Nei sistemi idraulici, i tubi oleodinamici rappresentano elementi fondamentali, 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 dividono principalmente in tubi oleodinamici flessibili e tubi oleodinamici rigidi ad alta pressione. 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.
Caratteristiche dei Tubi Alta Pressione
I tubi alta pressione si distinguono per una serie di caratteristiche che li rendono indispensabili in molte applicazioni. Sono progettati per resistere a pressioni elevate, spesso superiori ai 300 bar, e sono realizzati con materiali resistenti come l’acciaio inossidabile o il polietilene rinforzato. Questi tubi sono solitamente rivestiti con uno strato esterno che protegge contro abrasioni, sostanze chimiche e condizioni ambientali avverse.
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.
Tipologie di Rinforzo
- Metallica: Realizzata con fili in acciaio, offre elevata resistenza alla pressione e flessibilità.
- Termoplastica: Offre maggiore resistenza chimica e all'abrasione rispetto alla gomma, con minor peso.
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.
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.
Applicazioni dei Tubi Alta Pressione
Le applicazioni dei tubi alta pressione sono estremamente varie. Nell’industria automobilistica, vengono utilizzati nei sistemi di frenatura e di iniezione del carburante, dove la sicurezza e l’affidabilità sono essenziali. In campo petrolifero, i tubi alta pressione sono utilizzati per il trasporto di fluidi sotto pressione durante le operazioni di perforazione. Anche nell’industria chimica e farmaceutica, questi tubi sono impiegati per il trasferimento di gas e liquidi altamente corrosivi.
I tubi per oleodinamica trovano impiego in svariati settori industriali e applicazioni proprio grazie alla loro flessibilità e adattabilità in vari tipi di contesti.
I sistemi oleodinamici sono fondamentali in molte applicazioni industriali, dai macchinari per il movimento terra ai veicoli agricoli. I tubi flessibili ad alta pressione sono componenti essenziali per il trasporto di fluidi in condizioni di lavoro estreme. I tubi flessibili per oleodinamica sono condutture progettate per resistere a pressioni elevate e garantire il trasporto sicuro di oli idraulici e altri fluidi all’interno di circuiti idraulici. I tubi flessibili ad alta pressione per oleodinamica sono elementi fondamentali per garantire sicurezza ed efficienza nei sistemi idraulici.
Selezione e Manutenzione dei Tubi Alta Pressione
La scelta del tubo alta pressione giusto dipende da diversi fattori. Prima di tutto, è importante considerare la pressione operativa alla quale il tubo sarà sottoposto. Un altro fattore chiave è la compatibilità del materiale del tubo con i fluidi che verranno trasportati. Per esempio, l’acciaio inossidabile è ideale per fluidi corrosivi, mentre il polietilene rinforzato può essere più adatto per applicazioni meno aggressive.
Una corretta manutenzione dei tubi alta pressione è essenziale per garantire la sicurezza e l’efficienza del sistema in cui sono inseriti. Controlli periodici possono prevenire rotture improvvise e costosi fermi macchina. È importante verificare regolarmente lo stato delle giunzioni, la presenza di eventuali perdite e l’integrità del rivestimento esterno.
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.
Considerazioni Importanti nella Selezione dei Tubi
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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).
I tubi flessibili in metallo possono gestire materiali di flusso ad alta temperatura e spesso possono gestire pressioni molto elevate. Il tubo rigido in metallo sarebbe in genere migliore se instradato vicino a una fonte di calore e il tubo flessibile sarebbe scelto per applicazioni con vibrazioni elevate o quando è collegato a parti in movimento.
Entrano in gioco così tante variabili che è impossibile prevedere con esattezza la vita utile di un tubo assemblato. I fattori chiave da considerare includono dimensioni, temperatura, applicazione, supporti, pressione e i raccordi montati. Non sottostimare mai la pressione di un sistema oleodinamico. Quando si considera la pressione del flessibile, assicurarsi di considerare la pressione di esercizio del sistema nonché eventuali picchi di pressione e il posizionamento del tubo. Quando si determina quale tubo è adatto alla propria applicazione, la temperatura è un fattore critico. Ci sono due aspetti della temperatura da considerare: temperatura ambiente e temperatura del fluido. La temperatura ambiente è la temperatura all’esterno del tubo. La temperatura nominale del tubo deve superare la maggiore delle due temperature dell’applicazione.
La scelta dei componenti va effettuata in modo da garantire una portata del fluido regolare, diminuire le di cadute di pressione evitando una eccessiva velocità e turbolenza del fluido convogliato. Per una prolungata durata in servizio dell’assemblato è necessario scegliere opportunamente il tipo di connessioni da utilizzare seguendo le indicazioni fornite dal costruttore per ogni tipologia di tubo per il corretto accoppiamento (boccola + inserto) con le relative indicazioni di serraggio.
“La SAE J1273 indica chiaramente che i componenti di due produttori diversi non sono solitamente compatibili tra di loro. Vibrazioni e colpi di frustaLa fuoriuscita di un tubo in pressione dalla sua estremità può causare il rilascio ad alta velocità del raccordo terminale e/o pericolosi e improvvisi colpi e vibrazioni del tubo.
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