1 — вся арматура из коррозионностойкой стали, диапазон от −65 до 450 °F; класс 2 — сочетание алюминиевого сплава и стали для размеров 8 и крупнее, диапазон от −65 до 275 °F, то есть до +135 °C. Разница почти вдвое, и создаёт её не фторопласт, а металл на концах. Поэтому у сборки на бандажной ленте маркируется именно температура класса — 450 °F или 275 °F.
Наименьший радиус изгиба, слабина и опоры
Наименьший радиус изгиба стоит в последнем столбце таблицы выше: от 50,8 мм у размеров -4 и -5 до 355,6 мм у -24Z. Спецификация даёт одно число на размер и о давлении в этой строке не говорит. Руководство FAA AC 43.13-1B приводит график для тех же рукавов, и из него видно главное: с ростом давления наименьший допустимый радиус увеличивается, а табличное значение отвечает ненагруженному рукаву. Значит линия, уложенная впритык к табличному пределу, под давлением этот предел уже нарушает.
Правила укладки оттуда же. Рукав нельзя натягивать между двумя точками: длина под давлением меняется, и FAA задаёт запас от 5 до 8 процентов на слабину. Спецификация нормирует само изменение точнее: у сборки под рабочим давлением длина меняется не более чем на +0,20 и −0,30 дюйма на каждые 10 дюймов длины, то есть примерно от плюс двух до минус трёх процентов. Опоры ставят не реже чем через 24 дюйма (610 мм), причём концевая арматура частью гибкого участка не считается — отсчёт радиуса начинается за ней.
Тефлон запоминает форму, и это его главное отличие от резины в обращении. Фторопластовая трубка, побывавшая под давлением или под температурой, принимает остаточную форму; FAA прямо запрещает выпрямлять рукав, бывший в работе. Снятую сборку хранят, связав концы так, чтобы она сохранила свой изгиб. Рукав с признаками течи, истирания или перегиба меняют, а не правят: перегнутая трубка сужает проход внутри, и снаружи это не всегда видно.
Проверка шариком: как убедиться, что рукав внутри цел
Проверка простая и не требует ничего, кроме шарика нужного диаметра: его прокатывают сквозь сборку. Прошёл свободно — проход не сужен; застрял — рукав перегнут или смят, и его меняют. Тем же способом стандарт проверяет рукав после испытания разрежением. Диаметры шариков заданы таблицей II MIL-DTL-25579H, и они разные для прямой сборки и для сборки хотя бы с одним угловым фитингом.
| Размер | Шарик для сборки с прямыми фитингами, дюйм (мм) | Шарик для сборки хотя бы с одним угловым фитингом, дюйм (мм) |
|---|---|---|
| -3/-4 | 0,072 (1,83) | 0,068 (1,73) |
| -4 | 0,119 (3,02) | 0,112 (2,84) |
| -5 | 0,174 (4,42) | 0,164 (4,17) |
| -6 | 0,230 (5,84) | 0,218 (5,54) |
| -8 | 0,306 (7,77) | 0,289 (7,34) |
| -10 | 0,387 (9,83) | 0,366 (9,30) |
| -12 | 0,493 (12,52) | 0,466 (11,84) |
| -16Z | 0,700 (17,78) | 0,661 (16,79) |
| -20Z | 0,900 (22,86) | 0,850 (21,59) |
| -24Z | 1,125 (28,58) | 1,063 (27,00) |
Размер -3/-4 в первой строке — переходная сборка: гайка и конус ниппеля отвечают третьему размеру, остальная часть арматуры — четвёртому. Спецификация оговаривает, что в гидросистемах самолёта её применять не следует. Сами диаметры шариков спецификация берёт из SAE-AS1946.
Электростатика: почему трубка обязана проводить ток
Чистый фторопласт тока не проводит, и обе спецификации нормируют проводимость отдельным требованием — сначала у трубки, потом у собранного рукава. Требование задано числом, а не словом «антистатический», и проверяется приборно: «проводящий» без результата измерения ничего не значит.
MIL-DTL-27267D требует от трубки: размеры от -4 до -8 должны проводить постоянный ток не менее 10 мкА, размеры от -10 до -24Z — не менее 20 мкА. MIL-DTL-25579H предъявляет требование к собранному рукаву при испытательном напряжении 1000 В постоянного тока: размеры от -3/-4 до -8 — не менее 6 мкА, от -10 до -24Z — не менее 12 мкА.
Как это мерить, описывает ISO 8031:2020 «Rubber and plastics hoses and hose assemblies — Determination of electrical resistance and conductivity». Прибор — измеритель сопротивления изоляции с номинальным напряжением холостого хода 500 В постоянного тока и точностью не хуже ±10 %; рассеиваемая на образце мощность не должна превышать 3 Вт, иначе нагрев исказит результат. При разногласиях напряжение на образце берут не ниже 40 В. Для сопротивления сквозь стенку рукава — а его требуют стандарты на рукава для взрывоопасных сред — нужен омметр с пределом 10¹² Ом и точностью ±5 % при тех же 500 В. Если проверяется не сопротивление, а только наличие электрической непрерывности между концевой арматурой, стандарт разрешает батарею 4,5 В с лампой на 4 В и 0,3 А.
Просачивание газа и работа под разрежением
Стенка фторопластовой трубки проницаема для газа, и стандарт нормирует не отсутствие просачивания, а его величину. Испытание называется pneumatic effusion: сборку держат под газом и собирают то, что прошло сквозь стенку. Таблица IV MIL-DTL-25579H задаёт предел в кубических сантиметрах на фут рукава, собранных за последние 30 минут испытания. Там, где просачивание недопустимо вовсе, в стенку рукава закладывают отдельный слой: ISO 8330 называет его barrier — тонкая полимерная плёнка внутри конструкции, назначение которой именно в том, чтобы жидкость или газ не диффундировали сквозь стенку.
Второе испытание — разрежением: рукав не должен сплющиться, а шарик после него обязан свободно прокатиться по всей длине. Величина разрежения падает с ростом размера, и это прямой ответ на вопрос «держит ли тефлоновый шланг вакуум»: держит, но тем хуже, чем крупнее размер.
| Размер | Предельное просачивание, см³ на фут рукава | Разрежение при испытании, дюймов рт. ст. | То же в пересчёте, кПа |
|---|---|---|---|
| -3/-4 | 4,0 | 28 | 95 |
| -4 | 4,0 | 28 | 95 |
| -5 | 5,0 | 28 | 95 |
| -6 | 5,0 | 28 | 95 |
| -8 | 5,0 | 28 | 95 |
| -10 | 5,0 | 28 | 95 |
| -12 | 6,0 | 20 | 68 |
| -16Z | 8,0 | 14 | 47 |
| -20Z | 8,0 | 10 | 34 |
| -24Z | 8,0 | 8 | 27 |
Просачивание — из таблицы IV, разрежение — из таблицы VIII MIL-DTL-25579H; в килопаскали пересчитано нами по соотношению 1 дюйм рт. ст. = 3,386 кПа, в самой спецификации этого столбца нет. Есть и третье испытание, объясняющее, зачем всё это меряют: после выдержки под нагрузкой и горячим маслом просачивание проверяют повторно. Так стандарт ловит трубку, спечённую и закалённую неправильно, — у неё со временем появляются трещины напряжения, и она начинает пропускать.
Чем тефлоновый рукав отличается от резинового и когда он избыточен
Разница не в давлении. По таблице 9-3 того же руководства FAA резиновому рукаву с несколькими стальными оплётками (MIL-H-8788) рекомендовано 3000 psi во всех размерах от -4 до -16, тогда как тефлоновому — 1500 и ниже; РВД того же диаметра держит больше. Разница в трёх других вещах. Первая — температура: фторопласт работает до +232 °C, а резиновым авиационным рукавам та же таблица 9-3 нормирует от +93 °C (MIL-H-8788) до +121 и +135 °C (MIL-H-8794, по размерам). Вторая — химическая стойкость: то же руководство отмечает, что фторопласт не затрагивается жидкостями, применяемыми в авиационных системах, тогда как резиновую смесь приходится подбирать под конкретную жидкость. Третья — снаружи у него нечему стареть: резинового покрова, который сохнет и трескается от солнца и озона, там просто нет.
Обратная сторона — цена, остаточная форма и меньшая стойкость к перегибу. Если в узле нет ни высокой температуры, ни агрессивной среды, тефлоновый рукав ничего не добавит: там дешевле и надёжнее обычный рукав высокого давления с фитингами и обжимными гильзами, а изготовить и обжать его можно за то же время. Тефлон берут тогда, когда мешает именно температура или среда: горячее масло, пар, растворители, краска, топливо, тормозная жидкость.
Ниже — узлы, где к нам чаще всего приходят с этим вопросом: шланги ГУР и их ремонт, тормозные шланги, линии охлаждения коробки передач, шланги автокондиционера. В стационарном оборудовании тефлон обычно соседствует с насосной группой, клапанами и маслостанцией, а в пищевом и химическом производстве — с шлангами для продовольственных веществ и промышленными шлангами.
Что поставляет BEB Hydraulic
Мы возим тефлоновые рукава и арматуру к ним из Европы и подбираем размер по узлу. Чтобы подбор был однозначным, нужны четыре вещи: внутренний диаметр или условный размер, рабочее давление и температура в линии, тип и размер присоединений на обоих концах, длина по месту с учётом слабины. Пятое — рабочая среда: по ней проверяется не только трубка, но и уплотнения в присоединениях, которые часто оказываются слабее самого рукава.
Если старый рукав ещё цел, привезите его целиком вместе с арматурой: на ленте у обжатой сборки обычно есть размер и давление, а по фитингам читается тип резьбы и угол. Если он разрушен, годятся размеры, снятые с ответных присоединений, и фотография узла. Спорные случаи разбираем до заказа: консультация специалиста по гидравлике обойдётся дешевле, чем сборка, заказанная дважды.
Рядом с рукавами в каталоге идёт сопутствующее: быстроразъёмные соединения, хомуты, манометры, гидравлическое масло. Если под присоединение нужна работа по металлу, её закрывают токарные работы и аргоновая сварка. Как доехать и когда мы на месте — страница контактов.
Частые вопросы о тефлоновых шлангах
Какое давление держит тефлоновый шланг?
Зависит от размера. По таблице III MIL-DTL-25579H рабочее давление составляет 1500 psi (10,3 МПа, около 103 бар) для размеров от -4 до -10, 1250 psi (8,6 МПа, около 86 бар) для -16Z и 1000 psi (6,9 МПа, около 69 бар) для -12, -20Z и -24Z. Разрывное давление больше рабочего в четыре — восемь раз в зависимости от размера. У промышленных серий свои значения, и брать их нужно из паспорта конкретной серии, а не из общей таблицы.
Можно ли выпрямить тефлоновый рукав, который согнулся кольцом?
Нет. Фторопласт принимает остаточную форму после работы под давлением и температурой, и руководство FAA AC 43.13-1B прямо запрещает выпрямлять бывший в работе рукав: попытка кончится изломом или ослаблением стенки. Снятую сборку хранят со связанными концами, чтобы она сохранила свой изгиб. Если рукав уже перегнут, проверьте проход шариком нужного диаметра — не прошёл, значит рукав под замену.
Что означают буквы и цифры на ленте, обжатой на рукаве?
По MIL-DTL-25579H на бандажной ленте сборки маркируются код изготовителя, обозначение изделия, рабочее давление, рабочая температура (450 °F или 275 °F в зависимости от класса арматуры), символ испытания давлением PT и месяц с годом изготовления. Этого хватает, чтобы подобрать замену без образца: размер и давление читаются прямо с ленты. У промышленных серий маркировка своя, и что именно на ней стоит, смотрят по паспорту серии.
Подойдёт ли тефлоновый шланг для пара или для пищевых продуктов?
Материал трубки сам по себе этого не решает. Спецификации, из которых взяты числа на этой странице, описывают топливо, смазочное масло, водно-спиртовую смесь, гидравлические и пневматические системы — пара и пищевых сред среди них нет. Пригодность для пара, для контакта с продуктами и для мойки задаётся документами изготовителя на конкретную серию рукава. Приносите условия узла — подберём серию, у которой такие документы есть, и запросим их до заказа.
Почему у тефлонового рукава внутренняя трубка проводит ток?
Потому что этого требуют спецификации, и требуют числом. MIL-DTL-27267D требует от трубки тока не менее 10 мкА для размеров от -4 до -8 и не менее 20 мкА для размеров крупнее; собранный рукав по MIL-DTL-25579H при 1000 В должен проводить не менее 6 и 12 мкА соответственно. Проверяется это по ISO 8031:2020 — прибором на 500 В с точностью ±10 %, а не «на глаз».
Как заказать рукав, если старый разрушен полностью?
По ответным присоединениям и по узлу. Нужны внутренний диаметр или условный размер, тип и размер резьбы на обоих концах с углом штуцера, длина по месту, рабочее давление, температура и среда. Помните про слабину: рукав не ставят внатяг, запас берут 5–8 процентов длины, а радиус изгиба на месте должен быть не меньше табличного и с запасом на давление. Если по этим данным остаются развилки, разберём их до заказа — это дешевле, чем менять сборку дважды.
