Les conduite hydraulique On l'appelle conduite hydraulique car c'est un tuyau servant à transmettre la pression hydraulique. Elle se compose d'un tuyau rigide et d'un flexible. Le tuyau rigide est principalement un tuyau en acier sans soudure, et le tuyau On utilise une structure en treillis d'acier et en caoutchouc, pliée ensemble pour former un tuyau.
Dans les systèmes hydrauliques, tuyaux hydrauliques Les tuyaux relient les pompes, les vannes et les actionneurs. Choisir les bons tuyaux permet d'améliorer l'efficacité opérationnelle des équipements et de réduire les coûts de maintenance ainsi que les risques d'arrêts de production. Cependant, certains peuvent hésiter quant au choix des tuyaux à utiliser. Choisissez un flexible hydraulique ou un tuyau/tube hydraulique.Bien que les deux soient des tuyaux destinés au transport de fluides hydrauliques, ils diffèrent par leurs matériaux, leurs performances, leurs méthodes d'installation et leurs applications.
Dans cet article, nous comparerons les tuyaux et flexibles hydrauliques sous différents angles, notamment leur nature, leurs avantages et comment les choisir, afin de vous aider à faire le choix le plus adapté.
Qu'est-ce qu'un flexible hydraulique ?
Les flexibles hydrauliques sont des composants essentiels qui gèrent la pression et le débit des liquides, ce qui les rend indispensables au bon fonctionnement de systèmes tels que les freins, la direction, la transmission, etc.
Construction standard des flexibles hydrauliques :
- Tube interne: C'est comme l'intérieur du tuyau. Il est fait de matériaux comme le caoutchouc ou le plastique, ce qui lui permet de se plier et de fonctionner avec l'huile qu'il contient.
- Couche centrale de renforcement : Cette couche renforce le tuyau. Elle agit comme les muscles du tuyau, lui permettant de supporter la haute pression d'un système hydraulique.
- Couche extérieure protectrice : Cette couche est comme la peau du tuyau. Elle le protège de la saleté, des intempéries et des objets rugueux qui pourraient l'endommager.
Avantage
Comparativement aux conduites hydrauliques en acier, les flexibles hydrauliques sont mieux adaptés aux environnements de travail dynamiques. Leur excellente élasticité leur permet de résister aux chocs de pression instantanés générés lors du fonctionnement des équipements. Les fabricants de flexibles hydrauliques réputés simulent ces conditions par des tests d'impulsion. Ainsi, dans les systèmes hydrauliques, les flexibles réduisent les dommages dus aux chocs, assurent la stabilité du système et minimisent les fuites et le desserrage des raccords. Ceci est crucial pour les engins de chantier lourds.
De plus, les flexibles hydrauliques absorbent les chocs et amortissent les vibrations. Lors de vibrations ou de déplacements d'équipements lourds, les flexibles transmettent et absorbent cette énergie, protégeant ainsi les composants hydrauliques tels que les pompes, les distributeurs et les vérins des impacts. Ceci permet d'allonger considérablement la durée de vie du système hydraulique et de réduire les coûts de maintenance.
La flexibilité est un autre avantage des flexibles hydrauliques. Lors de l'installation de tuyauterie dans des espaces restreints et lorsqu'il faut contourner des obstacles, les flexibles hydrauliques flexibles sont la solution idéale. Ils peuvent se courber avec souplesse dans des espaces réduits et suivre les mouvements de l'équipement, évitant ainsi les dommages et les fuites. Les coudes sur mesure coûteux ne sont plus nécessaires, ce qui réduit le temps d'installation sur site.
Les flexibles hydrauliques sont faciles à installer et à entretenir. Grâce à des raccords et adaptateurs hydrauliques, ils sont connectés par filetage ou sertissage, ne nécessitant que des outils simples pour une installation aisée sans soudure, cintrage ni préfabrication.
Elles sont pratiques pour les réparations d'urgence ou la remise en service rapide de la production. Toutefois, il est important de noter que les tuyaux doivent être utilisés ou remplacés en fonction de leur durée de vie afin de garantir la sécurité et la fiabilité du système.
inconvénient
Les flexibles hydrauliques sont généralement fabriqués en caoutchouc, en matériaux thermoplastiques et en tresses, autant de matériaux sujets au vieillissement. Leur durée de vie est limitée, généralement de 2 à 3 ans ; la dépasser présente des risques pour la sécurité. En revanche, les conduites hydrauliques en acier peuvent durer de nombreuses années, voire plus de 10 ans. La durée de vie relativement courte des flexibles en acier augmente les coûts de maintenance à long terme.
Le revêtement extérieur des flexibles hydrauliques en caoutchouc est sensible aux dommages causés par les rayons UV, les températures extrêmes, les produits chimiques et l'abrasion. Par exemple, les flexibles hydrauliques installés sur des engins de chantier en extérieur sont exposés au soleil pendant de longues périodes, ce qui peut entraîner la fissuration de leur gaine ; les flexibles exposés à des températures élevées ont également tendance à se ramollir. Par conséquent, une protection supplémentaire est nécessaire pour les flexibles dans des conditions difficiles.
Bien que les flexibles haute pression puissent supporter des pressions de service très élevées, jusqu'à 6 000 psi, les flexibles en acier offrent une fiabilité supérieure pour les applications à très haute pression ou nécessitant une stabilité à haute pression prolongée. Les flexibles sont sujets aux fuites et à l'éclatement sous une pression élevée et pulsatoire prolongée. Les fabricants professionnels de flexibles hydrauliques effectuent des tests de résistance aux impulsions sur leurs produits afin d'en garantir une durée de vie plus longue.
Un flexible rompu ou présentant une fuite peut entraîner l'arrêt des équipements et potentiellement compromettre la sécurité. À l'inverse, les conduites hydrauliques en acier ont tendance à fuir progressivement, ce qui facilite leur détection préalable.
Le tuyau doit conserver un rayon de courbure approprié, éviter toute torsion et ne pas dépasser sa longueur nominale. Une installation incorrecte ou une contrainte excessive en fonctionnement peuvent endommager le tuyau, entraînant des fuites et des arrêts de production.
Qu'est-ce qu'un tube hydraulique ?
Les tuyaux hydrauliques sont généralement en métal. Ils offrent des avantages tels qu'une grande résistance, une bonne tenue à la pression et aux hautes températures. Les matériaux courants comprennent l'acier au carbone, l'acier inoxydable, le cuivre et leurs alliages. Le choix d'un tuyau hydraulique doit tenir compte des conditions d'utilisation spécifiques et des contraintes budgétaires.
Norme de tuyauterie hydraulique
Normes relatives aux conduites hydrauliques rigides : les conduites en acier sans soudure pour fluides doivent être conformes à la norme nationale GB8163-99, tandis que les conduites en acier sans soudure haute pression pour équipements d'épandage d'engrais doivent respecter la norme GB6479-1999. Les conduites hydrauliques spécifiques aux tiges de forage pétrolier doivent être conformes à la norme YB691-70. Concernant les flexibles hydrauliques, on distingue principalement trois types de normes : les normes DIN, SAE, ISO et GB/T, couramment utilisées dans le commerce ; la norme DIN EN 853 pour les flexibles hydrauliques tressés ; et les normes SAE J517, GB/T 3683-2011, ISO 1436, etc. Enfin, on trouve les flexibles hydrauliques conformes aux normes DIN EN 856, SAE J517, etc.
Avantage
Les conduites hydrauliques sont fabriquées en acier au carbone, en acier inoxydable ou en acier allié. Elles possèdent une résistance et une dureté extrêmement élevées, leur permettant de supporter une pression élevée et continue. Ces conduites sont couramment utilisées dans les stations de pompage haute pression, les systèmes hydrauliques stationnaires et les lignes de production industrielles. Plus fiables que les flexibles hydrauliques, elles ne présentent aucun risque d'éclatement ou de fuite.
Les tuyaux hydrauliques métalliques conservent leurs performances même à haute température, contrairement aux flexibles en caoutchouc qui se ramollissent et se déforment sous l'effet de la chaleur. Par conséquent, dans les applications à proximité de moteurs, de fours ou d'autres équipements à haute température, les tuyaux rigides assurent une transmission plus stable et prolongent la durée de vie du système.
Contrairement aux flexibles qui nécessitent un remplacement périodique, les conduites hydrauliques rigides, correctement installées et traitées en surface, peuvent résister à la corrosion pendant de nombreuses années, voire plus d'une décennie. Ce type de conduite est moins sujet au vieillissement. La fréquence d'entretien et les coûts de remplacement des matériaux sont inférieurs à ceux des flexibles hydrauliques.
Les conduites hydrauliques sont assemblées par soudage, brides ou raccords métalliques haute fiabilité. Ces assemblages sont moins sujets à la dilatation ou à la rupture sous haute pression. Pour les environnements exigeant une sécurité accrue, les conduites hydrauliques métalliques sont plus appropriées.
Les tuyaux hydrauliques métalliques sont plus résistants à l'usure, peuvent supporter des forces d'impact plus élevées et offrent une fiabilité supérieure.
inconvénient
Cependant, le coût d'achat initial des tuyaux hydrauliques métalliques est supérieur à celui des flexibles hydrauliques.
De plus, les tuyaux hydrauliques métalliques nécessitent un cintrage et un soudage conformément aux plans, ce qui rend difficile la modification du tracé d'installation une fois fabriqués, entraînant une flexibilité moindre.
Comment choisir
Installation
Dans les systèmes hydrauliques, l'environnement d'installation influence le choix des flexibles et des conduites hydrauliques. Si les composants hydrauliques de l'équipement nécessitent des mouvements fréquents, les flexibles sont privilégiés. On les trouve par exemple sur les flèches de chargeuses, les raccords de vérins hydrauliques, les articulations de robots ou les engins de manutention. Les flexibles offrent une excellente flexibilité, leur permettant de se courber lors du fonctionnement hydraulique sans s'endommager, protégeant ainsi les composants critiques tels que les pompes, les distributeurs et les vérins. L'utilisation de conduites rigides dans ces applications peut facilement entraîner des fissures de fatigue dues aux mouvements répétés, augmentant les risques d'arrêts de production et les coûts de maintenance.
Les flexibles hydrauliques sont également utilisés dans les environnements soumis à de fortes vibrations, comme les châssis d'excavatrices et les tables vibrantes hydrauliques. Ils absorbent les vibrations à haute fréquence, réduisant ainsi le risque de fissures au niveau des flexibles et des joints. À l'inverse, les conduites hydrauliques sont sujettes au desserrage des joints et aux fuites dans ces environnements. Dans les situations de vibrations fréquentes ou d'impacts importants, les flexibles améliorent non seulement la fiabilité, mais réduisent également les coûts de maintenance et d'immobilisation.
Si le système hydraulique est relativement stationnaire et structurellement fixe, les canalisations hydrauliques sont préférables. Les canalisations hydrauliques métalliques sont utilisées pour la tuyauterie interne des usines et le transport longue distance. Elles offrent une grande stabilité au sein des structures fixes, résistent aux hautes pressions et aux hautes températures pendant de longues périodes et sont pratiquement insensibles aux facteurs environnementaux extérieurs. Les canalisations hydrauliques métalliques résistent au vieillissement, ont une longue durée de vie et leurs coûts de maintenance à long terme sont faibles. Pour les projets d'approvisionnement disposant de budgets limités mais exigeant une stabilité à long terme, les canalisations hydrauliques métalliques sont le choix privilégié.
Température de fonctionnement :
La température de fonctionnement d'un système hydraulique est un facteur crucial dans le choix entre flexibles et conduites rigides. Les conduites hydrauliques métalliques résistent à la chaleur et, contrairement aux flexibles en caoutchouc ou en thermoplastique, ne se ramollissent pas, ne vieillissent pas et ne se fissurent pas sous l'effet d'une chaleur continue, garantissant ainsi un fonctionnement stable et durable du système. Par conséquent, dans les environnements à haute température, les conduites rigides sont généralement un choix plus fiable et peuvent être utilisées à proximité de moteurs, de fours ou de tuyaux d'échappement.
Dans des conditions de température normale, on peut utiliser aussi bien des tuyaux flexibles que des tubes rigides. Le choix dépend de l'espace disponible et des exigences de déplacement des équipements.
Dans les environnements à très basses températures, l'utilisation de tuyaux exige une vigilance accrue. Les basses températures peuvent entraîner le durcissement et la fragilisation des matériaux, réduisant ainsi leur flexibilité et leur résistance aux chocs. Il est donc indispensable de choisir des tuyaux spécialement conçus pour les basses températures afin de garantir un fonctionnement sûr. À l'inverse, les tuyaux métalliques rigides sont plus stables à basse température et moins sensibles aux variations de température.
Si la température de fonctionnement du fluide hydraulique dépasse +125 °C ou descend en dessous de -40 °C, il est impératif d'utiliser des flexibles haute ou basse température spécifiques, ou d'ajouter une isolation aux canalisations hydrauliques. Le choix de matériaux de tuyauterie et de températures de fonctionnement appropriés permet de réduire efficacement les risques de défaillance et d'améliorer la fiabilité et la durée de vie du système.
Environnement:
Le choix entre flexibles et conduites hydrauliques dépend de l'environnement de travail. Les matériaux métalliques offrent une excellente résistance à la corrosion, garantissant des performances stables, une durée de vie accrue des canalisations et une réduction de la fréquence de maintenance. Dans les environnements fortement corrosifs ou chimiques, les conduites hydrauliques en acier inoxydable constituent une solution adaptée.
Si l'utilisation de flexibles hydrauliques est indispensable, il est recommandé d'utiliser des gaines de protection pour garantir le bon fonctionnement du système.
Les tuyaux métalliques résistent aux chocs et ne se rayent ni ne s'aplatissent facilement, assurant ainsi la stabilité du réseau. À l'inverse, les tuyaux flexibles sont plus vulnérables aux dommages dans ces environnements et doivent être équipés de gaines ou de colliers de protection supplémentaires.
Dans les systèmes hydrauliques où l'espace est limité et le câblage complexe, les flexibles hydrauliques offrent une plus grande flexibilité. Ils peuvent être cintrés et étirés pour s'adapter à diverses exigences de câblage, ce qui facilite l'installation et le réglage. C'est pourquoi on les retrouve fréquemment dans les engins mobiles ou les systèmes hydrauliques compacts.
Entretien:
Si les coûts d'immobilisation des équipements sont élevés et qu'une reprise rapide de la production est indispensable, les flexibles hydrauliques constituent une solution plus adaptée. Leur installation est rapide et ne nécessite ni cintrage, ni soudure, ni usinage complexe ; ils s'installent à l'aide de raccords hydrauliques standard. Ils conviennent aux réparations sur site ou aux interventions d'urgence, permettant une remise en service rapide du système même en cas de dysfonctionnement et minimisant ainsi les pertes liées aux temps d'arrêt.
Si le système ne nécessite pas d'entretien fréquent, les flexibles hydrauliques métalliques sont plus avantageux. Les tuyaux métalliques ont une longue durée de vie, une structure stable et sont moins sensibles au vieillissement et aux agressions environnementales. Les coûts d'entretien à long terme et la fréquence de remplacement des tuyaux hydrauliques sont nettement inférieurs à ceux des flexibles, ce qui les rend adaptés aux stations de pompage fixes, aux réseaux de canalisations d'usine ou aux équipements industriels à longue durée de vie.
Coût:
Le coût est un facteur déterminant dans le choix des flexibles hydrauliques. Si le budget initial est limité, les flexibles hydrauliques constituent souvent une option plus économique. Leur fabrication est simple et leur installation peu coûteuse. Contrairement aux tuyaux hydrauliques, ils ne nécessitent ni cintrage ni soudure pour les raccordements, ce qui permet une mise en service rapide.
Les flexibles hydrauliques sont relativement peu coûteux. Les flexibles hydrauliques standard basse pression (tels que SAE R1) coûtent environ $1–$2 par pied (environ $3–$6 par mètre).
Les tuyaux renforcés en fil d'acier haute pression (tels que SAE 100R2) coûtent environ $2–$8 par mètre, tandis que les tuyaux spiralés multicouches ultra haute pression (tels que SAE R15) varient de $6 à $15 par mètre.
Les canalisations hydrauliques (notamment métalliques) présentent un coût initial plus élevé, principalement dû au prix des matériaux et aux coûts de fabrication. Leur production nécessite des opérations de cintrage, de polissage et de découpe. Cependant, leur longue durée de vie, leur haute résistance à la pression et la faible fréquence d'entretien permettent de réduire les coûts d'exploitation et de maintenance à long terme.
Prenons l’exemple des tuyaux hydrauliques en acier inoxydable : le prix de référence du marché pour les tuyaux en acier inoxydable 304 est d’environ 20 à 35 ¥ par mètre.