ГОСТ 9356-75 «Рукава резиновые с техническими тканями» является основополагающим нормативным документом, регламентирующим производство, технические характеристики и методы испытаний напорных, всасывающих и напорно-всасывающих резинотканевых рукавов. Действие стандарта распространяется на рукава, предназначенные для перемещения под давлением или разрежением жидких и газообразных сред, включая воду, воздух, инертные газы, слабые растворы кислот и щелочей, пищевые продукты, а также абразивные гидросмеси. Конструкция рукава представляет собой многослойный композит, состоящий из внутреннего герметизирующего резинового слоя (внутренняя резиновая камера), нескольких слоев (каркаса) из технических тканей, промежуточных резиновых прослоек (для некоторых типов) и наружного резинового защитного слоя (обкладки).
Согласно ГОСТ 9356-75, рукава классифицируются по назначению, рабочему давлению, типу каркаса и климатическому исполнению.
По назначению и конструктивным особенностям:
По типу каркаса:
Климатическое исполнение: Рукава выпускаются двух исполнений: для умеренного климата (У) и для тропического климата (Т). Исполнение Т имеет повышенную стойкость к плесневым грибам.
Условное обозначение формируется следующим образом: тип рукава, внутренний диаметр в мм, рабочее давление (разрежение) в МПа (для всасывающих), обозначение ГОСТ. Пример: В-50-2,0 ГОСТ 9356-75 – напорный рукав с внутренним диаметром 50 мм на рабочее давление 2,0 МПа (20 атм). Г-100-0,06 ГОСТ 9356-75 – всасывающий рукав диаметром 100 мм на рабочее разрежение 0,06 МПа (0,6 атм).
ГОСТ 9356-75 устанавливает строгие требования к размерам, механическим и эксплуатационным свойствам рукавов. Параметры варьируются в зависимости от типа и диаметра.
| Внутренний диаметр, мм | Рабочее давление, МПа (не менее) | Толщина стенки, мм (не более) | Минимальный радиус изгиба, мм | Масса 1 м, кг (не более) |
|---|---|---|---|---|
| 10, 12, 16 | 4.0 | 5.0 | 100 | 0.4 |
| 20, 25 | 3.0 | 5.5 | 150 | 0.6 |
| 32, 40 | 2.5 | 6.0 | 200 | 0.9 |
| 50 | 2.0 | 6.5 | 300 | 1.3 |
| 80 | 1.2 | 7.5 | 450 | 2.2 |
| 100 | 1.0 | 8.0 | 550 | 3.0 |
| 150 | 0.6 | 10.0 | 800 | 5.5 |
| Внутренний диаметр, мм | Рабочее разрежение, МПа (не менее) | Рабочее давление для типа П, МПа | Толщина стенки, мм (не более) | Минимальный радиус изгиба, мм |
|---|---|---|---|---|
| 25, 32, 40 | 0.08 | 0.3 | 7.0 | 300 |
| 50 | 0.08 | 0.25 | 8.0 | 400 |
| 80 | 0.06 | 0.15 | 9.5 | 600 |
| 100 | 0.06 | 0.10 | 10.5 | 700 |
| 150 | 0.04 | 0.05 | 12.5 | 1000 |
Внутренняя резиновая камера: Изготавливается из резиновой смеси, обеспечивающей стойкость к транспортируемой среде. Для рукавов общего назначения используется резина на основе бутадиен-стирольного каучука (СКС). Для специализированных рукавов (для пищевых продуктов, масел, кислот) применяются резины на основе специальных каучуков (напр., бутилкаучука, нитрильного каучука). Камера должна быть гладкой, без пор, вздутий и посторонних включений.
Каркас: Выполняется из высокопрочных технических тканей (ТК-200 или А-23). Количество слоев ткани определяет рабочее давление. Ткани пропитываются клеящими составами для обеспечения адгезии с резиной. Каркас воспринимает основные механические нагрузки (растяжение, сжатие, внутреннее давление).
Проволочный каркас (для типов Г и П): Представляет собой стальную оцинкованную проволоку, навитую по спирали с определенным шагом. Предназначен для предотвращения полного сжатия стенок рукава под действием атмосферного давления при работе на всасывание.
Наружная обкладка: Защищает каркас от механических повреждений, истирания, воздействия влаги, солнечного света, озона. Изготавливается из резины с повышенными атмосферо- и озоностойкими свойствами, часто с добавлением сажи. Может иметь рифленую поверхность для улучшения эксплуатационных свойств.
ГОСТ 9356-75 предписывает проведение приемо-сдаточных и периодических испытаний. Ключевые контролируемые параметры:
Для обеспечения безопасности и заявленного ресурса необходимо соблюдать правила:
Рукав типа В (напорный) рассчитан только на работу под избыточным внутренним давлением. Рукав типа П (напорно-всасывающий) имеет металлический спиральный каркас и может работать как под давлением, так и под разрежением (вакуумом). Использование напорного рукава на всасывание приведет к его мгновенному сплющиванию и выходу из строя.
Рукава общего назначения, изготовленные из резины на основе каучуков СКС, не стойки к углеводородам. При контакте с топливом произойдет набухание и разрушение внутреннего резинового слоя. Для этих целей необходимо применять специализированные рукава из маслобензостойкой резины (например, на основе нитрильного каучука), которые также могут быть изготовлены в соответствии с отдельными пунктами ГОСТ 9356-75, но с указанием специального исполнения.
Это марки высокопрочных технических тканей. ТК-200 – кордная ткань из вискозных или полиамидных нитей, обладает высокой прочностью на разрыв. А-23 – авиационная ткань, как правило, из полиамидных или полиэфирных нитей, имеет более высокие усталостные характеристики (сопротивление многократным изгибам и перепадам давления), что увеличивает срок службы рукава в динамических режимах работы.
Срок службы не нормируется ГОСТ и зависит от условий эксплуатации: рабочего давления, характера среды, температуры, частоты циклов «работа-покой», механических воздействий. При соблюдении всех правил эксплуатации и хранения средний ресурс рукавов общего назначения составляет от 2 до 5 лет. Всасывающие рукавы в условиях интенсивной эксплуатации (например, в пожарной службе) могут иметь регламентированный срок службы 1-2 года с обязательными ежегодными испытаниями.
Выбор диаметра является компромиссом между расходом среды и гидравлическими потерями. Диаметр должен соответствовать диаметру выходного/входного патрубка насоса или трубопровода. Уменьшение диаметра относительно трубопровода приведет к росту потерь напора и перегрузке насоса. Увеличение диаметра увеличивает стоимость, массу и инерционность системы.
Ремонт местных повреждений наружной обкладки допускается. Однако ремонт каркаса, внутренней камеры или проволочной спирали (для всасывающих рукавов) стандартом не предусмотрен и, как правило, не является надежным. Рукав с поврежденным каркасом подлежит браковке и утилизации, так как его дальнейшая эксплуатация опасна.
Да, на рынке широко представлены рукава, изготовленные по ТУ или международным стандартам (например, DIN, SAE, EN). Они часто используют современные материалы: синтетические каучуки (EPDM, NBR, CR), ткани из высокомодульных волокон (арамид, полиэстер), термопластичные полиуретаны. Такие рукава могут превосходить изделия по ГОСТ 9356-75 по массе, гибкости, стойкости к износу и средам, но, как правило, имеют более высокую стоимость. ГОСТ 9356-75 остается актуальным для многих стандартных применений благодаря отработанной технологии и предсказуемым характеристикам.