Conoscenza dei tubi idraulici

1. Cos'è un tubo idraulico?

Tubi idraulicisono tubi flessibili utilizzati per il trasporto di mezzi idraulici all'interno di sistemi di trasmissione. Sono realizzati con materiali diversi a seconda dell'applicazione, dove la gomma è il materiale principale. Poiché i tubi idraulici vengono utilizzati nei sistemi di trasmissione idraulica e in genere devono resistere a pressioni elevate, industrie come l'industria del carbone spesso li chiamano "tubi flessibili ad alta pressione". Sebbene questo termine sia incompleto, riflette l’importanza delle prestazioni ad alta pressione in questi settori. I tubi idraulici ad alta pressione generalmente funzionano in ambienti difficili e hanno requisiti prestazionali rigorosi, come pressione massima, raggio di curvatura e durata di servizio. Questi tubi flessibili impongono requisiti elevati in termini di materie prime, processi di produzione e attrezzature, rendendoli tubi in gomma di fascia alta. I tubi idraulici ad alta pressione sono costituiti da uno strato di gomma interno, uno strato di gomma intermedio, uno strato di carcassa e uno strato di gomma esterno. Lo strato interno di gomma è direttamente esposto all'usura e alla corrosione dei mezzi trasportati. I produttori utilizzano spesso diverse formulazioni di mescole di gomma in base al mezzo specifico trasportato per garantire la durata del tubo. Lo strato di gomma esterno protegge il tubo idraulico da danni e corrosione provenienti dall'ambiente esterno, impedendo inoltre che gli strati di gomma centrale e interno inquinino l'ambiente. Lo strato della carcassa è lo strato portante del tubo, migliorandone la robustezza e la resistenza alla pressione. La struttura e la resistenza dello strato della carcassa determinano la pressione che il tubo può sopportare.

I tubi idraulici sono ampiamente utilizzati nelle applicazioni minerarie, militari, di ingegneria, metallurgica, petrolifera, chimica, aeronautica e marina.Tubi idraulicipossono essere classificati in tubi intrecciati e spiralati in base alla struttura della carcassa. In base al materiale della carcassa possono essere classificati in tubi in filo di acciaio e tubi in filo di cotone.

2. Quali fattori dovrebbero essere considerati quando si sceglie un tubo idraulico?

Specifiche

I sistemi idraulici trasferiscono energia trasmettendo fluidi a pressioni e portate variabili. Per ridurre al minimo la perdita di pressione e prevenire danni al sistema causati da un'eccessiva generazione di calore, le dimensioni del tubo e del connettore devono essere adeguatamente dimensionate. (Se le specifiche del tubo richieste non sono ancora state determinate, selezionare le specifiche del tubo appropriate in base alla tabella di selezione del flusso del tubo.)

Pressione

La selezione del tubo flessibile e del raccordo deve garantire che la pressione di esercizio massima del tubo assemblato sia uguale o superiore alla pressione di esercizio massima del sistema idraulico e che la pressione di esercizio a impulsi del sistema o la pressione di picco debbano essere inferiori alla pressione di esercizio massima del tubo.

L'intervallo di pressione dei raccordi per tubi flessibili è spesso trascurato dai progettisti e dai produttori di tubi assemblati. Infatti, il campo di pressione di un tubo assemblato è determinato dalla pressione di esercizio più bassa dei componenti del tubo assemblato e molti raccordi hanno un campo di pressione molto inferiore a quello del tubo.

Temperatura

Quando si seleziona un tubo, considerare attentamente il mezzo convogliato all'interno del tubo e la temperatura ambiente all'esterno del tubo. In generale, le condizioni operative che comportano alta temperatura e alta pressione ridurranno la durata del tubo. Per condizioni di temperatura elevata, selezionare un tubo resistente alle alte temperature con una designazione del tubo che termina con "6". Le basse temperature possono ridurre la flessibilità dei prodotti in gomma. Generalmente, la temperatura minima di un tubo assemblato si riferisce alla temperatura più bassa alla quale la superficie esterna del tubo può resistere alle fessurazioni senza compromettere le sue prestazioni di flessione.

3.  Guasti comuni ai tubi idraulici

1. Crepe sulla superficie del tubo: sono causate principalmente dalla piegatura del tubo in condizioni di freddo. Se noti delle crepe all'esterno del tubo, controlla se anche la gomma interna presenta crepe per determinare se il tubo necessita di una sostituzione immediata. Evitare di spostare o piegare i tubi idraulici in ambienti freddi; se necessario eseguire questa operazione in ambienti chiusi. Se è necessario che il tubo funzioni in ambienti freddi per periodi prolungati, utilizzare tubi resistenti al freddo.

2. Bolle sulla superficie esterna del tubo: ciò potrebbe essere dovuto a una qualità del tubo scadente o a un utilizzo improprio.

3. Perdita eccessiva di olio nonostante l'assenza di danni: Ciò è causata dalla corrosione e dal graffio dello strato di gomma interno quando il tubo passa attraverso il fluido ad alta pressione, con conseguente perdita estesa dello strato di filo di acciaio.

4. Grave deterioramento dello strato di gomma esterno del tubo, con lievi screpolature superficiali: questo è un segno del naturale invecchiamento del tubo. Quando lo strato esterno di gomma si ossida, forma uno strato di ozono, che si ispessisce nel tempo. A questo punto il tubo dovrebbe essere sostituito.

5. Rottura dello strato di gomma interno: Lo strato di gomma interno di un tubo idraulico è un componente critico, essendo a diretto contatto con il fluido idraulico. Il guasto dello strato di gomma interno può comportare una riduzione delle prestazioni del tubo, perdite eccessive di olio e rigonfiamenti. Le cause del guasto dello strato di gomma interno includono scarsa qualità di produzione, selezione errata, installazione errata e uso improprio.

6. Rottura meccanica dello strato di rinforzo: lo strato di rinforzo è uno strato strutturale critico del tubo idraulico, che ne protegge l'integrità sotto alta pressione. Il cedimento meccanico dello strato di rinforzo può comportare una diminuzione della resistenza alla pressione e una durata di servizio ridotta. Le cause di guasto meccanico dello strato di rinforzo includono scarsa qualità di produzione, selezione inadeguata dei materiali e ambienti operativi difficili.

7. Guasto meccanico alla frattura: la frattura è la parte più vulnerabile della fratturatubo idraulico. Un guasto meccanico in corrispondenza della frattura può causare la rottura e la perdita del tubo. Le cause di guasto meccanico in corrispondenza della frattura includono scarsa qualità di produzione, selezione inadeguata dei materiali e ambienti operativi difficili.