O-rings atbilstības novērtējums nevar balstīties tikai uz iekšējo diametru, stieņa diametru un ārējo diametru.

Dimensiju atbilstība tikai norāda, ka to "var uzstādīt" vai "tas ir tuvu projektētajam izmēram", bet tā nepierāda, ka tas spēs saglabāt blīvējumu spiediena, temperatūras, darba vides, ilgstošas kompresijas un montāžas stiepšanas apstākļos. Pilnīgi atbilstošiem izmēriem var būt O gredzens, kas tomēr noplūst dēļ nepareizas materiāla klases, nepietiekamas vulkanizācijas, cietuma novirzes, pārmērīgas kompresijas deformācijas, darba vides izraisītas izpletīšanās vai vecuma izraisītu plaisu veidošanās.

Kvalitātes, iepirkumu un piegādātāju pārvaldības speciālistiem IQC jāizveido pakāpeniska pārbaudes loģika:

Vispārīga lietojuma: izmērs, izskats, cietība, dokumenti un partijas izsekojamība ir pamatlīnija.

Kritiska lietojumprogramma: ir jāpievieno stiepšanas izturība, izstiepšanās līdz plīšanai, spiediena zudums saspiežot, vecuma ietekme, videi pakļaušana un citi veiktspējas pārbaudes parametri.

1. Pirmā dokumentu un partijas izsekojamības pārbaude: tas ir ienākošās kvalitātes ieejas punkts

O gredzena ienākošās pārbaudes nevajadzētu sākt ar kalibrētāju — tās jāsāk ar partijas, specifikācijas, materiāla un piegādātāja dokumentiem.

ISO 3601-5 ir viena no svarīgākajām O-formas gredzena elastomēra materiāla specifikācijas pamatnostādnēm; tās darbības joma aptver rūpniecību O-slēdziņi , un tajā uzsvērts, ka konkrētās fiziskās īpašības un testēšanas metodes jāvienojas iekārtu ražotājam/lietotājam un piegādātājam.

Pārvaldības ieteikums: iepirkuma pasūtījumā nevajadzētu vienkārši norādīt „O-formas gredzens 20×2,4, 70 grādi“. Minimālais nepieciešamais informācijas apjoms ir: materiāls, cietība, izmēru standarts/zīmējuma versija, izskata kvalitātes klase, galvenās veiktspējas prasības, partijas izsekojamības prasības, atbilstības apliecinājuma (COA) datu vienības un pārbaudes biežums.

2. Izmeru pārbaude: Nepieciešama, bet nepietiekama

Izmēri ir IQC pamata pozīcija, taču, tā kā O-formas gredzeni ir elastīgi, izmēru mērīšana viegli tiek ietekmēta ar spiediena pielikšanu, izstiepšanu, mērīšanas temperatūru un operatoru, un to nevar vienkārši aptuveni novērtēt ar kalibrētāju.

Nepieciešamie izmēri

ISO 3601-1:2012 norāda O-formas gredzena iekšējo diametru, šķērsgriezumu, izmēru pieļaujamo novirzi un dash numuru dinamiskām šķidruma enerģijas sistēmām; attiecas uz vispārējo rūpniecību un aerosaimniecības šķidruma enerģijas O-formas gredzeniem; šī standarta lapa norāda, ka 2012. gada izdevums joprojām ir spēkā pēc atkārtotas apstiprināšanas 2022. gadā.

Izmēru pārbaudes fokuss

Izmēru pārbaude jānovērtē saskaņā ar rasējumu vai kvalitātes vienošanos; ja nav īpaša rasējuma, var vienoties par ISO 3601, AS568, JIS vai uzņēmuma standartu. Mazu vadu diametra O-formas gredzeniem kalibrētāja spiedes spēks viegli izraisa kompresijas deformāciju, tāpēc ieteicams izmantot bezkontakta mērīšanu, īpašu O-formas gredzena mērīšanas ierīci, projektoru vai verificētus mērinstrumentus. Kritiskiem komponentiem ieteicams reģistrēt faktiskās izmērītās vērtības, ne tikai pierakstīt „OK“.

Izmēru pārbaudes ierobežojumi

Dimensiju kvalifikācija nevar pierādīt materiāla pareizību, nevar pierādīt pietiekamu sacietēšanu, nevar pierādīt ilgstošu spiediena atjaunošanos, kā arī nevar pierādīt, ka materiāls nešķīs, necietēs vai nesaplaisās eļļā, ūdenī, tvaikā, zemā temperatūrā vai ķīmiskos vidēs.

3. Izskata pārbaude: Dažādi noplūdes sākas no virsmas defektiem

Izskata pārbaude nav vienkārši "izskatās diezgan labi". O gredzena blīvējošā virsma ir ļoti jutīga — vietēji defekti, pūslīši, plaisas, savienojuma līnijas neatbilstība, piesārņojums visi var kļūt par noplūdes ceļiem.

Ko pārbaudīt izskata pārbaudē

O-gredzena kosmētiskās kvalitātes pieņemšanas kritērijiem tiek izmantota ISO 3601-3:2005 standarta versija, kurā definēti un klasificēti šāda veida defekti un norādīts maksimālais pieļaujamais limits; šī standarta jaunākā apstiprināšana liecina, ka 2005. gada versija joprojām ir spēkā, un tai 2018. gadā tika pievienota labojuma redakcija.

Izskata novērtēšanas ieteikums

Vispārīgus rūpnieciskus komponentus var paraugot, izmantojot vispārīgas izskata kvalitātes pārbaudi; hidrauliskiem, gāzes, degvielas, medicīniskiem, pārtikas, vakuuma, pusvadītāju un citiem būtiskiem pielietojumiem jāizmanto stingrāka izskata kvalitāte, un jānorāda, ka blīvēšanas funkcionālajai virsmai nevar būt plaisu, griezumu, pūslīšu, svešu vielu, redzamas izlēkšanas vai trūkstoša gumijas.

4. Cietības pārbaude: pamatparametrs materiāla stāvokļa un formulējuma vienveidības novērtēšanai

Cietība ir viens no pamata IQC parametriem, taču cietība nav jo augstāka, jo labāka — tai jāatbilst zīmējumam, materiāla specifikācijai un testēšanas metodēm.

Uzmanības objekti cietības pārbaudē

ISO 48-4:2018 norāda metodi vulkanizētā gumijas vai termoplastiskās gumijas Shore cietības mērīšanai ar cietības mērītāju; ietver A, D, AO, AM un citus pārbaudes veidus; šī standarta lapa rāda, ka 2018. gada izdevums joprojām ir spēkā pēc atkārtotas apstiprināšanas 2024. gadā. ASTM D2240 arī ir bieži lietota gumijas cietības pārbaudes metode, kuras princips balstās uz dūrītāja iedziļināšanas dziļumu noteiktos apstākļos.

Nesakritīgas cietības tipiskā nozīme

Zemāka cietība var norādīt uz nepietiekamu vulkanizāciju, pārmērīgu plastifikatora daudzumu vai pārmērīgu piepildvielu absorbcijas līdzekļu daudzumu; augstāka cietība var norādīt uz pārvulkanizāciju, materiāla vecumu, nepareizu formulējumu vai citu augstākas cietības materiālu maisījumu. Vienu un to pašu cietību nevar uzskatīt par garantiju, ka materiāls atbilst visām prasībām, jo dažādiem materiāliem ar vienādu cietību var būt pilnīgi atšķirīga noturība pret eļļu, karstumu, tvaiku, zemām temperatūrām un eļļu ar ozonu.

5. Rāvējspriegums un izstiepšanās līdz plīsumam: Materiāla un vulkanizācijas kvalitātes pārbaude

Svarīgām lietojumprogrammām vienīgi cietības mērīšana nav pietiekama. Jāveic arī rāvējsprieguma un izstiepšanās līdz plīsumam testi, lai novērtētu kompozītmateriāla izturību, vulkanizācijas stāvokli, formulējuma stabilitāti un montāžas izturību.

ISO 37:2024 tiek izmantots vulkanizēta gumijas un termoplastiskās gumijas stiepšanas sprieguma-deformācijas īpašību mērīšanai, aptver indikatorus, tostarp stiepšanas izturību, izstiepšanos lūzumā, pastāvīgas izstiepšanās spriegumu un plūstības spriegumu. ASTM D412 ir arī bieži lietota gumijas un termoplastisku elastomēru stiepšanas īpašību testēšanas metode un iekļauta ASTM gumijas standartu katalogā kā D412-16(2021) "Standarta testēšanas metodes vulkanizētai gumijai un termoplastiskiem elastomēriem — stiepšana."

IQC ieteikums: vispārīgai partijas ienākošajai vielai var prasīt piegādātājam sniegt partijas atbilstības sertifikātu (COA); kritiskiem komponentiem ieteicams regulāri veikt trešās puses vai iekšējās laboratorijas pārbaudes. Vienu un to pašu piegādātāju, vienu un to pašu materiālu, vienu un to pašu formu un vienu un to pašu cietināšanas sistēmu izmantojot, jāizveido vēsturisks tendenču grafiks, nevis jāvērtē tikai tas, vai viena konkrēta partija pārsniedz robežvērtību.

6. Saspiešanas zudums: galvenais rādītājs O-ringa blīvēšanas kalpošanas laikam

Saspiešanas zudums ir viens no svarīgākajiem O-ringa ekspluatācijas rādītājiem. O-ringa blīvēšana ir atkarīga no tā atsperes spēka pēc saspiešanas; ja saspiešanas zudums ir pārāk liels, O-ringa ilgstošā saspiešanas kontaktspiediena vērtība samazinās, un beigās notiek noplūde.

Kāpēc tas ir svarīgāks nekā izmēri

Dimensiju noteikts O-gredzens var būt noslēgts arī pirmās uzstādīšanas laikā; tomēr, ja materiālam pašam ir zema kompresijas atgriešanās spēja, pēc augstas temperatūras, ilgstošas kompresijas vai vides iedarbības tas nonāk stāvoklī „sakompresēts un nevar atgriezties“. Šajā brīdī pat tad, ja izjaukšanas pēc izmēri joprojām šķiet tuvi normāliem, faktiskā noslēgšanas spēka vērtība jau ir nepietiekama.

ISO 815-1:2019 norāda metodi vulkanizēta gumijas un termoplastiskās gumijas kompresijas atgriešanās noteikšanai istabas vai augstas temperatūras apstākļos; tās mērķis ir izmērīt gumijas elastības īpašību saglabāšanas spēju pēc fiksētas deformācijas, fiksēta laika un fiksētas kompresijas deformācijas uzturēšanas; šī standarta lappusē norādīts, ka 2019. gada izdevums joprojām ir spēkā pēc 2025. gadā veiktās atkārtotas apstiprināšanas. Arī ASTM D395 skaidro, ka kompresijas atgriešanās testēšana tiek izmantota, lai izmērītu gumijas elastības īpašību saglabāšanas spēju pēc ilgstošas kompresijas sprieguma iedarbības.

Kompresijas atgriešanās pārbaudes fokuss

Galvenā lietošanas ieteikšana: saspiešanas atstatumu jāizmanto kā obligātu pārbaudes punktu piegādātāja ieviešanā, materiāla apstiprināšanā, ik gadus notiekošajā pārbaudē un būtiskās izmaiņās.

7. Vecuma izmēģinājumi: Pārbaudīt ekspluatācijas īpašību saglabāšanos siltuma, skābekļa un laika iedarbībā

Vecuma testēšana tiek izmantota, lai simulētu materiāla veiktspējas degradācijas uzvedību siltuma, skābekļa un laika iedarbībā. O-formas gredzeni ekspluatācijas laikā var ilgstoši saskarties ar augstas temperatūras gaisu, karstu eļļu, tvaiku, dzesēšanas šķidrumu vai dzinēja nodalījuma vidi, un pēc vecuma testēšanas parasti parādās kā sacietēšana, izlaužamības palielināšanās, izstiepšanās samazināšanās, plaisu skaita palielināšanās un kompresijas deformācijas pieaugums.

ISO 188:2023 norāda paātrinātās vecuma un karstumizturības testēšanas metodes vulkanizētam gumijai/termoplastiskai gumijai/termoplastiskajiem elastomēriem, iekļaujot vairākas metodes.

Ko novērot pēc vecuma testēšanas

Novērtēšanas fokuss nav "atbilstība pirms vecošanā", bet gan "vai pēc vecošanā tas joprojām atbilst lietošanas prasībām." Piemēram, augstas temperatūras hidrauliskajām, dzinēja, saspiestā gaisa, tvaika un medicīniskās sterilizācijas lietojumprogrammām jānovērtē cietības izmaiņas pēc vecošanās, stiepšanās izmaiņas, izstiepšanās izmaiņas un kompresijas paliekas kā kombinēti rādītāji.

8. Vidēs iemēršanas tests: materiāla un lietojuma vides savietojamības apstiprināšana

O-formas gredzena atteice bieži rodas sakarā ar vidēs nesavietojamību. Materiāli NBR, EPDM, FKM, VMQ, HNBR un citi katrs ir piemērots noteiktām vidēm. Nepareiza materiāla izvēle, nepareizs izmērs vai pat pareizi izvēlēts materiāls var būt atbilstošs, taču faktiskās vides iemēršana joprojām var izraisīt pietūkumu, sarukšanu, mīkstināšanos, sacietēšanu vai plaisāšanu.

ISO 1817:2024 apraksta vulkanizētās gumijas un termoplastiskās gumijas izturības novērtēšanas metodi pret šķidriem vielu veidiem, mērot īpašību izmaiņas pirms un pēc iegremdēšanas; standarts aptver naftas produktus, organiskos šķīdinātājus, ķīmiskos reaģentus un atsauces testu šķidrumus utt.; ASTM D471 arī tiek izmantots gumijas materiālu īpašību izmaiņu novērtēšanai pret šķidru vielu iedarbību un norāda, ka blīvējuma detaļas, blīves, caurules un citi gumijas izstrādājumi var tikt pakļauti eļļai, taukiem vai citiem vielu veidiem, un īpašību pasliktināšanās var izraisīt komponentu atteici.

Ko pārbaudīt šķidruma iegremdēšanas laikā

Tipisks risks

EPDM parasti nav piemērots naftas pamatā esošiem eļļas apstākļiem; NBR salīdzinoši bieži iztur eļļas veida vides, taču augstā temperatūrā, ozona iedarbībā, konkrētās degvielas vai ķīmisko vielu vidē tā efektivitāte var būt nepietiekama; FKM spēcīgi pretojas augstām temperatūrām un lielākajai daļai šķīdinātāju, tačuan tas nav izturīgs pret visām bāzēm, ketoniem, tvaiku vai zemām temperatūrām. Patieso novērtējumu jāveic, balstoties uz konkrēto vidi, tās koncentrāciju, temperatūru, spiedienu un iedarbības ilgumu.

9. Ieteicamā O-gredzena IQC pārbaudes klasifikācija

A. Vispārīgā lietojuma ienākošās pārbaudes

Piemērojams vispārīgiem putekļu aizsardzības, zemspiediena, nekritiskiem drošības aspektiem un viegli nomaināmiem pielietojumiem.

B. Kritiskām lietojumprogrammām paredzēta ienākošo preču pārbaude

Piemērojamais hidraulikai, pneimatikai ar augstu spiedienu, degvielai, bremzēm, dzesēšanas šķidrumam, medicīnai, pārtikai, vakuuma sistēmām, pusvadītāju rūpniecībai, kosmonautikai, ilgtermiņa apkopei nepieciešamām iekārtām utt.

10. Tieši lietojams IQC pārbaudes uzraudzības saraksta veidne

11. Kvalitātes, iepirkumu un piegādātāju pārvaldības personāls

Kvalitātes personālam

Uzmanība jāpievērš ne tikai tam, vai šīs partijas izmēri pārsniedz pieļaujamās robežas, bet gan tam, lai noteiktu „partijas veiktspējas tendenci“: ieteicams izveidot piegādātāja mēneša vai sezonas tendenču grafiku cietībai, stiepšanās izturībai, izstiepšanai un spiediena deformācijai. Ja kāda noteikta piegādātāja mēneša tendence tuvojas apakšējai robežai, pat ja katras partijas parametri atbilst prasībām, to arī jāiekļauj riska uzraudzībā.

Iepirkumu personālam

Iepirkumu specifikācijai jābūt skaidri formulētai. Nepareizs piemērs: "O-gredzens, melna krāsa, 70 grādi, pēc parauga." Labāka formulējuma metode: "O-gredzens, materiāls FKM, cietība 75±5 Shore A, izmēri pēc zīmējuma XXX Rev.C, izskats atbilst ISO 3601-3 klasei N vai uzņēmuma standartam, kvalitātes sertifikātā (COA) jānorāda cietība, stiepšanas izturība, izstiepšanās un kompresijas deformācija; partija jāvar izsekot līdz maisījuma partijai un karsēšanas partijai."

Piegādātāju pārvaldības personālam

Piegādātāja auditam jākoncentrējas uz šiem jautājumiem: vai piegādātājs var izsekot maisījuma partiju, maisīšanas partiju, karsēšanas partiju un piegādes partiju; vai tam ir veidņu pārvaldība, karsēšanas līknes kontrole, pirmā izstrādājuma pārbaude, apgāmes pārbaude, gala pārbaude un paraugu saglabāšanas sistēma; vai tas spēj nodrošināt fizikālo īpašību testēšanas spēju vai trešās puses ziņojumu; vai tas iepriekš brīdina par sastāva, izejvielu, izcelsmes vietas, tehnoloģiskā procesa un veidņu maiņu; vai tas veic 8D aizvērtā cikla apstrādi klienta atgriezto preču un noplūžu gadījumos.

12. Biežākais maldīgais uzskats

Maldīgais uzskats 1: izmēru atbilstība ir atbilstība. Nepareizi. Izmers ir tikai ģeometriskā atbilstība un nevar attēlot materiāla īpašības, sacietēšanu, pretestību vides ietekmei un ilgstošo blīvēšanas veiktspēju.

Maldīgais uzskats 2: cietuma atbilstība nozīmē, ka materiālam nav problēmu. Nepareizi. Dažādi materiāli var dot līdzīgu cietumu, bet eļļas, karstuma, tvaika, degvielas un ķīmisko vielu pretestība ir pilnīgi atšķirīga.

Maldīgais uzskats 3: piegādātājs, kas nodrošina atbilstības sertifikātu, nozīmē, ka testēšana nav nepieciešama. Nepareizi. Atbilstības sertifikātam jāsatur faktiski izmērītie dati, testēšanas standarts, partijas saistība un ziņojuma derīguma termiņš. Galveniem komponentiem jāveic periodiska atkārtota testēšana.

Maldīgais uzskats 4: vizuālie defekti ietekmē tikai izskatu. Nepareizi. O-ringa virsmas defekti, plaisas, pūslīši, liekumi un piesārņojums visi tieši ietekmē blīvēšanu.

Maldīgais uzskats 5: kompresijas deformāciju var ignorēt. Nepareizi. Ilgtermiņa noslēgšanai kompresijas nolaišanās bieži vairāk atspoguļo noslēgšanas kalpošanas laiku nekā sākotnējais izmērs.