Filetages de raccords hydrauliques : Guide d'identification pour NPT, JIC, ORFS, BSP et métrique
Supposons qu'un ensemble de tuyaux nouvellement livré s'enfile sur le port de la pompe pendant trois tours, puis se lie. En le forçant un peu plus, vous créez une connexion qui semble correcte mais qui fuit dès que le système atteint la pression de fonctionnement. En service sur site, les filetages des raccords hydrauliques mal adaptés provoquent des fuites, des ports dénudés et une perte de temps de production bien plus souvent qu'un tuyau défectueux. Comprendre les familles de threads et savoir comment les identifier résout la plupart de ces problèmes avant qu'ils ne surviennent.
Pourquoi les filetages des raccords hydrauliques sont importants
Les filetages des raccords hydrauliques font plus que maintenir les pièces ensemble. Ils génèrent une force de serrage et, dans certaines conceptions, ils constituent le seul élément d'étanchéité. Si la norme de filetage est erronée, la géométrie du joint est également erronée. Le résultat peut être un suintement lent, une pulvérisation d'huile à haute pression, une intrusion de contamination ou un raccord qui s'envole sous pression.
Les filetages coniques de type NPT se coincent pour assurer l'étanchéité, ce qui fonctionne pour les circuits basse pression mais peut se desserrer sous l'effet des vibrations.
Les connexions à filetage droit telles que JIC et ORFS dépendent d'angles d'assise précis et de positions de joints toriques, et non de l'interférence du filetage.
Le mélange d'un filetage BSP à 55 degrés avec un filetage NPT à 60 degrés de diamètre similaire se bloque généralement après quelques tours.
Un seul filetage mal identifié peut entraîner des reprises, des frais de transport supplémentaires et des temps d'arrêt de la machine qui dépassent de loin le coût du raccord lui-même.
Les principales familles de filetages de raccords hydrauliques
L'industrie hydraulique travaille avec un ensemble limité de normes de filetage. La liste ci-dessous couvre ceux que vous rencontrerez le plus souvent.
NPT et NPTF
Un filetage National Pipe Tapered a une forme de filetage à 60 degrés et se rétrécit de 3/4 de pouce par pied. L'action de coin des filetages coniques forme le joint. NPTF, la version Dryseal, est usiné de manière à ce que les crêtes et les racines se déforment légèrement et scellent sans mastic supplémentaire. Les filetages NPT sont courants sur les accessoires fluidiques en Amérique du Nord. Pour les systèmes hydrauliques à haute pression, ils sont généralement évités car les vibrations peuvent desserrer le joint et les racines du filetage créent des chemins de fuite en spirale.
Évasement JIC à 37 degrés (SAEJ514)
La connexion JIC utilise des filetages UNF droits et un cône évasé à 37 degrés. L'évasement mâle repose sur le cône femelle en contact métal sur métal. Aucun scellant ni rondelle n'est requis. Les surfaces d'étanchéité étant coniques, le joint reste étanche au fil des cycles d'assemblage répétés. JIC est largement utilisé pour les assemblages de tuyaux et les raccords de tubes dans l’hydraulique industrielle et mobile. Pour les embouts de tuyaux prêts à l'emploi, notre Raccords coniques mâles JIC à 74 degrés sont usinés selon la même géométrie SAE J514.
ORFS utilise des filetages droits pour tirer fermement une face mâle plate contre un joint torique placé dans une rainure sur la face femelle. Le joint torique fournit le joint ; les filetages fournissent uniquement une force de serrage. Cela fait de l'ORFS l'un des types de connexion les plus fiables pour les conduites à haute pression et à fortes vibrations. Il est également indulgent lors de l'assemblage car le joint torique se comprime dans une rainure définie. Notre Raccords à joint torique mâle ORFS suivez le profil de joint facial standard SAE J1453 pour les extrémités des flexibles hydrauliques.
British Standard Pipe se présente sous forme de formes parallèles (BSPP) et coniques (BSPT). Les deux utilisent la forme de filetage Whitworth à 55 degrés. En hydraulique, les ports BSPP sont généralement scellés avec une rondelle collée, un joint torique ou un siège conique à 60 degrés usiné dans le port. Joints BSPT sur les filetages. Les filetages BSP ressemblent aux filetages NPT mais sont mécaniquement incompatibles car les angles et le pas diffèrent. Pour les ports à siège conique à 60 degrés, Raccords de siège conique mâle 60 degrés BSP offrent une correspondance directe pour les assemblages mâles BSPP.
Le système de cône à 24 degrés DIN 2353 / ISO 8434-1 est standard sur de nombreuses machines européennes. Les extrémités des tubes sont évasées ou coupées en cône de 24 degrés, puis maintenues par un écrou et un manchon coupant ou un joint torique. La norme ISO 6149 définit un orifice métrique à filetage droit avec un joint torique, qui ressemble à ORFS mais utilise des filetages métriques. Les raccords coniques JIS à 60 degrés, courants sur les équipements japonais, associent un filetage compatible BSPP à un siège à 60 degrés. Ces trois familles métriques ne sont pas interchangeables à moins que la géométrie du port et du joint ne corresponde exactement.
Quatre étapes pour identifier un filetage de raccord hydraulique
Vous pouvez identifier presque tous les raccords hydrauliques avec un étrier, une jauge de pas de filetage et un tableau de référence connu.
Vérifiez si les filetages sont coniques ou parallèles. Posez l'extrémité mâle sur une surface plane et regardez le long du profil du filetage. Les filetages coniques (NPT, BSPT, NPTF) descendent vers la fin. Les filetages parallèles (JIC, ORFS, BSPP, métrique) ont le même diamètre.
Mesurez le pas avec une jauge. Les connexions impériales utilisent des filetages par pouce ; les connexions métriques utilisent des millimètres par filetage. Notez le pas et le grand diamètre d'un étrier.
Identifiez la méthode de scellement. Recherchez un cône de 37 degrés, un cône de 45 degrés, une rainure de joint torique, une face plate, un cône de 24 degrés ou un filetage conique. La géométrie du joint est l’indice le plus rapide de la famille des filetages.
Comparez vos chiffres avec un tableau standard pour ce type de sceau. Un fil de discussion tel que 9/16-18 UNF apparaît sur les adaptateurs JIC, ORFS et certains adaptateurs BSP ; la géométrie du siège décide lequel vous avez réellement.
Comparaison des filetages des raccords hydrauliques
Le tableau ci-dessous résume les différences entre les principales familles de raccords.
Tableau 1. Principales familles de filetages de raccords hydrauliques et leurs caractéristiques d'étanchéité.
Famille de sujets
Angle de filetage
Mécanisme de joint
Norme commune
Utilisation typique
TNP/NPTF
60 degrés
Calage de filetage conique
ANSI B1.20.1 / B1.20.3
Instrumentation, conduites basse pression, Amérique du Nord
JIC
60 degrés (UNF thread)
Évasement métallique à 37 degrés
SAE J514
Ensembles de flexibles hydrauliques généraux
ORFS
60 degrés (UNF thread)
Joint facial à joint torique
SAE J1453
Conduites haute pression et hautes vibrations
BSPP
55 degrés
Rondelle, joint torique ou cône à 60 degrés
ISO 1179 / ISO 228
Pompes, vannes et cylindres européens
BSPT
55 degrés
Calage de filetage conique
OIN 7
Raccordements de tuyauterie et d'adaptateur basse pression
Cône métrique de 24 degrés
60 degrés
Cône 24 degrés avec manchon ou joint torique
OIN 8434-1 (DIN 2353)
Systèmes de tubes hydrauliques européens
Cône JIS 60 degrés
60 degrés (metric or BSPP)
Cône métallique à 60 degrés
JIS B8363
Machines de fabrication japonaise
Méthodes de scellement dans la vue en coupe
Les trois principes d'étanchéité en comparaison isométrique : un évasement conique (JIC), un joint torique comprimé (ORFS) et un filetage conique calé (NPT/BSPT).
Erreurs courantes et ce qu'elles coûtent
NPT versus BSPT : les deux sont effilés et faciles à confondre. Étant donné que les formes NPT à 60 degrés et BSP à 55 degrés diffèrent, elles commencent à s'enfiler mais se lient avant de sceller. S'il est forcé, le port peut se fissurer.
JIC versus SAE 45 degrés : un cône de 37 degrés et un cône de 45 degrés sont visiblement similaires sur un raccord usé. Une mauvaise fusée se propage sous l'effet du couple et fuit dès le premier cycle de pression.
ORFS par rapport à ISO 6149 : les deux utilisent des faces plates avec un joint torique, mais le pas de filetage diffère. Le cross-threading détruit le port.
Réutilisation de viroles ou de sièges évasés endommagés : de petites entailles créent des chemins de fuite qu'aucun réglage de couple ne peut fermer.
Choisir le bon raccord pour votre application
Commencez par le port du composant, pas par le tuyau. Vérifiez la norme du port, puis faites correspondre l'extrémité du tuyau ou l'adaptateur. Tenez compte de la pression de service, des vibrations, de la fréquence d’assemblage, de la température et de l’espace de routage. Le choix du matériau affecte également le joint : l'acier résiste mieux à la corrosion et au grippage que l'acier au carbone zingué, et l'acier inoxydable ajoute du poids et du coût. Pour en savoir plus sur la sélection des matériaux, consultez cet aperçu de matériaux de raccords de tuyaux hydrauliques . Si vous pouvez identifier le port mais avez besoin d'un deuxième avis sur le fil exact, contactez l'équipe de l'usine OPK et incluez vos lectures de jauge de fil et des photos claires.
Foire aux questions
Quelle est la différence entre les filetages hydrauliques NPT et BSP ?
NPT utilise une forme de filetage à 60 degrés et BSP utilise une forme de filetage à 55 degrés. Les deux ont des versions coniques mais les angles et le pas diffèrent, ils ne sont donc pas interchangeables. Le NPT est le plus répandu en Amérique du Nord ; BSP domine les raccords européens et asiatiques.
Puis-je utiliser du ruban PTFE sur les raccords évasés JIC à 37 degrés ?
Non. JIC scelle grâce à un contact évasé métal sur métal. Les fragments de ruban adhésif peuvent pénétrer dans le fluide hydraulique, contaminer les vannes et bloquer les orifices. Cela empêche également la fusée de s'asseoir complètement.
Comment savoir si un raccord est JIC ou SAE 45 degrés ?
Mesurez l'évasement ou l'angle d'assise avec une jauge de profil. Les pièces JIC utilisent un cône de 37 degrés ; Les pièces SAE à 45 degrés utilisent un cône de 45 degrés. Les deux se ressemblent au premier coup d’œil mais ne forment jamais un joint sans fuite lorsqu’ils sont mélangés.
Que signifie ORFS ?
ORFS signifie joint torique. La connexion utilise des filetages droits pour presser une face mâle plate contre un joint torique dans la face femelle. Le joint torique assure l'étanchéité, ce qui confère une excellente résistance aux fuites sous pression et vibrations.
Quel filetage de raccord hydraulique est le meilleur pour la haute pression ?
Les raccords à bride ORFS et SAE sont le choix habituel pour les systèmes haute pression dans la plage de 3 000 à 6 000 psi, suivis par les conceptions évasées JIC à 37 degrés et à cône DIN à 24 degrés. La bonne réponse dépend également de la taille du tuyau, des charges d'impulsion et de l'accès à l'assemblage.
Comment mesurer la taille du filetage d'un raccord hydraulique ?
Mesurez le grand diamètre avec un pied à coulisse et le pas avec une jauge de pas de filetage. Comparez ensuite les deux à un tableau standard pour le type de joint identifié. Incluez le formulaire de siège dans votre dossier ; cela compte autant que la taille du fil.