En tubería hidráulica Se llama tubería hidráulica porque es una tubería para transmitir presión hidráulica. Tiene un tubo rígido y una manguera. El tubo rígido es principalmente un... tubo de acero sin costura, y el manguera Se utiliza la malla de acero de la capa y el caucho se doblan juntos para formar un tubo.
En los sistemas hidráulicos, mangueras hidráulicas Son las tuberías que conectan bombas, válvulas y actuadores. Elegir las mangueras adecuadas puede mejorar la eficiencia operativa del equipo y reducir los costos de mantenimiento y los riesgos de inactividad. Sin embargo, algunas personas pueden tener dudas sobre si... Elija una manguera hidráulica o un tubo/tubería hidráulicaAunque ambas son tuberías para transportar fluidos hidráulicos, difieren en materiales, rendimiento, métodos de instalación y aplicaciones.
En este artículo, compararemos las mangueras y tuberías hidráulicas desde múltiples perspectivas, incluido qué son, sus ventajas y cómo elegirlas, para ayudarlo a tomar la decisión más adecuada.
¿Qué es una manguera hidráulica?
Las mangueras hidráulicas son componentes clave que manejan la presión y el flujo de líquidos, lo que las hace fundamentales para el rendimiento de sistemas como frenos, dirección, transmisión y más.
Construcción de manguera hidráulica estándar:
- Tubo interior: Esto es como el interior de la manguera. Está hecho de materiales como goma o plástico, por lo que puede doblarse y funcionar con el aceite dentro.
- Capa central de refuerzo: Esta capa fortalece la manguera. Es como sus músculos, ayudándola a soportar la alta presión en un sistema hidráulico.
- Capa exterior protectora: Esta capa es como la piel de la manguera. La protege de elementos como la suciedad, el mal tiempo y las asperezas que podrían dañarla.
Ventaja
En comparación con las tuberías de acero hidráulicas, las mangueras hidráulicas son más adecuadas para entornos de trabajo dinámicos. Además, poseen una excelente elasticidad, lo que les permite soportar el impacto de la presión instantánea generada durante el funcionamiento del equipo. Fabricantes de mangueras hidráulicas de renombre simulan este entorno mediante pruebas de pulso. Por lo tanto, en los sistemas hidráulicos, las mangueras reducen los daños por impacto, mantienen la estabilidad del sistema y minimizan las fugas o el aflojamiento de las conexiones hidráulicas. Esto es crucial para equipos de ingeniería de alta resistencia.
Además, las mangueras hidráulicas ofrecen amortiguación y amortiguación. Cuando el equipo pesado vibra o se mueve, las mangueras pueden transferir y absorber esta energía, protegiendo componentes hidráulicos como bombas, válvulas y cilindros del impacto. Esto puede prolongar significativamente la vida útil del sistema hidráulico y reducir los costos de mantenimiento.
La flexibilidad es otra ventaja de las mangueras hidráulicas. Al instalar tuberías en espacios reducidos y sortear obstáculos, las mangueras hidráulicas flexibles son ideales. Se doblan con flexibilidad en espacios reducidos y se mueven con el equipo, evitando daños y fugas. Ya no se necesitan costosas curvas personalizadas, lo que reduce el tiempo de instalación en obra.
Las mangueras hidráulicas son fáciles de instalar y mantener. Mediante accesorios y adaptadores hidráulicos, se conectan mediante roscas o prensado, requiriendo solo herramientas sencillas para una instalación sencilla, sin necesidad de soldaduras, doblados ni prefabricados.
Son convenientes para reparaciones de emergencia o para restablecer rápidamente la producción. Sin embargo, es importante tener en cuenta que las mangueras deben usarse o reemplazarse según su vida útil para garantizar la seguridad y confiabilidad del sistema.
desventaja
Las mangueras hidráulicas suelen estar hechas de caucho, materiales termoplásticos y capas trenzadas, todos ellos susceptibles al envejecimiento. Tienen una vida útil limitada, normalmente de 2 a 3 años; excederla supone riesgos de seguridad. Las tuberías hidráulicas de acero, en cambio, pueden durar muchos años, incluso más de 10. La vida útil relativamente corta de las mangueras de acero incrementa los costes de mantenimiento a largo plazo.
La cubierta exterior de las mangueras hidráulicas de caucho es susceptible a daños por los rayos UV, las altas y bajas temperaturas, los productos químicos y la abrasión. Por ejemplo, las mangueras hidráulicas instaladas en maquinaria de construcción al aire libre están expuestas a la luz solar durante períodos prolongados, lo que provoca grietas en su funda. Las mangueras expuestas a altas temperaturas también son propensas a ablandarse. Por lo tanto, las mangueras requieren protección adicional en condiciones adversas.
Si bien las mangueras de alta presión pueden soportar presiones de trabajo muy altas, de hasta 6000 psi, las mangueras de acero ofrecen mayor confiabilidad en aplicaciones de presión extremadamente alta o con estabilidad a alta presión a largo plazo. Las mangueras son propensas a fugas y roturas bajo presiones altas y pulsantes prolongadas. Los fabricantes profesionales de mangueras hidráulicas realizan pruebas de pulso en sus mangueras para garantizar una mayor vida útil.
Una manguera rota o con fugas puede provocar tiempos de inactividad del equipo y comprometer la seguridad. Por el contrario, las tuberías hidráulicas de acero tienden a presentar fugas gradualmente, lo que facilita su detección anticipada.
La manguera debe mantener un radio de curvatura adecuado, evitar torceduras y no exceder su longitud de diseño. Una instalación incorrecta o una tensión excesiva durante el funcionamiento pueden dañar la manguera, provocando fugas y tiempo de inactividad del equipo.
¿Qué es el tubo hidráulico?
Las tuberías hidráulicas suelen estar hechas de metal. Ofrecen ventajas como alta resistencia, resistencia a altas presiones y altas temperaturas. Los materiales más comunes incluyen acero al carbono, acero inoxidable, cobre y sus aleaciones. Al elegir una tubería hidráulica, debe considerar sus condiciones operativas específicas y su presupuesto.
Estándar de tubería hidráulica
Normas para tuberías hidráulicas rígidas: las tuberías de acero sin costura para fluidos deben cumplir con la norma nacional GB8163-99, mientras que las tuberías de acero sin costura de alta presión para equipos de fertilizantes deben adoptar la norma GB6479-1999. Las tuberías hidráulicas especiales para cuellos de perforación petrolera deben adoptar la norma YB691-70. Las mangueras hidráulicas se dividen principalmente en tres tipos de normas de implementación: DIN, SAE, ISO y GB/T, comúnmente utilizadas en el sector, seguidas de la norma DIN EN 853 para mangueras hidráulicas trenzadas, SAE J517, GB/T 3683-2011, ISO1436 y otras. Finalmente, se encuentran las normas DIN EN 856, SAE J517 y otras.
Ventaja
Las tuberías hidráulicas están hechas de acero al carbono, acero inoxidable o acero aleado, y poseen una resistencia y dureza extremadamente altas, capaces de soportar altas presiones continuas. Estas tuberías hidráulicas se utilizan comúnmente en estaciones de bombeo de alta presión, sistemas hidráulicos estacionarios y líneas de producción industrial. Estas tuberías hidráulicas metálicas son más confiables que las mangueras hidráulicas y no se rompen ni presentan fugas repentinas.
Las tuberías hidráulicas metálicas mantienen su rendimiento en entornos de alta temperatura, a diferencia de las mangueras de goma, que se ablandan y deforman con el aumento de temperatura. Por lo tanto, en aplicaciones cercanas a motores, hornos u otros equipos de alta temperatura, las tuberías rígidas proporcionan una transmisión más estable y prolongan la vida útil del sistema.
A diferencia de las mangueras que requieren reemplazo periódico, las tuberías hidráulicas rígidas, si se instalan correctamente y se les aplica un tratamiento superficial, pueden resistir la corrosión durante muchos años, incluso más de una década. Este tipo de tubería hidráulica es menos propensa al envejecimiento. La frecuencia de mantenimiento y los costos de reemplazo de materiales de las tuberías hidráulicas son menores que los de las mangueras hidráulicas.
Las tuberías hidráulicas se conectan mediante soldadura, bridas o accesorios metálicos de alta fiabilidad. Estas conexiones son menos propensas a la expansión o rotura bajo alta presión. Para entornos que requieren mayor seguridad, las tuberías hidráulicas metálicas son más adecuadas.
Las tuberías hidráulicas de metal son más resistentes al desgaste, pueden soportar mayores fuerzas de impacto y ofrecen mayor confiabilidad.
desventaja
Sin embargo, el costo de compra inicial de las tuberías hidráulicas de metal es más alto que el de las mangueras hidráulicas.
Además, las tuberías hidráulicas metálicas requieren doblarse y soldarse según planos, lo que dificulta cambiar la ruta de instalación una vez fabricadas, lo que resulta en una menor flexibilidad.
Cómo elegir
Instalación
En los sistemas hidráulicos, el entorno de instalación influye en la selección de mangueras y tuberías hidráulicas. Si los componentes hidráulicos del equipo requieren movimiento frecuente, se prefieren las mangueras hidráulicas. Por ejemplo, encontrará mangueras hidráulicas en brazos de cargadoras, conexiones de cilindros hidráulicos, juntas de robots o equipos móviles. Las mangueras hidráulicas ofrecen una excelente flexibilidad, lo que les permite doblarse durante el funcionamiento hidráulico sin sufrir daños, protegiendo así componentes críticos como bombas, válvulas y cilindros. El uso de tuberías rígidas en estas aplicaciones puede provocar fácilmente grietas por fatiga debido al movimiento repetido, lo que aumenta el riesgo de tiempo de inactividad y los costos de mantenimiento.
Las mangueras hidráulicas también se utilizan en entornos de alta vibración, como chasis de excavadoras y mesas vibratorias hidráulicas. Absorben las vibraciones de alta frecuencia, lo que reduce el riesgo de grietas en las mangueras y las juntas. Por el contrario, las tuberías hidráulicas son propensas a aflojarse las juntas o a presentar fugas en entornos con vibraciones. En situaciones con vibraciones frecuentes o impactos significativos, las mangueras no solo mejoran la fiabilidad, sino que también reducen los costes de mantenimiento y las paradas.
Si el sistema hidráulico es relativamente estacionario y estructuralmente fijo, las tuberías hidráulicas son una mejor opción. Las tuberías hidráulicas metálicas se utilizan en tuberías internas de fábrica y en el transporte a larga distancia. Son muy estables dentro de estructuras fijas, capaces de soportar altas presiones y temperaturas durante largos periodos, y prácticamente inafectadas por factores ambientales externos. Las tuberías hidráulicas metálicas son resistentes al envejecimiento, tienen una larga vida útil y bajos costos de mantenimiento a largo plazo. Para proyectos de adquisición con presupuestos limitados que requieren estabilidad a largo plazo, las tuberías hidráulicas metálicas son la opción preferida.
Temperatura de funcionamiento:
La temperatura de funcionamiento de un sistema hidráulico también es un factor crucial a la hora de elegir entre mangueras y tuberías rígidas. Las tuberías hidráulicas metálicas son resistentes al calor y no se ablandan, envejecen ni agrietan debido al calentamiento continuo, como las mangueras de goma o termoplásticas, lo que garantiza un funcionamiento estable del sistema a largo plazo. Por lo tanto, en entornos de alta temperatura, las tuberías rígidas suelen ser una opción más fiable y pueden utilizarse cerca de motores, hornos o tubos de escape.
En entornos con temperatura normal, se pueden utilizar tanto mangueras como tuberías rígidas. La elección depende del espacio de instalación y de los requisitos de movimiento del equipo.
En entornos de temperaturas extremadamente bajas, el uso de mangueras requiere especial precaución. Las bajas temperaturas pueden endurecer y quebrar los materiales de las mangueras, lo que reduce la flexibilidad y la resistencia a los impactos. Se deben seleccionar mangueras especializadas para bajas temperaturas para garantizar un funcionamiento seguro. Por el contrario, las tuberías rígidas metálicas son más estables a bajas temperaturas y se ven menos afectadas por los cambios de temperatura.
Si la temperatura de funcionamiento del fluido hidráulico supera los +125 °C o desciende por debajo de los -40 °C, se deben utilizar mangueras especiales para alta o baja temperatura, o bien, se debe añadir aislamiento a las tuberías hidráulicas. La elección de los materiales de las tuberías y las temperaturas de funcionamiento adecuadas puede reducir eficazmente el riesgo de fallos y mejorar la fiabilidad y la vida útil del sistema.
Ambiente:
La elección entre mangueras y tuberías hidráulicas depende del entorno de trabajo. Los materiales metálicos poseen una excelente resistencia a la corrosión, lo que mantiene un rendimiento estable, prolonga significativamente la vida útil de las tuberías y reduce la frecuencia de mantenimiento. Para entornos altamente corrosivos o con alta exposición a sustancias químicas, las tuberías hidráulicas de acero inoxidable son una opción adecuada.
Si se deben utilizar mangueras hidráulicas, se recomienda utilizar fundas protectoras para garantizar el funcionamiento seguro del sistema.
Las tuberías metálicas resisten impactos externos y no se rayan ni aplanan fácilmente, lo que mantiene la estabilidad de la tubería. Por el contrario, las mangueras son más susceptibles a sufrir daños en estos entornos y deben estar equipadas con manguitos o abrazaderas de protección adicionales.
En sistemas hidráulicos con espacio de instalación limitado y cableado complejo, las mangueras hidráulicas ofrecen mayor flexibilidad. Se pueden doblar y estirar para adaptarse a diversos requisitos de cableado complejo, lo que facilita la instalación y el ajuste. Por lo tanto, es frecuente encontrar mangueras hidráulicas en equipos móviles o sistemas hidráulicos compactos.
Mantenimiento:
Si los costos por inactividad de equipos son elevados y se requiere una rápida recuperación de la producción, las mangueras hidráulicas son la opción más adecuada. Son de rápida instalación, sin necesidad de doblar, soldar ni mecanizado complejo; pueden instalarse utilizando accesorios hidráulicos estándar. Son ideales para reparaciones in situ o reemplazos de emergencia por parte de proveedores de servicios, lo que permite una rápida restauración del sistema incluso en caso de avería, minimizando las pérdidas por inactividad.
Si el sistema no requiere mantenimiento frecuente, las mangueras hidráulicas metálicas son más ventajosas. Las tuberías metálicas tienen una larga vida útil, una estructura estable y son menos propensas al envejecimiento y al impacto ambiental. Los costos de mantenimiento a largo plazo y la frecuencia de reemplazo de las tuberías hidráulicas son significativamente menores que los de las mangueras, lo que las hace ideales para estaciones de bombeo fijas, tuberías de plantas o equipos industriales de larga duración.
Costo:
El costo es un factor crucial al seleccionar mangueras hidráulicas. Si el presupuesto inicial es limitado, las mangueras hidráulicas suelen ser una opción más económica. Son fáciles de fabricar y tienen bajos costos de instalación. A diferencia de las tuberías hidráulicas, no requieren doblarse ni soldarse para las conexiones, lo que permite un uso rápido.
Las mangueras hidráulicas son relativamente económicas. Las mangueras hidráulicas estándar de baja presión (como la SAE R1) cuestan aproximadamente $1–$2 por pie (aproximadamente $3–$6 por metro).
Las mangueras reforzadas con alambre de acero de alta presión (como SAE 100R2) cuestan aproximadamente $2–$8 por metro, mientras que las mangueras espirales multicapa de ultra alta presión (como SAE R15) varían de $6–$15 por metro.
Las tuberías hidráulicas (especialmente las metálicas) tienen un costo inicial más elevado, principalmente debido a los costos de material y procesamiento. Estas tuberías requieren doblado, pulido y corte. Sin embargo, su larga vida útil, alta resistencia a la presión y baja frecuencia de mantenimiento resultan en bajos costos operativos y de mantenimiento a largo plazo.
Tomando como ejemplo las tuberías hidráulicas de acero inoxidable: el precio de referencia de mercado para las tuberías de acero inoxidable 304 es de aproximadamente ¥20–35 por metro.