Guide des matériaux des tuyaux hydrauliques : choix de tubes, de renforts, de couvercles et de raccords

Une équipe de maintenance remplace un tuyau de trois quarts de pouce en faisant correspondre le numéro de pièce sur l'ancienne layline. Même pression nominale, mêmes raccords, même longueur. Dix semaines plus tard, le tube est cloqué, l'huile est devenue sombre et la presse est en panne pendant deux équipes. Rien dans la pression nominale n'était faux. Le matériel était.

Les décisions concernant les matériaux des flexibles hydrauliques échouent discrètement. La pression d'éclatement est imprimée en gras sur la veste ; le composé du tube, la construction de renfort et le polymère de couverture se cachent généralement à l'intérieur d'un suffixe de numéro de pièce ou d'une fiche technique que personne n'ouvre jusqu'à ce que quelque chose fuit. Ce guide explique ce que fait réellement chaque couche de matériau, comment le choix est codé dans les normes de tuyaux courantes et quels contrôles détectent une inadéquation avant qu'elle n'atteigne la machine.

La réponse courte : le matériau fixe les limites, la pression nominale ne les signale que

Un tuyau hydraulique, ce sont quatre décisions matérielles, pas une. Chaque couche a une tâche distincte, et une inadéquation dans l'une d'entre elles peut mettre un assemblage hors service même lorsque la pression nominale semble parfaitement adéquate.

Composé de tube, qui touche le fluide et décide de la compatibilité chimique.
Renfort, qui supporte la pression et dicte le type de virole.
Polymère de couverture qui résiste à l’abrasion, à l’ozone et aux intempéries.
Accouplement et virole en métal, qui maintient l'ensemble ensemble au niveau du sertissage.

Avant de comparer les pressions d'éclatement, vérifiez quatre éléments : le fluide qui entrera en contact avec le tube, la plage de température complète, y compris les démarrages à froid, l'environnement externe auquel le couvercle sera confronté et la construction du tuyau pour laquelle la virole a été conçue. Si l’un de ces éléments est inconnu, la pression nominale sur la layline n’est pas encore un nombre significatif.

Les quatre couches de matériaux à l'intérieur d'un tuyau hydraulique

Deux flexibles avec un alésage identique et une pression d'éclatement identique peuvent se comporter de manière complètement différente sur la même machine, car les couches sous la gaine ne sont pas les mêmes.

Tube (noyau interne)

Le tube est la seule couche qui touche le fluide. Le nitrile (NBR) est la valeur par défaut pour l'huile hydraulique à base de pétrole et couvre la plupart des tuyaux SAE 100R1 et 100R2. L'EPDM est spécifié pour les esters de phosphate, l'eau-glycol et l'eau chaude, car le nitrile gonfle dans ces milieux. Le PTFE supporte les produits chimiques agressifs, la vapeur et les températures très élevées. Le polyester thermoplastique et le nylon apparaissent dans les tuyaux SAE 100R7 et 100R8, où un rayon de courbure serré compte plus qu'un plafond à haute température.

Renfort

Renfort 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.

Couverture

La housse protège le renfort de l’abrasion, de l’ozone, des UV et des déversements d’huile. Le polychloroprène (CR) est le choix à usage général. Les revêtements CSM et EPDM sont sélectionnés pour leur résistance aux intempéries, tandis que les revêtements thermoplastiques sont utilisés là où l'abrasion est sévère. Un couvercle défaillant ne fuit pas immédiatement, il est donc souvent ignoré jusqu'à ce que la tresse métallique située en dessous commence à se corroder.

Accouplement et virole en métal

La décision matérielle finale est le métal. Les accouplements et viroles standard sont en acier au carbone avec placage en zinc ou en chrome trivalent ; l'acier inoxydable 304 ou 316 est spécifié pour les applications marines, offshore, alimentaires, pharmaceutiques et chimiques. Un tuyau tressé nécessite une virole tressée, tandis qu'un tuyau spiralé 4SH nécessite une virole de verrouillage qui s'agrippe mécaniquement plutôt que par compression seule.

Couches de matériaux dans un ensemble de flexibles hydrauliques et ce que chacun contrôle réellement.
Calque	Matériaux courants	Emploi principal	Référence typique
Tube	NBR, HNBR, EPDM, PTFE, polyester thermoplastique	Compatibilité des fluides et de la température	SAE100R1/R2, R7/R8, R14
Renfort	Tresse textile, une ou deux tresses métalliques, quatre ou six couches de fils spiralés	Confinement de la pression et durée de vie des impulsions	SAE100R5, R2AT, R12, R13
Couverture	CR, CSM, EPDM, polyuréthane	Protection contre l'abrasion, l'ozone et les intempéries	SAE J517, EN 853
Accouplement et virole	Acier au carbone zingué, inoxydable 304/316	Fixation étanche au tuyau	SAE J516, DIN 20022

Comment le matériau des tuyaux est codé dans les normes communes

Le moyen le plus rapide de confirmer le matériau d'un tuyau est de lire la norme derrière le numéro de pièce. Dans SAE J517, la lettre après le numéro identifie la construction, et la construction identifie en grande partie le matériau.

SAE 100R1AT et 100R2AT (EN 853 1SN et 2SN) : tube en nitrile, une ou deux tresses métalliques, revêtement en caoutchouc synthétique pour huile hydraulique générale.
SAE 100R5 : tresse textile sur un tube en nitrile, courante dans les conduites de freins pneumatiques, de direction assistée et les conduites générales basse pression.
SAE 100R7 et 100R8 : tube thermoplastique renforcé de fibres ou de fils, choisi pour les rayons de courbure serrés sur les équipements mobiles.
SAE 100R12, 100R13, EN 856 4SP et 4SH : quatre ou six couches de fils en spirale pour une durée de vie élevée en cas d'impulsion et une pression élevée.
SAE 100R14 : tube PTFE avec tresse en acier inoxydable pour vapeur, produits chimiques agressifs et grandes amplitudes de température.

Une construction tressée à un seul fil en est une bonne illustration : la construction à un seul fil ou en textile maintient le poids et la force de flexion faibles, mais le tube en nitrile limite toujours le tuyau aux fluides à base de pétrole à température modérée. Si l'application se situe à la limite d'une plage publiée, la qualité du matériau constitue généralement la contrainte plutôt que la pression nominale.

Tuyau textile tressé à un fil SAE 100 R5 ... Chambre à air : Polyester thermoplastique Renfort : Deux tresses de renfort en polyester haute ténacité Couverture : Synthétique résistant à l'huile et aux intempéries Plage de température : -40º ... Voir le produit →

Compatibilité des fluides : là où les choix de matériaux échouent généralement

La plupart des défaillances matérielles des flexibles hydrauliques ne sont pas des défaillances de pression. Il s'agit de défauts de compatibilité qui apparaissent sous la forme d'un tube gonflé, durci, fissuré ou cloqué, souvent des semaines ou des mois après l'installation.

Le modèle est prévisible. Le caoutchouc nitrile gère bien l'huile minérale et l'eau-glycol, mais il absorbe les fluides d'ester phosphaté et gonfle, ce qui réduit la zone d'écoulement et finit par bloquer une conduite de retour. Pour les esters phosphatés, les fluides ignifuges et l'eau chaude, préciser EPDM ; Le PTFE est la solution de repli lorsque rien d'autre ne survit à la chimie.

La pose de métal suit la même logique. L'acier zingué standard convient à l'huile minérale, tandis que les fluides agressifs nécessitent de l'acier inoxydable ou un placage compatible. Les contrôles pratiques d'adéquation du fluide au métal sont détaillés dans notre note sur matériaux de raccords de tuyaux hydrauliques , qui explique comment vérifier la compatibilité avant qu'un tuyau ne soit serti.

Faire correspondre les embouts et les raccords au matériau du tuyau

L'extrémité d'accouplement d'un assemblage est un système matériel à part entière, et c'est là qu'un tuyau correctement choisi peut encore être ruiné. Une virole est sélectionnée en fonction du renfort, et non de la taille de l'alésage : une virole conçue pour une tresse à deux fils ne saisira pas un tuyau 4SH à quatre spirales, qui nécessite à la place une virole de verrouillage.

00110A Ferrule For Sae100R1AT/Din20022 1SN Hose

Virole 00110A pour tuyau Sae100R1AT/Din20022 1SN Description des produits : 1. Matière première : Acier au carbone, acier inoxydable disponible 2. Placage standard : Placage de zinc trivalent (sans Cr3 / Chrome), jaune argenté 3. Sa... Voir le produit →

La tige de l'insert doit également correspondre au tube. La tige comprime le tube contre la virole, de sorte qu'une tige conçue pour un tuyau tressé en textile peut couper une fine âme en PTFE. Côté filetage, les raccords à cône JIC à 74 degrés scellent métal sur métal au niveau du cône et nécessitent un siège propre et intact, tandis que les raccords à siège plat ORFS scellent sur un joint torique en élastomère et tolèrent davantage de remontage.

16711 JIC Mâle Cône 74° Description du produit Nom du produit : Jic Male 74 degrés ; Raccord de tuyau hydraulique conique (16711) 1. Matière première : Acier au carbone Acier inoxydable disponible 2. Placage standard : Tri... Voir le produit →

Les connexions à cône BSP à 60 degrés, à cône métrique à 24 degrés et à bride SAE se scellent chacune différemment, de sorte que la méthode d'étanchéité doit être confirmée avant la commande de l'assemblage plutôt qu'après une fuite.

Six vérifications avant d'approuver un matériau de tuyau

Identifiez le liquide par ses spécifications complètes, et non par la couleur du réservoir. L'huile minérale, l'ester de phosphate, l'eau-glycol et les esters biodégradables nécessitent des tubes différents.
Enregistrez la température maximale et minimale que le tuyau verra, y compris les démarrages à froid et la chaleur rayonnante des équipements à proximité.
Confirmez l'environnement externe. Une ligne frottant contre un bord du châssis nécessite un revêtement résistant à l'abrasion ou un manchon de protection.
Vérifiez la norme derrière le numéro de pièce et confirmez que la virole correspond à cette construction.
Vérifiez le métal de couplage et le placage par rapport au fluide et à l'environnement de lavage ou extérieur.
Demandez le composé de tube par écrit avant la commande, pas après une panne.

Questions fréquemment posées sur le matériau des tuyaux hydrauliques

T1. De quel matériau est fait un tuyau hydraulique ?

La plupart des flexibles hydrauliques combinent un tube en caoutchouc nitrile, un renfort textile ou en fil d'acier et une gaine en caoutchouc synthétique tel que CR ou EPDM. Le tuyau thermoplastique utilise un tube en polyester ou en nylon, et le tuyau PTFE utilise un tube PTFE avec tresse en acier inoxydable.

Q2. Quelle est la différence entre les matériaux SAE 100R1AT et 100R2AT ?

Les deux utilisent un tube en nitrile et un revêtement en caoutchouc synthétique. La différence réside dans le renforcement : le 100R1AT a une tresse métallique, le 100R2AT en a deux, ce qui double environ la pression de service au même alésage.

Q3. Un tuyau NBR peut-il gérer un fluide à base d'ester de phosphate ?

Le caoutchouc nitrile gonfle dans les esters phosphatés et dans de nombreux fluides ignifuges. Spécifiez l'EPDM ou un tuyau en PTFE lorsque les températures sont extrêmes.

Q4. Quelle température le matériau des tuyaux hydrauliques peut-il supporter ?

Le flexible hydraulique en caoutchouc standard est généralement évalué entre -40 °C et 100 °C en service continu. Le tuyau thermoplastique atteint environ 93 °C et le tuyau PTFE s'étend d'environ -54 °C à 204 °C.

Q5. Pourquoi mon tube de tuyau hydraulique gonfle-t-il ou cloque-t-il ?

Il s'agit presque toujours d'un problème de compatibilité des fluides : le composé du tube absorbe le fluide ou le fluide a été contaminé. Vérifiez les spécifications du fluide par rapport au matériau du tube avant de remplacer le tuyau.

Q6. Le matériau de la virole est-il important, ou seulement le tuyau ?

Les deux comptent. La virole doit correspondre à la construction du renfort et le métal doit être adapté à l'environnement. L’acier inoxydable 304 ou 316 est utilisé pour les applications marines, alimentaires et chimiques.

Le matériau des tuyaux hydrauliques est un système plutôt qu’une spécification unique. Le tube décide quel fluide vous pouvez faire circuler, le renfort décide de la pression que vous pouvez maintenir, le couvercle décide de la durée pendant laquelle le tuyau dure à l'extérieur et le métal du raccord décide si l'ensemble survit à son environnement. Alignez ces quatre éléments et la pression nominale sur la layline devient une confirmation plutôt qu'une supposition.

Si vous recherchez des tuyaux, des viroles et des raccords pour un fluide, une norme ou une pression de service spécifique, envoyez-nous les détails et nous confirmerons le composé du tube, le type de virole et le matériau de couplage pour votre construction. Vous pouvez rejoindre l'usine via notre page de contact .