Ztráta těsnosti

 

Stav těsnění po 10 letech u poměrně často používaného zásobníku můžete vidět na následujících 2 obrázcích. Veškerá elasticita je u starých kroužků fuč (cca po 11 až 13 letech).

 

V jakém stavu mohou být těsnící O kroužky u málo používaného (nepoužívaného, nenatlakovaného) zásobníku po desetiletém období nemohu posoudit. Zatím jsem netěsnost málo používaného zásobníku řešit nemusel.

Pokud tedy dojde ke ztrátě těsnosti a zásobník samovolně uchází tak, že ho již nelze používat, je potřebné těsnění vyměnit. První a doporučenou možností je, poslat opravit výrobci. Druhou, teoretickou by mohla být výměna svépomocí. Tato výměna by však vyžadovala odborné technické zkušenosti, znalosti a manuální zručnost, které obvykle nebývají všem jedincům dány. Náklady na pořízení originálních O-kroužků jsou cca 300 korun. Nové originální kroužky lze objednat podle katalogového čísla u dodavatele pistole. Při rozebírání zásobníku je velmi důležité nepoškodit povrch a povrchovou úpravu vnitřku zásobníku. Před nasazením nového kroužku ventilu je potřebné vyčistit veškeré dosedací plochy kroužku od zbytků jeho předchůdce a teprve pak nový kroužek jemně „navlhčený“ silikonovou vazelínou bez poškození nasadit.

 

 

Mechanický stav zásobníku stlačeného vzduchu

 

Z pohledu bezpečnosti je to nejdůležitější hledisko. Nikoli tedy doba užívání max. 10 let od data výroby.

Mechanické vrypy, deformace, lokální místa koroze na vnějším válcovém povrchu zásobníku a jim podobná poškození vizuálně pozorovatelná pouhým okem mohou podstatným způsobem ovlivnit odolnost proti roztržení tlakem vzduchu zásobníku vyrobeného z hliníkové slitiny. Hliníkové slitiny jsou při mechanickém namáhání významně citlivější na vrubové koncentrátory napětí než například oceli.

            Často dojde k poškození (zadření) závitu, prostřednictvím kterého se zásobník připevňuje k pistoli. Nejčastějším zdrojem poškození bývá přítomnost nevhodného maziva nebo střídáním přípojných protikusů různých zdrojů tlakového vzduchu, případně nečistotami v tlakovém vzduchu. O zadírání závitu a jeho příčinách byla již zmínka v ad 6) stránky www.sskpraha6.cz/docs/LP10_problems.htm

 

Jedna z možností jak rozebrat zásobník je zde . Něco o výměně o-kroužků zde . Výše uvedené berte jen raději jako náměty k přemýšlení, nikoli jako návod k provedení. Případné úkony budou jen na vaši odpovědnost a dle vašeho uvážení.

 

 

Povrchová ochrana, korozní odolnost, Al slitina, tlakové namáhání a životnost 10 let

 

O tom se, jako  metalurg a materiálový inženýr profesí, rozepíšu snad až jindy  ;-)

 

            Letadla a další náročné stroje, ve kterých jsou užity obdobné Al slitiny a to s podstatně vyšší úrovní namáhání a od nichž se vyžaduje podstatně vyšší spolehlivost, nemají užívací dobu omezenou na 10 let. To proto, že pokud jsou díly z Al slitin řádně tepelně zpracovány a ošetřeny odpovídající povrchovou úpravou, budou jejich mechanické vlastnosti dlouhodobě stálé i pod stálým namáháním od stlačeného média. Můžete namítnout, že například potápěčské Al lahve praskaly a docházelo k jejich předčasné destrukci a fatálním haváriím. No, k tomu vám mohu říct jen to, že je to pravda, ale zneužitá. Namáhání potápěčských lahví je totiž řádově mnohem vyšší při stejném tlaku (podstatně se zvyšuje s průměrem nádoby), jedná se zcela určitě o jiné typy Al slitin a stavem struktry, zpracované zcela jinými postupy (tváření, extruze, svařování, tepelné zpracování, povrchová úprava), které nezaručovaly, že materiál by byl v dlouhodobě stabilním stavu a to ještě vystaven účinkům mořské vody či jiného agresivního prostředí. Pokud je mi známo z dostupných informací dříve publikovaných, případy roztržení tlakových zásobníků vzduchu u vzduchovek souvisely vždy se skrytou materiálovou vadou, tedy lajdáckost či neschopnost výrobce odhalit vadu ve vstupním materiálu. A mimochodem došlo k nim mnohem dříve než daných 10 let.

Co mohu zásadně doporučit je nikdy nepřekračovat povolený pracovní tlak, který je trvale vyznačený a viditelný na povrchu zásobníku. I jednorázové překročení tohoto tlaku může trvale poškodit povrchovou úpravu zejména uvnitř zásobníku. V poškozených místech pak může začít koroze pod napětím, která může skrytě a dlouhodobě narušovat stěnu zásobníku. Následně pak může dojít k jeho destrukci. Lze předpokládat, že k destrukci může dojít výlučně při plnění zásobníku vzduchem.



            Situace je poněkud odlišná u Al zásobníků pro CO2, u kterých může díky případné agresivitě kyselého prostředí nečistého a vlhkého CO2 vzniknout korozní napadení, které může následně oslabit stěnu. Paradoxní v tomto případě je, že k závažnému skrytému koroznímu poškození uvnitř zásobníku může dojít mnohem dříve než za vyžadovaných 10 roků. Nic na tom nemění skutečnost, že tlak CO2 je za běžných podmínek cca 65 - 70 barů, tedy nižší než běžných 200 u vzduchu. Stačí ponechat naplněný zásobník naplněný CO2 při vyšší teplotě a tlak v něm podstatně stoupne. V extrémním případě až ke zkušebním 150 barům.

 

12. ledna 2016

 

petrbrejsa@seznam.cz

 

Zásobníky na stlačený vzduch (u vzduchových pistolí) – co je životnost a co je 10-letý limit jejich používání

 

Možná jste zaznamenali, možná ne, že firma Morini Competition Arm SA v letních měsících letošního roku (2018) vyzývala majitele zásobníků na stlačený vzduch, které byly označeny výrobními roky 2016 a 2017 k revizi těchto zásobníků na náklady firmy, případně k jejich výměně. Tato výzva byla ukončena oznámením na stránkách firmy k 10.9.2018 s tím, že jako příčina byla určena koroze pod napětím, která byla způsobena nesprávným používáním, čištěním a skladováním zásobníku konečným uživatelem. Neprávné používání zásobníku vedlo k jeho destrukci zásobníku a to již po několika měsících od data jeho výroby, dle mého mínění spíš data prodeje. Všechny zásobníky, krom prasklého, jsou tedy OK a strachovat se netřeba.

Na stránkách firmy bylo možné po určitou dobu prohlédnout i anglický text analýzy poškození a určení jeho pravděpodobné příčiny. Prezentovaná jednoduchá objektivní analýza určila, že zásobník byl vyroben dle požadavků a tyto splňoval. Nebudu dále věnovat obsahu analýzy ani postupu firmy. Ten považuji v daném případě za racionální.

 

Dále uvedu argumenty proto, aby byla u zásobníků na stlačený vzduch vyrobených z hliníkové slitiny (značka slitiny včetně stavu TZ nebývá na zásobníku vyznačena, což za sebe považuji za podstatnou chybu) důsledně dodržována pravidla péče o ně. Pravidla bývají určená obvykle příslušným návodem k používání. Protože jen tak účinně snížíte riziko jeho roztržení. Pokud vám nejsou pravidla k dispozici, měla by být následující:

-                          zásobník, který má na vnějším povrchu nádoby viditelná mechanická poškození, vrypy, stopy koroze, byste již neměli tlakovat vzduchem a měli byste ho vyřadit z používání a to bez ohledu na uváděné časové údaje.

-                          zásobník by neměl být nikdy vystavován zvýšeným okolním teplotám

-                          povrch zásobníku by neměl přijít do styku s látkami, které korozně napadají hliník a jeho slitiny. Nebudu je zde uvádět. V dnešní domácnosti jich je ale celá řada.

-                          pokud plníte zásobník ruční pumpou, minimalizujte vnikání vlhkosti, řiďte se i návodem výrobce pumpy

-                          nikdy neplňte zásobník provozním tlakem vyšším než udává jeho předpis. Maximální provozní tlak je tlakem, kterému může být zásobník vystaven. Uváděný zkušební tlak je naopak minimální tlak, kterému byl zásobník jednorázově vystaven za specifických zkušebních podmínek, které v žádném případě nejsou totožné s vyžadovanými běžnými provozními podmínkami.

-                          prakticky všichni výrobci zásobníků dnes uvádějí max. dobu jejich používání na 10 roků od data jejich výroby. Max. doba používání není totožná s životností. Nezapomínejte však, že skutečnou životnost můžete v extrémních případech i významně zkrátit pod dobu 10 roků, pokud nebudete dodržovat uvedená pravidla.

 



(Moje) diskuse k výše uvedenému:

O co tedy uváděnými 10 roky vlastně jde? O vaši bezpečnost nebo je to jen byznys z prodeje dalších zásobníků? Samozřejmě jde především o vaši bezpečnost. Proč tedy výrobce nedodává s novým zásobníkem protokol z výsledku tlakové zkoušky a nebo je ve 100% případů nedělá? Zkouška je přeci tak důležitá a každý tlakový zásobník má svoje výrobní číslo. Pokud je zásobník dobře navržen a hlavně podle technických požadavků dobře a spolehlivě vyroben, bude jeho životnost mnohem delší než 10 roků a bezpečnost velmi vysoká. Kolik zásobníků po celém světě za posledních 20 let bylo vyrobeno a kolik jich po 10 letech prasklo? Co porovnání zásobníků s max. provozním tlakem 200 barů a zásobníků s provozním tlakem 300 barů či vyšším?

Takže podrobněji:

Vrubová citlivost hliníku a jeho slitin je mnohem větší než u oceli. Takže kdejaký škrábaneček může významně snížit pevnost. V daném případě není specifikována velikost vrypu ani kde rýpaneček či ťuknutí být může a kde nesmí. Pokud se s tím budete zabývat a potýkat se, nechte raději posoudit stav zásobníku odborníkem.

Citlivost ke korozi může být u některých slitin hliníku větší. Koroze pod zátěží a zvýšeným stavem napjatosti bývá mnohem rychlejší, zejména u vytvrzených slitin legovaných zinkem, extrudovaných, přirozeně vystárnutých. Výrobci vzduchových pistolí Al slitiny se zinkem používají často pro jejich vysokou pevnost a tím uspoří hmotnost zásobníku. Tyto slitiny se musí pro dosažení očekávané pevnosti vždy správně tepelně zpracovat. Nízká kvalita tepelného zpracování může snížit korozní odolnost. Korozní odolnost naopak zvyšuje dobře provedená eloxovaná vrstva na povrchu. Pokud bude vnitřek, dlouhodobě natlakovaného, zásobníku řádně eloxován a chemicky čistý, vlhkost z kondenzátu by korozi pod napětím vyvolat neměla. Pokud se však na vnějším povrchu objeví popraskaná vrstva eloxu nebo stopy koroze, zásobník přestaňte používat. To bylo ve výše uvedeném případě prasklého zásobníku uživatelem CM162 zanedbáno.

Popraskání eloxu, především na vnějším povrchu, může zapříčiněno i nekontrolovaným přetlakováním zásobníku přes doporučený tlak. To rovněž může spustit předčasnou korozi. Při souběžně vysoké pevnosti přirozeného vytvrzení, vysokém provozním zatížení (lokální zeslabení průřezu korozí) můžou v korozním prostření vznikat vodíkové ionty a způsobit vodíkovou křehkost. V daném případě se patrně projevila při silovém dolomení – náhlém roztržení zásobníku. Zásobník byl roztržen v příčném směru vláken. Jak snadné u špatně extrudovaného polotovaru. Pevnost materiálu v příčném směru vláken bývá obvykle pouze zlomkem pevnosti (snížení o 30 až 80%), zjišťované základním způsobem ve směru podélném, jak bylo provedeno při výše zmíněné analýze. Tuto anizotropii pevnosti ovlivňuje nejen způsob lisování - tváření výchozího polotovaru, ale podstatně i vlastnosti konkrétní tavby, kterou dodala výrobní huť.

 

Vidíte tedy, že problematika kolem praskání a životnosti hliníkových zásobníků na stlačený vzduch je podstatně složitější, než by se i při, lépe než, povrchním pohledu mohlo zdát či zdálo. Co tedy v daném případě závěrem ? Můžete se též podívat Inside a Steyr LP1-P Aluminum CO2 Cylinder @ 25 years..(pic) na stránkách TargetTalk.org. Jak vidno, názory mohou být a jsou různé. Člověk, aby se orientoval, by měl vědět co nejvíce. Jen tak mohou nastat podmínky pro správné rozhodnutí. Předcházející 3 věty mají obecnou platnost, někdy se též nazývanou objektivní pravdou. Nebo-li jen blbec se dá snadno ovládat, blbost světěm vládne, ….....

 

1)      V extrémních případech ignorantství konečného uživatele limit 10 let nic neřeší.

 

2)      Jest-li zásobník praskne nebo nepraskne se vždy bude rozhodovat při jeho plnění tlakovým vzduchem nikoli při střelbě nebo v okamžiku pokud bude vystaven extrémním okolní podmínkám (zvýšené teplotě nad 50°C, agresivnímu koroznímu médiu, apod.) ! Proto by měl pořadatel sportovní akce by se měl starat především o to, aby v místě během závodu nebyly běžným způsobem plněny zásobníky poškozené, ve špatném stavu, či s prošlou 10 exspirací. Na palebné čáře už jde jen o body v závodě.

 

3)      Zbytečně neuchovávejte zásobníky dlouhodobě natlakované na maximum, ale ani zcela vypuštěné, nejlépe na minimu provozního tlaku (50-70 barů). Vždy v suchém a čistém prostředí. Natlakované zásobníky nevystavujte trvale zvýšeným teplotám nad 40 °C. Uchováte mj. déle i těsnost a elasticitu jejich O-kroužků.

 

4)      Po každých 10 letech by bylo vhodné provést revizi stavu jejich vnitřního povrchu. Pokud zjistíte stopy koroze, vyřadit z používání. Mimochodem z toho je odvozen požadavek omezení používání na 10 let od vyznačeného data jejich výroby. Dokonce u zásobníků vyrobených z Al slitin je vyloučena možnost jejich retestování zkušebním přetlakem s odůvodněním, že by to bylo příliš drahé a je vhodnější použít zásobník novější. Vše je to vrchol zvůle, ignorantví a hlouposti autorů. Mlhavě se autoři této úpravy ISSF pravidel pro vzduchové zbraně dovolávají na normy a vyhlášky týkající se požadavků na tlakové nádoby. Tato úprava není nijak racionálně technicky ani věcně zdůvodněná. Je to jen úlitba některým výrobcům daných zbraní, jejich technickým problémů, nekvalitě výroby. Možná i tak trochu zahojení jejich problémů s prodejem. Nový zásobník se prodává za cca 10% prodejní ceny zbraně. Obvykle jsou pořizovány zásobníky 2, při odhadované životnosti až 20 roků tedy výrobce učiní po 10 letech další obrat v objemu cca 30 až 40% původní ceny zbraně. A to se mu v dnešních časech vyplatí. Střelci však už mnohem méně.

 

5)      Životnost špičkových vzduchových pistolí i přes jejich intenzivní používání a při pravidelné a správné údržbě dosahuje mnohdy několika desítek roků. Po celou dobu si uchovávají svoje špičkové vlastnosti, viz např. Steyr LP1. Pokud budete se zásobníky zacházet podle výše uvedeného, budou vám i s pistolí sloužit po celou dobu její životnosti.

 

 

Petr Brejša

 

13. října 2018, 14.1. 2024

 

Poznámka: Pokud výše uvedenému nehovíte, ikdyž jste to dočetli až sem. Nic si z toho nedělejte. Předpokládám, že patříte mezi mlčící většinu a že vám zásobník do 10 let od data jeho výroby zaručeně nepraskne. Tak ho aspoň po uplynutí 10 let před tlakováním vzduchem na maximální tlak obalte z vnějšku hadrem. Nic tím určitě neskazíte.