Tipi e applicazioni dei supporti per tubi idraulici

I tubi idraulici sono una componente essenziale di qualsiasi sistema idraulico, poiché la loro funzione principale è quella di trasportare fluidi sotto pressione tra i diversi componenti del circuito, garantendo il corretto funzionamento del sistema. Tuttavia, non tutti i tubi idraulici sono uguali: esistono diverse tipologie progettate per soddisfare specifiche esigenze operative.

Materiali e prestazioni dei tubi idraulici

Il materiale di cui è composto un tubo idraulico influisce direttamente sulle sue prestazioni e sulla durata. I migliori tubi idraulici sono realizzati con materiali resistenti all’usura, alla corrosione e alle temperature estreme. Un altro aspetto fondamentale è la capacità del tubo idraulico di sopportare la pressione operativa del sistema. I migliori tubi idraulici devono essere in grado di gestire pressioni elevate senza rischio di cedimenti o perdite.

Applicazioni industriali

Nelle applicazioni industriali, i tubi idraulici devono essere in grado di sopportare pressioni elevate e condizioni operative difficili. I tubi in acciaio inox o rinforzati con trecce metalliche sono spesso la scelta migliore, grazie alla loro capacità di gestire pressioni estreme e alla loro resistenza all’usura.

Macchinari mobili e agricoltura

I macchinari mobili, come escavatori, trattori e gru, richiedono tubi idraulici che siano flessibili ma resistenti. I tubi flessibili in gomma sintetica o termoplastica sono ideali per queste applicazioni, poiché possono resistere a movimenti continui e vibrazioni. Le applicazioni agricole, come sistemi di irrigazione o attrezzi idraulici, spesso richiedono tubi che resistano a condizioni ambientali difficili, come esposizione ai raggi UV e contatto con sostanze chimiche.

Materiali comuni per tubature idrauliche

Scegliere il materiale giusto per le tubature idrauliche è una decisione cruciale in cui si devono contemplare diversi fattori. Alcuni degli elementi chiave da considerare sono, ad esempio, la natura dell’acqua da trasportare, le esigenze specifiche dell’impianto e perfino le condizioni ambientali. Per costruire un impianto idraulico resistente ed efficace, è essenziale scegliere i migliori materiali da usare per le tubature. Tra i più usati oggi vi sono:

• Tubo in piombo e acciaio zincato
• Tubo multistrato
• Tubi in polipropilene
• Tubi in PVC
• Rame

Tubi in piombo e acciaio zincato: un'analisi storica

I tubi di piombo hanno dominato per molto tempo (fino alla fine degli anni ’70) la costruzione degli impianti idraulici, persino per l’approvvigionamento di acqua potabile. Fortunatamente, col tempo ci siamo resi conto del grave rischio per la salute pubblica che rappresentavano. Era evidente che serviva un nuovo materiale. L’acciaio e il ferro sembravano valide alternative, ma presentavano un problema fondamentale: la loro tendenza ad arrugginire nel tempo. È qui che entra in gioco la galvanizzazione. Aggiungendo uno strato protettivo di zinco su acciaio e ferro, i tubi hanno guadagnato una difesa contro gli agenti atmosferici.

Nei dintorni degli anni ’60, i tubi zincati sono diventati lo standard globale. Ma, col passare degli anni, hanno dimostrato di non essere una soluzione perfetta. I tubi zincati spesso diventano vittime della ruggine nel tempo, nonostante la galvanizzazione. Questo porta a problemi come perdite d’acqua, bassa pressione e potenziali rischi per la salute dovuti alla contaminazione da metalli pesanti come il piombo. Inoltre, quando la corrosione interna è avanzata, l’acqua può assumere un colore marrone ruggine, segno evidente di problemi nel sistema idraulico. Insomma, affidarsi a un impianto idraulico in acciaio zincato nel 2024 non è la soluzione ideale. Se abiti in una vecchia proprietà, è probabile che tu abbia ancora questo tipo di tubazioni idrauliche obsolete. È il momento di considerare un’opzione più sicura e affidabile per il tuo impianto idraulico.

Tubo multistrato: l'avanguardia degli impianti idraulici

Il tubo multistrato rappresenta l’avanguardia nell’ambito degli impianti idraulici, combinando le migliori caratteristiche dei tubi metallici e dei polimeri. Questo materiale offre una resistenza eccezionale alle alte pressioni e alle temperature estreme, essendo impermeabile all’ossigeno e inibito rispetto a potenziali interazioni elettrochimiche. Composto da almeno tre strati, il tubo multistrato presenta uno strato centrale in alluminio che garantisce la tenuta della forma anche durante la flessione o l’espansione. Gli strati esterni ed interni in PE-X sono immune alla corrosione tipica dei materiali metallici, garantendo così la conformità ai rigidi standard per i sistemi di acqua potabile. Il PE-Xb reticolato dello strato esterno fornisce una protezione meccanica, chimica ed elettrica allo strato di alluminio sottostante, mentre lo strato interno, caratterizzato da una superficie estremamente liscia, riduce al minimo le perdite di carico. Con un’aspettativa di vita di almeno 50 anni e una resistenza superiore all’abrasione e alla corrosione rispetto ai materiali metallici, il sistema multistrato offre una soluzione affidabile e duratura per gli impianti idraulici. La sua leggerezza e facilità di trasporto, con un peso significativamente inferiore rispetto al rame e all’acciaio, semplificano notevolmente anche l’installazione.

Tubi in polipropilene: affidabilità e versatilità

I tubi in polipropilene rappresentano una soluzione affidabile e versatile per gli impianti idraulici. Realizzati con polimero polipropilene-random (PP-R), questi tubi offrono numerosi vantaggi grazie alle loro caratteristiche uniche. Il PP-R è un materiale semplice e chimicamente stabile, privo di sostanze nocive, che mantiene la sua integrità anche a contatto con l’ambiente circostante e l’acqua. La presenza di molecole di etilene, indicata dalla “R” in PP-R, conferisce al materiale una buona rigidità, garantendo al contempo una flessibilità ottimale. Questa combinazione di caratteristiche permette ai tubi in polipropilene di piegarsi facilmente durante l’installazione e di assorbire urti e deformazioni senza comprometterne l’affidabilità.

Un tubo in PP-R è realizzato con polimero polipropilene-random. Si tratta di un materiale semplice e chimicamente stabile che non contiene sostanze chimiche nocive e non reagisce con l’ambiente circostante, né a contatto con l’acqua. La “R” di PP-R si riferisce alla presenza di molecole di etilene che forniscono una buona rigidità al materiale, garantendo una buona dose di flessibilità, dando origine così a un materiale resistente ma che può comunque piegarsi per facilitare le operazioni di posa e deformarsi a sufficienza per assorbire gli urti e le deformazioni.

Riassumendo i vantaggi del PP-R per applicazioni idrosanitarie, possiamo sottolineare come sia chimicamente inerte e idrofobico, per un’idoneità totale al trasporto dell’acqua potabile. Resistente alla pressione e anche alle alte temperature fino a 95°C, ha una aspettativa di vita di almeno 50 anni in condizione di temperature e pressione definite.

Tubi in PVC: una scelta diffusa

Le tubazioni idrauliche in PVC, acronimo di polivinilcloruro, rappresentano una scelta diffusa e affidabile per molteplici applicazioni idrauliche. Questi tubi sono realizzati con un tipo di materiale polimerico vinilico a base di cloro, disponibili in diverse varianti, tra cui monostrato e a più strati. Sebbene il PVC offra buone caratteristiche meccaniche, è importante notare che la sua resistenza al calore è limitata a circa 60°C nel caso del PVC-U. Tuttavia, questa limitazione non ne compromette l’utilità in molte applicazioni, tra cui impianti di approvvigionamento idrico, drenaggio, irrigazione e raccolta di acqua piovana. I tubi in PVC sono apprezzati per la loro durabilità e leggerezza, che li rende facili da maneggiare e installare. Queste qualità li rendono particolarmente adatti per un’ampia gamma di utilizzi, conferendo loro una posizione di rilievo nel settore idraulico.

Rame: solidità e longevità

Noto nel settore per la sua solidità e longevità, il rame rappresenta una scelta affidabile per molteplici applicazioni idrauliche. È ampiamente impiegato per la distribuzione di acqua potabile, grazie alla sua resistenza e alla capacità di mantenere elevati standard di qualità dell’acqua. Inoltre, grazie alla sua eccellente conduzione termica, il rame è consigliato anche per sistemi di riscaldamento efficienti, contribuendo a garantire un’adeguata dispersione del calore. È particolarmente apprezzato per gli impianti gas e di climatizzazione, dove la sua affidabilità e versatilità ne fanno una scelta preferita dai professionisti del settore.

Tappi per tubi idraulici

I tappi per tubi idraulici rappresentano un elemento fondamentale nella manutenzione e nella prevenzione delle perdite di liquido. Durante operazioni di rimozione di valvole o manutenzione sulle tubazioni, i tappi garantiscono la chiusura ermetica del tubo, evitando così la fuoriuscita di liquidi. La loro principale caratteristica consiste nella capacità di bloccarsi saldamente all’interno del tubo senza bisogno di attrezzi o adesivi speciali.

• Tappi a vite: sono un sistema di chiusura ampiamente utilizzato in molti settori industriali. I materiali più comuni utilizzati per la produzione di tappi a vite includono l’acciaio inossidabile e la plastica, a seconda dell’applicazione e delle esigenze dell’utilizzatore finale.
• Tappi ad espansione: sono oggetti estremamente utili nella manutenzione e riparazione dei tubi. La loro funzione principale è quella di sigillare temporaneamente il tubo per evitare la fuoriuscita di liquidi o gas durante l’intervento.
• Tappi a incastro: sono dispositivi usati per sigillare temporaneamente tubi durante la manutenzione o la riparazione. Sono utilizzati in molteplici settori industriali, dal chimico alla produzione di energia, poiché consentono di bloccare l’accesso ai fluidi senza dover interrompere completamente il flusso.

La scelta del tappo adeguato per i tubi idraulici è di fondamentale importanza per garantire la sicurezza, la durabilità e l’efficienza del sistema. Selezionare il tappo idoneo può risultare un’operazione complessa, data la vasta gamma di forme e dimensioni disponibili, ciascuna concepita per uno scopo specifico. Pertanto, è fondamentale analizzare accuratamente le specifiche del tubo e le esigenze dell’applicazione per individuare il tappo più adatto alle proprie necessità.

Tubi oleodinamici: componenti essenziali nei sistemi idraulici

Nei sistemi idraulici, i tubi oleodinamici rappresentano elementi fondamentali, che sono impiegati nel trasporto dell'olio idraulico sotto pressione tra i vari componenti. Essi garantiscono il flusso vitale del fluido che aziona i dispositivi idraulici all’interno di una vasta gamma di macchine ed attrezzature utilizzati in diversi settori industriali e commerciali. I tubi oleodinamici si differenziano fra loro non solo per il materiale con cui vengono realizzati, ma anche per precise caratteristiche tecniche come la pressione, il tipo e la temperatura di fluido che devono gestire, il diametro etc. I tubi oleodinamici si dividono principalmente in tubi oleodinamici flessibili e tubi oleodinamici rigidi ad alta pressione.

Il tubo oleodinamico è più complicato di quanto sembri. Il tubo idraulico moderno è tipicamente costituito da almeno tre parti: un tubo interno che trasporta il fluido, uno strato di rinforzo e uno strato esterno protettivo. L’interno deve avere una certa flessibilità e deve essere compatibile con il tipo di fluido che trasporterà. Lo strato di rinforzo è costituito da una o più guaine di tela metallica intrecciata o di filo avvolto a spirale. La treccia metallica ha uno schema incrociato attorno al perimetro del tubo idraulico per flessibilità. Il tubo spiralato è più resistente di quello trecciato e può resistere a pressioni più elevate.

Strato di rinforzo

Fornisce resistenza alla pressione interna del fluido impedendo così la dilatazione del tubo.

1. Termoplastica: Offre maggiore resistenza chimica e all'abrasione rispetto alla gomma, con minor peso.
2. Metallica: Realizzata con fili in acciaio, offre elevata resistenza alla pressione e flessibilità.

La caratteristica principale dei tubi flessibili trecciati consiste nell’avere uno strato di rinforzo composto da una o più trecce metalliche avvolte intorno al tubo interno. A differenza dei tubi flessibili trecciati, i tubi flessibili spiralati presentano un rinforzo interno realizzato con una o più spirali di filo metallico ad alta resistenza, normalmente realizzato in acciaio ad alta resistenza.

Applicazioni dei tubi per oleodinamica

I tubi per oleodinamica trovano impiego in svariati settori industriali e applicazioni proprio grazie alla loro flessibilità e adattabilità in vari tipi di contesti.

Manutenzione e durata dei tubi oleodinamici

Generalmente la vita media dei tubi oleodinamici può variare da 5 a 10 anni e dipende da una serie di fattori che bisogna tenere in considerazione. In Promatec ci occupiamo, su richiesta del cliente, di una serie di attività e servizi proprio rivolti alla manutenzione e test dei tubi oleodinamici. Lo facciamo attraverso una serie di strumenti e macchinari presenti nel nostro HQ. Uno dei servizi più richiesti è il processo di flussaggio mediante l’ausilio di una Flushing Machine presente nel nostro HQ munita di misuratore di particelle e PLC. Attraverso un banco di collaudo (fino a 1400 bar), eseguiamo inoltre test a scoppio o a determinate pressioni, per valutare la resistenza dei tubi flessibili raccordati e assicurare sempre un prodotto efficiente, performante e sicuro.

I tubi oleodinamici rappresentano dunque un componente essenziale all’interno di moltissimi sistemi idraulici e macchinari, fornendo tutta la potenza necessaria per un funzionamento efficiente e sicuro di varie tipologie di applicazioni.

Selezione del tubo idraulico corretto

Garantire il corretto tubo idraulico ed industriale per un’applicazione è vitale per svariate ragioni, non ultime le prestazioni e la longevità del sistema. Tenendo questo in mente il processo di selezione deve includere un’analisi delle caratteristiche individuali del tubo per capire quale attributo darà i benefici maggiori. Avere una vasta gamma prodotti permette ai produttori di offrire il tubo ideale in funzione dei requisiti applicativi ed evitare di sovradimensionare il sistema.

Per molti OEM ed utilizzatori finali la longevità è l’aspetto più importante, dati i rischi alla sicurezza causati dal malfunzionamento di un tubo. L’aspetto più critico per un tubo idraulico è la costante abrasione a cui è soggetto quotidianamente a causa dello sfregamento con parti metalliche e con altri tubi e per effetto delle condizioni ambientali come la luce solare ed il gelo. Generalmente sono disponibili diverse opzioni per il rivestimento del tubo in modo da evitare l’utilizzo di un’ulteriore guaina protettiva.

Indipendentemente dal tipo di settore industriale (costruzioni, mineraria, riciclaggio e così via) il rivestimento resistente all’abrasione è disponibile per tutte le tipologie di tubo, dai trecciati con elevata flessibilità e ridottissimo raggio di curvatura ai tubi spiralati per applicazioni ad alta pressione. Per esempio, utilizzatori alla ricerca di un prodotto con ottima flessibilità a freddo e di elevata resistenza ad abrasione possono adottare i prodotti Parker forniti con TC (Tough Cover) e ST (Super Tough).

Raggio di curvatura

Un altro fattore che impatta negativamente sulla longevità di un tubo è il raggio di curvatura. Piegare un tubo con un raggio di curvatura inferiore al valore minimo specificato può compromettere considerevolmente la vita utile. Esiste, comunque, una semplice regola da utilizzare: bisogna prevedere un tratto diritto pari a 2 volte il diametro esterno del tubo tra l’inizio della curva ed il raccordo.

Naturalmente, molti progettisti ricercano la miscela perfetta tra la robustezza di un tubo spiralato e la flessibilità di un tubo trecciato. Parker ha recepito questo bisogno in modo chiaro e ha inserito nella sua offerta i tubi Compact Spiral caratterizzati da una pressione di lavoro pari al requisito SAE ed un raggio di curvatura dimezzato.

Tipi di tubi: spiralati e trecciati

Tubi spiralati e trecciati sono le due principali tipologie attualmente disponibili sul mercato. Ma quale tipologia scegliere per una determinata applicazione? La risposta è legata principalmente ai requisiti di pressione. La maggioranza dei tubi per bassa pressione ha una costruzione con treccia tessile, essi sono utilizzati per lo più per convogliare fluidi a base di petrolio, diesel, olii lubrificanti caldi, aria, anti gelo a base glicole-etilene e acqua. I tubi per media pressione tipicamente hanno un design con 1 o 2 trecce. Questi tubi sono utilizzati di frequente nel settore delle costruzioni e dei mezzi pesanti. In generale i tubi trecciati sono selezionati per la loro flessibilità. Un tempo i tubi maggiormente utilizzati nell’industria erano i tubi con due trecce. L’avvento di mezzi sempre più grandi per utilizzo off-road ha spinto lo sviluppo di tubi spiralati che ben si adattano ad applicazioni ad altissima pressione.

Resistenza alla temperatura

E per quanto riguarda la resistenza alla temperatura? I tubi idraulici, come quelli Parker, hanno rating di temperatura differenti in funzione del fluido. Per esempio per fluidi idraulici a base di petrolio il range di temperatura può essere da -40°C a +125°C. Per acqua, acqua/glicole e acqua in emulsione con olio idraulico il range di temperatura scende a +85°C. Il tipo di fluido può influenzare l’effetto della temperatura sul tubo. Per questo motivo il rating di temperatura dipende dal fluido utilizzato.

Connessioni semplici e veloci

Una caratteristica che molti progettisti considerano essenziale quando selezionano un tubo è la capacità di essere connesso in modo semplice e veloce. Il termine ”skiving” si riferisce a rimuovere (o rasare) parte della copertura esterna del tubo e/o parte della condotta interna prima di collegare i raccordi al tubo. La gamma Parker “No-Skive” comprende tubi e raccordi pensati per eliminare questa operazione.

Identificazione e marchiatura

Un altro fattore importante nella selezione di un tubo è avere una marchiatura di facile lettura che risulta essere estremamente utile per la rapida identificazione del tubo. La marchiatura del tubo contiene numerose informazioni quali: diametro interno, pressione di lavoro, part number, standard industriale di riferimento e data di produzione.

Approccio STAMP per la selezione del tubo

Se tutte queste informazione sembrano complicate da gestire forse il modo più semplice per pensare alla selezione di un tubo è l’’approccio STAMP (Size, Temperature, Application, Media, Pressione). Partendo dalla dimensione, Parker utilizza un sistema di misura chiamato “Dash Number”. Il Dash Number è la misura del diametro interno del tubo in sedicesimi di pollice, ed è universalmente utilizzato nell’attuale industria del Fluid Power. Il diametro interno del tubo va selezionato con attenzione per ottenere la corretta velocità del fluido. Una velocità bassa comporta un sistema con una risposta molto lento. Una velocità troppo alta causa cali di pressone elevati, perdite e danneggiamenti del sistema.

Quando si specifica un tubo ci sono due temperature che bisogna identificare: la temperatura dell’ambiente operativo e la temperatura del fluido convogliato. Temperature ambiente molto basse o molto alte possono avere un effetto avverso sul rivestimento del tubo e sullo strato di rinforzo, riducendo la vita operativa.

Prima di selezionare un tubo è importante considerare come verrà utilizzato. In quale sistema verrà installato? Quali saranno i fattori ambientali? Se ci saranno carichi meccanici applicati al tubo? Quale tipo di raccordo verrà utilizzato? Se sarà soggetto ad abrasione? Se il percorso di installazione sarà confinato? Ad esempio se lo spazio è molto ridotto un fattore importante è il diametro minimo di curvatura.

Un ulteriore considerazione dell’approccio STAMP è il media/fluido. Il tubo selezionato dovrà essere compatibile con il fluido. Inoltre la compatibilità non dovrà essere limitata alla condotta interna ma anche al rivestimento, ai raccordi e alle tenute e schermature.

Infine, quando valutiamo la pressione è importante conoscere sia la pressione di lavoro che eventuali picchi. La selezione del tubo deve essere fatta in modo che la pressione pubblicata sia maggiore o uguale alla massima pressione del sistema (inclusi i possibili picchi).

Tabella comparativa dei materiali per tubazioni idrauliche

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