Raccords du système hydraulique : faire correspondre correctement les filetages, les tuyaux et les embouts

Une équipe de maintenance échange un tuyau de 1/2 po sur une presse de 3 000 psi, serre le nouvel adaptateur au même chiffre que celui qui a fonctionné la dernière fois et trouve de l'huile qui suinte au port avant la fin du quart de travail. Le tuyau est rarement le coupable. Le filetage du port, la face du joint et la ferrule à sertir ont été choisis dans le cadre de trois décisions distinctes au lieu d'un seul système d'assemblage.

Voici d'abord la conclusion : les raccords du système hydraulique ne sont étanches que lorsque le filetage et le joint de l'orifice, le standard et l'alésage du tuyau, ainsi que la virole conçue pour cette construction de tuyau spécifique sont adaptés les uns aux autres. Une seule inadéquation, comme un siège à 60 degrés pressé contre un cône à 74 degrés, un manchon emprunté à la mauvaise série de tuyaux ou un chiffre de couple copié entre les tailles, produit une fuite qu'aucun resserrage ne pourra remédier.

Ce qui suit décrit les différences entre les principales familles de raccords, l'origine des erreurs sur le terrain et ce qu'il faut écrire sur un bon de commande pour que les pièces arrivent sous la forme d'un assemblage fonctionnel.

Où les problèmes d’ajustement apparaissent réellement

La littérature sur la maintenance des systèmes hydrauliques revient toujours sur le même schéma : la contamination et les défauts liés aux joints représentent la plus grande part des temps d'arrêt hydrauliques, tandis que le corps du flexible lui-même est rarement le premier composant à tomber en panne. Cela a une conséquence directe sur l’achat. Un tuyau évalué à 4 000 psi ne vaut sa valeur que si l'insert, la virole, le sertissage et le port sont construits au même niveau.

Quatre erreurs apparaissent encore et encore dans l'atelier :

• Angles de cône qui semblent identiques mais ne le sont pas. Un cône de 74 degrés (l'angle inclus de l'évasement de 37 degrés SAEJ514) et le siège de 60 degrés utilisés dans les systèmes BSP et JIS sont tous deux des sièges usinés, mais ils ne peuvent pas se sceller l'un contre l'autre.
• Des fils qui correspondent presque. Les filetages UNF, Whitworth et métriques peuvent démarrer à la main puis se gripper, détruisant à la fois le raccord et le port.
• Une virole choisie en fonction de la taille plutôt que de la construction du tuyau. Le diamètre de sertissage et la longueur du manchon suivent la construction du tuyau, pas seulement l'alésage nominal.
• Couple copié entre les tailles. Une figurine qui scelle un écrou de taille 08 déformera le siège sur une taille 12 ou le laissera desserré.

Les familles adaptées que vous rencontrerez sur une vraie machine

La plupart des raccords pour systèmes hydrauliques vendus dans le monde appartiennent à un petit nombre de familles. Le tableau ci-dessous est un guide d’identification ; la première colonne correspond à ce que vous verrez imprimé dans les catalogues et sur les dessins d'assemblage.

Le tuyau, la virole et l'insert forment un seul assemblage et non trois parties.

Une virole n'est pas un manchon générique. Son diamètre intérieur, sa longueur de manchon et son diamètre de sertissage sont déterminés par la construction du tuyau pour lequel il a été conçu. Un manchon conçu pour un tuyau tressé à deux fils tel que SAE 100R2AT / EN 853 2SN ne se sertira pas correctement sur un tuyau 4SH à quatre spirales, même lorsque les deux tuyaux partagent un alésage de 1/2 po. C'est pourquoi la liste des catalogues embouts dimensionnés selon chaque norme de tuyau plutôt que par alésage seul, et pourquoi la virole et l'insert doivent être commandés par paire.

00210 Embout pour tuyau SAE100R2AT et EN 853 2SN Cette virole est dimensionnée pour le tuyau SAE100R2AT / EN 853 2SN, correspondant à l'appairage standard du tuyau nécessaire pour un assemblage étanche à la pression. Voir le produit →

Un assemblage étanche à la pression comporte quatre éléments travaillant ensemble :

• L'insert dont la tige est adaptée à l'alésage et au renfort du tuyau.
• La virole, dont le sertissage comprime le renfort sur cette tige.
• L'extrémité de connexion, dont le filetage et le siège correspondent au port.
• Le port lui-même, dont la surface d'étanchéité doit être propre et intacte.

1. Tuyau, coupé d'équerre et adapté à la série d'inserts et de viroles.
2. Virole, sélectionnée selon la norme du tuyau et sertie au diamètre publié.
3. Embout d'insertion et de connexion, avec le filetage et le siège attendus par le port.
4. Orifice propre et exempt de bavures, avec une face d'étanchéité qui n'a pas été grippée par un raccord précédent.

Lors du sertissage, la virole comprime le couvercle, les couches de renfort et le tube intérieur sur la tige de l'insert à un diamètre spécifié par le fabricant de tuyaux. Manquez ce diamètre de quelques dixièmes de millimètre et le joint pleure sous la pression ou coupe le tube.

Les couches de renfort définissent la classe de pression

La pression de service du tuyau suit le renfort et non l'alésage. Les trois constructions les plus courantes dans les équipements industriels et mobiles se situent dans des bandes clairement différentes.

Deux règles pratiques en découlent. Tout d’abord, choisissez une valeur nominale d’assemblage supérieure à la pression la plus élevée que la conduite puisse jamais connaître, y compris les pointes ; sur les équipements mobiles, les pointes de fin de course des soupapes de sûreté et des vérins constituent souvent le véritable cas de conception, et non la lecture constante de la jauge. Deuxièmement, la valeur nominale du raccord doit être égale ou supérieure à celle du tuyau. Un tuyau de 6 000 psi boulonné à une bride de 3 000 psi est une ligne de 3 000 psi.

La conception des sceaux est un compromis, pas un classement

Les acheteurs demandent souvent quel type de joint est le meilleur. La question utile est de savoir quel mode de défaillance l’application peut absorber. La comparaison ci-dessous est une vue technique qualitative de deux familles fréquemment envisagées pour la même machine ; il ne remplace pas les pressions nominales publiées dans SAE J514 et SAE J1453.

Une fusée JIC est simple, ne contient aucun élastomère susceptible de vieillir et est rapide à réassembler sur le terrain, c'est pourquoi elle domine l'équipement mobile en Amérique du Nord. ORFS ajoute un joint torique sur une face plate, offrant une meilleure étanchéité sur les conduites haute pression et une plus grande tolérance aux vibrations, mais il exige un joint torique neuf et correctement dimensionné à chaque fois que le joint est ouvert, et la face plate doit être exempte d'entailles. Aucune des deux conceptions ne pardonne un mauvais couple.

14211 ORFS Joint torique mâle Raccord de tuyau hydraulique Ce raccord à joint torique mâle ORFS est destiné aux tuyaux tressés, avec des dimensions de filetage, d'alésage et de joint torique répertoriées ; Le tuyau en spirale nécessite la série 14212. Voir le produit →

Que mettre sur la demande de prix

La plupart des mauvaises expéditions sont causées par une demande incomplète et non par une erreur du fournisseur. Un bon de commande comportant les six éléments suivants peut être proposé et produit sans une seule question de suivi.

1. Côté bâbord : forme du filetage, type de joint et une photo ou une mesure au pied à coulisse du siège.
2. Côté tuyau : standard et construction (par exemple 1SN, 2SN, 4SP, 4SH, R12, R13), alésage, type de couvercle et longueur de coupe.
3. Configuration des extrémités : droite, à 45 degrés ou à 90 degrés, plus l'orientation de chaque extrémité par rapport à l'autre.
4. Conditions de travail : pression de travail, y compris les pointes, plage de température et fluide transporté.
5. Matériau et finition du corps de la robinetterie, notamment en extérieur ou dans les zones de lavage.
6. Détails des brides, le cas échéant : taille et classe de pression, car raccords à bride pour les coussinets de 3 000 psi et les coussinets de 6 000 psi sont des pièces différentes.

87611 Raccord hydraulique à bride SAE 6000 PSI Le raccord à bride SAE 87611 s'étend sur plusieurs tailles de brides et de tuyaux ; pour les tuyaux tressés, les tuyaux en spirale nécessitent le 87612 et des variantes à 90° ou 45° sont répertoriées. Voir le produit →

Commander la virole, l'insert et le tuyau auprès d'une seule source en même temps supprime la variable la plus coûteuse de toute la chaîne : un assemblage assorti qui n'a jamais été vérifié sur papier.

Installation et pratique sur le terrain

Même un jeu de pièces correct peut être installé dans une fuite. Les contrôles suivants couvrent la majorité des ruptures prématurées des joints, et un aperçu plus détaillé de l'étape de sertissage est disponible dans cette note sur la façon de garantir que le installation de la virole n'échoue pas sous la pression.

• Coupez le tuyau en carré avec une lame à dents fines et ne laissez jamais de poussière abrasive pénétrer dans l'alésage.
• Dénudez le couvercle à la longueur spécifiée pour cette série de virole et de tuyau, ni plus ni moins.
• Insérez complètement le tuyau; un tuyau qui s'arrête à quelques millimètres de distance perd la zone de contact de sertissage.
• Sertissez avec un outillage calibré et gardez le tuyau droit plutôt que tordu à l'intérieur des matrices.
• Serrez au couple publié pour cette taille de filetage, idéalement avec une clé dynamométrique, et revérifiez après le premier cycle de chauffage.
• Remplacez les joints toriques et les joints collés chaque fois qu'un joint est ouvert ; les élastomères réutilisés sont une cause fréquente de suintement.

Foire aux questions

Les raccords du système hydraulique sont une décision système. Identifiez correctement le port, indiquez la norme et la construction du tuyau, gardez la virole adaptée à l'insert et maintenez la valeur nominale de l'assemblage au-dessus de la pression réelle du système. Faites ces quatre choses et le joint qui pleure à la fin du quart de travail cesse d'être un événement régulier.