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Guida ai materiali dei tubi idraulici: scelte di tubi, rinforzi, coperture e raccordi
Una squadra di manutenzione sostituisce un tubo da tre quarti di pollice facendo corrispondere il numero di parte sulla vecchia layline. Stessa pressione nominale, stessi raccordi, stessa lunghezza. Dieci settimane dopo il tubo si è riempito di bolle, l'olio è diventato scuro e la pressa è ferma per due turni. Niente nella valutazione della pressione era sbagliato. Il materiale era.
Le decisioni sui materiali dei tubi idraulici falliscono silenziosamente. La pressione di scoppio è stampata in grassetto sulla giacca; la mescola del tubo, la struttura di rinforzo e il polimero di copertura di solito si nascondono all'interno di un suffisso del codice articolo o di una scheda tecnica che nessuno apre finché non perde qualcosa. Questa guida spiega cosa fa effettivamente ogni strato di materiale, come la scelta è codificata negli standard comuni dei tubi e quali controlli rilevano una mancata corrispondenza prima che raggiunga la macchina.
La risposta breve: il materiale stabilisce i limiti, la pressione nominale li segnala solo
Un tubo idraulico è costituito da quattro materiali, non da uno. Ciascun livello ha un lavoro separato e una mancata corrispondenza in uno qualsiasi di essi può mettere fuori servizio un gruppo anche quando il livello di pressione sembra perfettamente adeguato.
Composto del tubo, che tocca il fluido e decide la compatibilità chimica.
Rinforzo, che sopporta la pressione e determina il tipo di ghiera.
Copertura in polimero, resistente all'abrasione, all'ozono e agli agenti atmosferici.
Giunto e ghiera metallica, che tiene insieme l'intero assieme alla crimpatura.
Prima di confrontare le pressioni di scoppio, verificare quattro cose: il fluido che entrerà in contatto con il tubo, l'intero intervallo di temperature comprese le partenze a freddo, l'ambiente esterno a cui si troverà ad affrontare la copertura e la struttura del tubo per cui è stata progettata la ghiera. Se qualcuno di questi è sconosciuto, il valore di pressione sulla layline non è ancora un numero significativo.
I quattro strati di materiale all'interno di un tubo idraulico
Due tubi con diametro identico e pressione di scoppio identica possono comportarsi in modo completamente diverso sulla stessa macchina, perché gli strati sotto la camicia non sono gli stessi.
Tubo (nucleo interno)
Il tubo è l'unico strato che tocca il fluido. Nitrile (NBR) è l'impostazione predefinita per l'olio idraulico a base di petrolio e copre la maggior parte dei tubi SAE 100R1 e 100R2. L'EPDM è specificato per il servizio di esteri fosforici, acqua-glicole e acqua calda, poiché il nitrile si gonfia in tali fluidi. Il PTFE resiste a sostanze chimiche aggressive, vapore e temperature molto elevate. Il poliestere termoplastico e il nylon sono presenti nei tubi SAE 100R7 e 100R8, dove un raggio di curvatura stretto conta più di un soffitto ad alta temperatura.
Rinforzo
Rinforzo carries the pressure and determines which fitting the hose can accept. Textile braid sits inside lower-pressure hose such as SAE 100R5. One or two steel wire braids cover most general hydraulic work. Four or six spiral wire layers appear in SAE 100R12, 100R13 and EN 856 4SP and 4SH hose, where impulse life under high pressure is the design driver. The reinforcement choice also fixes the ferrule type, which is where most field mismatches originate.
Copertina
La copertura protegge il rinforzo dall'abrasione, dall'ozono, dai raggi UV e dalle fuoriuscite di olio. Il policloroprene (CR) è la scelta per uso generale. Le coperture CSM ed EPDM sono selezionate per la resistenza agli agenti atmosferici, mentre le coperture termoplastiche vengono utilizzate dove l'abrasione è grave. Una copertura difettosa non perde immediatamente, quindi viene spesso ignorata finché la treccia metallica sottostante non inizia a corrodersi.
Accoppiamento e ghiera in metallo
La decisione materiale finale è il metallo. I giunti e le ghiere standard sono in acciaio al carbonio con zincatura o cromatura trivalente; l'acciaio inossidabile 304 o 316 è specifico per impieghi marittimi, offshore, alimentari, farmaceutici e chimici. Un tubo intrecciato necessita di una ghiera intrecciata, mentre un tubo a spirale 4SH necessita di una ghiera di interblocco che faccia presa meccanicamente anziché mediante sola compressione.
Stratificare i materiali in un gruppo di tubi idraulici e cosa controlla effettivamente ciascuno.
Strato
Materiali comuni
Lavoro primario
Riferimento tipico
Tubo
NBR, HNBR, EPDM, PTFE, poliestere termoplastico
Compatibilità con fluidi e temperature
SAE 100R1/R2, R7/R8, R14
Rinforzo
Treccia tessile, trecce a uno o due fili, quattro o sei strati di filo spiralato
Contenimento della pressione e vita dell'impulso
SAE 100R5, R2AT, R12, R13
Copertina
CR, CSM, EPDM, poliuretano
Protezione dall'abrasione, dall'ozono e dagli agenti atmosferici
SAE J517, EN 853
Accoppiamento e ghiera
Acciaio al carbonio con zincatura, inossidabile 304/316
Attacco a tenuta stagna al tubo
SAE J516, DIN 20022
Come il materiale del tubo flessibile è codificato negli standard comuni
Il modo più veloce per verificare il materiale di un tubo flessibile è leggere lo standard dietro il codice articolo. In SAE J517, la lettera dopo il numero identifica la costruzione e la costruzione identifica in gran parte il materiale.
SAE 100R1AT e 100R2AT (EN 853 1SN e 2SN): tubo in nitrile, una o due trecce metalliche, copertura in gomma sintetica per olio idraulico generale.
SAE 100R5: treccia tessile su un tubo in nitrile, comune nei freni ad aria compressa, nel servosterzo e nelle linee generali a bassa pressione.
SAE 100R7 e 100R8: tubo termoplastico con rinforzo in fibra o filo, scelto per raggi di curvatura stretti su apparecchiature mobili.
SAE 100R12, 100R13, EN 856 4SP e 4SH: quattro o sei strati di filo spiralato per elevata durata degli impulsi e pressioni gravose.
SAE 100R14: Tubo in PTFE con treccia in acciaio inossidabile per vapore, prodotti chimici aggressivi e ampi sbalzi di temperatura.
Una struttura a treccia a un filo è un buon esempio: la struttura a filo singolo o in tessuto mantiene bassi il peso e la forza di piegatura, ma il tubo in nitrile limita comunque il tubo al fluido a base di petrolio a temperatura moderata. Se l'applicazione si trova al limite di un intervallo pubblicato, il vincolo è solitamente la qualità del materiale piuttosto che la pressione nominale.
Compatibilità dei fluidi: dove la scelta dei materiali solitamente fallisce
La maggior parte dei guasti ai materiali dei tubi idraulici non sono dovuti a guasti alla pressione. Si tratta di problemi di compatibilità che appaiono come un tubo rigonfio, indurito, rotto o pieno di vesciche, spesso settimane o mesi dopo l'installazione.
Lo schema è prevedibile. La gomma nitrilica gestisce bene l'olio minerale e l'acqua glicole, ma assorbe i fluidi di esteri fosforici e si gonfia, riducendo l'area di flusso e alla fine blocca una linea di ritorno. Per esteri fosforici, fluidi resistenti al fuoco e acqua calda, specificare EPDM; Il PTFE è la soluzione alternativa quando nient'altro sopravvive alla chimica.
Il montaggio in metallo segue la stessa logica. L'acciaio zincato standard va bene con l'olio minerale, mentre i fluidi aggressivi richiedono acciaio inossidabile o una placcatura compatibile. Le verifiche pratiche per l'abbinamento fluido-metallo sono riportate nella nostra nota materiali per raccordi idraulici , che spiega come verificare la compatibilità prima che un tubo venga piegato.
Abbinamento di boccole e raccordi al materiale del tubo
L'estremità di accoppiamento di un gruppo è un sistema materiale a sé stante, ed è il punto in cui un tubo scelto correttamente può ancora essere rovinato. Una ghiera viene selezionata in base al rinforzo, non alla dimensione del foro: una ghiera costruita per treccia a due fili non farà presa su un tubo 4SH a quattro spirali, che necessita invece di una ghiera di interblocco.
Anche lo stelo dell'inserto deve corrispondere al tubo. Lo stelo comprime il tubo contro la ghiera, quindi uno stelo progettato per un tubo in treccia tessile può tagliare un sottile nucleo in PTFE. Sul lato della filettatura, i raccordi conici JIC a 74 gradi sigillano metallo su metallo in corrispondenza del cono e necessitano di una sede pulita e non danneggiata, mentre i raccordi a sede piatta ORFS sigillano su un O-ring elastomerico e tollerano un maggiore riassemblaggio.
Le connessioni con cono BSP da 60 gradi, cono metrico da 24 gradi e flangia SAE sigillano nuovamente ciascuna in modo diverso, quindi il metodo di tenuta deve essere confermato prima che venga ordinato il gruppo anziché dopo che presenta perdite.
Sei controlli prima di approvare il materiale di un tubo
Identificare il fluido in base alle specifiche complete, non in base al colore nel serbatoio. L'olio minerale, l'estere fosfato, l'acqua glicole e gli esteri biodegradabili necessitano di tubi diversi.
Registrare la temperatura massima e minima che il tubo vedrà, compresi gli avviamenti a freddo e il calore radiante proveniente dalle apparecchiature vicine.
Confermare l'ambiente esterno. Una linea che sfrega contro il bordo del telaio necessita di una copertura ad alta abrasione o di un manicotto protettivo.
Controllare lo standard dietro il codice prodotto e verificare che la ghiera corrisponda a quella costruzione.
Verificare che il metallo dell'accoppiamento e la placcatura siano compatibili con il fluido e con il lavaggio o con l'ambiente esterno.
Richiedere il composto del tubo per iscritto prima dell'ordine, non dopo un guasto.
Domande frequenti sul materiale del tubo idraulico
Q1. Di che materiale è fatto un tubo idraulico?
La maggior parte dei tubi idraulici combina un tubo in gomma nitrilica, un rinforzo in tessuto o filo di acciaio e una copertura in gomma sintetica come CR o EPDM. Il tubo termoplastico utilizza un tubo in poliestere o nylon, mentre il tubo in PTFE utilizza un tubo in PTFE con treccia in acciaio inossidabile.
Q2. Qual è la differenza tra il materiale SAE 100R1AT e 100R2AT?
Entrambi utilizzano un tubo in nitrile e una copertura in gomma sintetica. La differenza sta nel rinforzo: il 100R1AT ha una treccia metallica, il 100R2AT ne ha due, raddoppiando all'incirca la pressione di esercizio allo stesso diametro.
Q3. Un tubo NBR può gestire fluidi a base di esteri fosforici?
No. La gomma nitrilica si gonfia nell'estere fosfato e in molti fluidi resistenti al fuoco. Specificare EPDM o un tubo in PTFE dove le temperature sono estreme.
Q4. Quale temperatura può sopportare il materiale del tubo idraulico?
Il tubo idraulico in gomma standard ha generalmente una temperatura nominale compresa tra -40 °C e 100 °C in servizio continuo. Il tubo termoplastico raggiunge circa 93 °C, mentre il tubo in PTFE si estende da circa -54 °C a 204 °C.
Q5. Perché il tubo del mio tubo idraulico si gonfia o si gonfia?
Quasi sempre si tratta di un problema di compatibilità del fluido: il composto del tubo assorbe il fluido oppure il fluido è stato contaminato. Controllare le specifiche del fluido rispetto al materiale del tubo prima di sostituire il tubo.
Q6. È importante il materiale della ghiera o solo il tubo?
Entrambi contano. La ghiera deve corrispondere alla struttura di rinforzo e il metallo deve adattarsi all'ambiente. L'acciaio inossidabile 304 o 316 viene utilizzato per impieghi marini, alimentari e chimici.
Il materiale del tubo idraulico è un sistema piuttosto che una singola specifica. Il tubo decide quale fluido puoi far scorrere, il rinforzo decide quanta pressione puoi sostenere, la copertura decide quanto tempo dura il tubo all'esterno e il metallo di accoppiamento decide se il gruppo sopravvive al suo ambiente. Allinea questi quattro e il valore di pressione sulla layline diventa una conferma anziché un'ipotesi.
Se stai acquistando tubi flessibili, ghiere e raccordi per un fluido specifico, standard o pressione di esercizio, inviaci i dettagli e ti confermeremo il composto del tubo, il tipo di ghiera e il materiale di accoppiamento per la tua costruzione. Potete raggiungere lo stabilimento attraverso il ns pagina dei contatti .