Connessioni di tubi idraulici: guida alla selezione di filettature, guarnizioni e raccordi per tubi flessibili

Un tubo assemblato torna dal campo con un anello bagnato attorno alla porta e niente di visibilmente sbagliato: il tubo è intatto, la piegatura non si è spostata e il manometro non è mai andato oltre i 160 bar. Il problema è a monte di tutto ciò. Un nipplo TNP da 1/2 pollice verrà avviato manualmente in una porta BSPP da 1/2 pollice, poiché entrambe le forme di filettatura sono 14 TPI a quella dimensione e può resistere abbastanza a lungo da superare un test di officina prima di piangere in servizio.

Questo è il motivo per trattare i collegamenti dei tubi idraulici come una catena piuttosto che come una lista della spesa. La forma della filettatura, la geometria della tenuta e la coppia tubo-ghiera devono concordare. Se uno di essi è disattivato, una maggiore coppia e una maggiore quantità di sigillante per filettature non faranno altro che ritardare la perdita.

Identificare la porta prima di aprire un catalogo

La porta è l'unica parte della connessione che non puoi modificare, quindi decide tutto il resto. Tre controlli risolvono il problema e richiedono meno tempo di una seconda visita alla macchina.

• Forma della filettatura e dimensione nominale. Misurare il diametro esterno attraverso le filettature e confermare il passo con un calibro. Un calibro da solo non separerà 1/2 pollice NPT da 1/2 pollice BSPP, perché entrambi sono 14 TPI mentre l'angolo del fianco differisce a 60° e 55°.
• Geometria della tenuta. Le filettature coniche sigillano sul fianco con un sigillante; le filettature parallele necessitano di una rondella incollata, di un O-ring o di un cono a 60°; Le flange SAE sigillano su un O-ring posizionato in una scanalatura lavorata.
• Condizioni del sedile. Una svasatura di 37° che è già stata sottoposta a coppia eccessiva una volta è un giunto sovrapposto in attesa di cedere, e un cono di 60° rigato non sigillerà nuovamente a nessuna coppia.

Tre coppie simili causano la maggior parte dei problemi: NPT contro BSPP, JIC 37° contro SAE 45° svasatura e BSPP contro cono metrico di 24°. Il primo si innesta a mano per due o tre giri; il secondo siede su un'angolazione diversa; il terzo condivide una dimensione esadecimale ma non un passo.

Sei famiglie di porti e cosa realmente sigilla

Il filo porta il carico; la guarnizione mantiene l'olio all'interno. Ordinare una connessione solo in base alla forma della filettatura è il modo in cui le persone si ritrovano con una scatola di raccordi che si avvitano perfettamente e continuano a perdere.

ORFS merita una seconda occhiata ai circuiti che non possono permettersi un pianto. Il suo O-ring funziona contro una faccia piatta mentre il contatto metallo-metallo limita la distanza percorsa dal dado, quindi la tenuta non dipende dalla forza con cui qualcuno ha tirato una chiave inglese. La mescola dell'O-ring è quindi importante tanto quanto l'acciaio: NBR è quello predefinito per l'olio minerale, mentre FKM è necessario per gli esteri fosforici e le temperature più elevate.

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Anche una connessione ben specificata funziona altrettanto bene delle due facce esagonali che si incontrano nella porta, quindi controlla la planarità e la pulizia della filettatura ad ogni riassemblaggio.

Classe e dimensione della pressione: il componente più debole stabilisce il limite

Una flangia da 3000 psi e una flangia da 6000 psi possono sembrare sorelle su una panchina. Non lo sono. La testa del Codice 62 è più spessa e la scanalatura dell'O-ring è dimensionata diversamente, motivo per cui mescolare le metà delle due classi è un modo affidabile per rompere l'orecchio della flangia sotto carico.

La stessa logica attraversa tutta la linea. Standard come SAE J517 stabiliscono lo scoppio minimo a quattro volte la pressione di esercizio nominale per la maggior parte dei tubi flessibili, ma tale valore si riferisce al gruppo finito (tubo, boccola e crimpatura insieme) e non al tubo sulla bobina.

È qui che entra in gioco l'abbinamento della ghiera. Una ghiera costruita per il tubo 1SN non è intercambiabile con una costruita per 2SN e le costruzioni multi-spirale come 4SP, 4SH e R13 necessitano di ghiere interbloccate che afferrano gli strati di filo invece di premere sul coperchio.

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Scrivete lo standard del tubo e il riferimento della ghiera come una coppia sul disegno, e nessuno potrà sostituirli l'uno con l'altro quando le scorte scarseggiano.

Crimpatura, coppia e controlli che bloccano l'ultimo dieci per cento delle perdite

La maggior parte delle perdite che sopravvivono a un test al banco provengono dall'assemblaggio, non dalle parti. Una routine breve e ripetibile li cattura quasi tutti.

1. Tagliare il tubo quadrato. Un taglio angolato tira l'inserto fuori asse e la crimpatura lo segue.
2. Tagliare la copertura solo dove richiesto dalla tabella di crimpatura e segnare la profondità di inserimento in modo che l'inserto non possa fermarsi di colpo.
3. Crimpare secondo la tabella pubblicata, quindi misurare il diametro di crimpatura attraverso le parti piatte - non attraverso la linea di flash - con un calibro.
4. Effettuare un test di prova del gruppo a una pressione di esercizio compresa tra 1,5 e 2 volte per almeno 30 secondi prima di lasciare il banco.
5. Serrare l'estremità della porta con due chiavi: una sull'esagono del raccordo, una sul dado del tubo. Tirando il tubo si attorciglia la crimpatura.
6. Tappare e tappare ogni estremità aperta fino al momento dell'installazione.

L'installazione della ghiera merita una propria lista di controllo, perché il guasto è silenzioso: il gruppo mantiene la pressione di prova, poi piange dopo poche centinaia di cicli. Una breve panoramica di controlli di installazione della ghiera vale la pena tenerlo presso la stazione di crimpatura.

Anche il routing appartiene alla connessione. Un tubo che esce dalla porta con una curva stretta carica continuamente il raccordo; un adattatore a gomito a 90° sposta il carico nel corpo dell'adattatore e consente al tubo di scorrere secondo il suo raggio di curvatura naturale.

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Cosa appartiene all'ordine di acquisto

La maggior parte delle discrepanze vengono decise sul disegno, molto prima che qualsiasi cosa venga fissata. Cinque righe ne impediscono la maggior parte.

• Standard e dimensioni della filettatura per ogni porta, scritti come numero standard — SAE J514, ISO 8434-1, JIS B8363, DIN 2353 — non come descrizione.
• Tipo di guarnizione e composto dell'O-ring, con l'intervallo di temperatura effettivamente rilevato dalla macchina.
• Materiale e placcatura, comprese le ore di nebbia salina richieste dall'applicazione.
• Standard del tubo e riferimento della ghiera come coppia abbinata.
• Un campione del primo articolo per interfaccia, confrontato con il disegno prima della spedizione dell'ordine completo.

Un fornitore che già gestisce famiglie americane, britanniche, metriche e JIS sotto lo stesso tetto rimuove un’intera categoria di rischio: meno venditori, una tabella di crimpatura e un posto dove chiedere quando un porto non corrisponde al disegno. Se stai lavorando con una macchina a standard misto, invia i disegni delle porte alla fabbrica prima che venga effettuato l'ordine anziché dopo la prima fuga di notizie.

Domande frequenti