Come identificare i raccordi idraulici?

Cos'è un tubo idraulico

Prima di identificare qualsiasi raccordo, è utile capire a cosa è attaccato. Un tubo idraulico è un tubo flessibile costruito per trasportare fluido pressurizzato tra pompe, valvole, cilindri e motori in un sistema idraulico. A differenza di un semplice tubo da giardino in gomma, un tubo idraulico è costruito a strati: una camera d'aria che resiste allo specifico fluido idraulico, uno o più strati di rinforzo di filo di acciaio intrecciato o spiralato che conferiscono al tubo il suo livello di pressione e una copertura esterna che protegge dall'abrasione, dagli agenti atmosferici e dall'esposizione chimica.

Il raccordo è il connettore metallico aggraffato, pressato o avvitato all'estremità del tubo in modo che possa essere unito a una pompa, un cilindro, un blocco valvole o un altro tubo. Poiché il tubo stesso è flessibile e il raccordo è rigido, il raccordo è il punto in cui iniziano effettivamente quasi tutte le perdite, gli scoppi e i guasti, motivo per cui la corretta identificazione è così importante prima di ordinare un pezzo di ricambio.

Un tipico tubo idraulico industriale ha una pressione nominale compresa tra 2.000 psi per linee di ritorno per carichi leggeri fino a 6.000 psi o più per lavori ad alta pressione come i cilindri del braccio di un escavatore. Il raccordo collegato a quel tubo deve corrispondere sia alla pressione nominale che all'esatto tipo di filettatura o guarnizione della porta a cui si collega, altrimenti la connessione perderà anche se il tubo stesso è in perfette condizioni.

I tubi sono inoltre costruiti attorno a una mescola interna specifica scelta per il fluido che scorre attraverso il sistema. La gomma nitrilica è il materiale più comune per le camere d'aria dei fluidi idraulici standard a base di petrolio, mentre altri composti vengono utilizzati per fluidi resistenti al fuoco, fluidi a base di esteri fosforici o applicazioni per uso alimentare. L'utilizzo di un tubo costruito per il tipo di fluido sbagliato può causare il rigonfiamento, l'ammorbidimento o la rottura della camera d'aria ben prima che lo strato di rinforzo si consumi altrimenti, il che è una modalità di guasto separata da qualsiasi cosa relativa al raccordo stesso.

Il raggio di curvatura di un tubo è un altro fattore strettamente legato all'identificazione e alla corretta installazione. Ogni tubo ha un raggio di curvatura minimo specificato dal produttore e il suo instradamento più stretto di tale raggio sollecita il rinforzo del filo nel punto di piegatura ogni volta che il sistema viene pressurizzato. Nel corso del tempo questa flessione ripetuta affatica il filo molto prima che il resto del tubo si usuri normalmente, e molto spesso si manifesta prima come un guasto proprio nel raccordo, poiché questo è solitamente il punto più rigido e meno tollerante lungo l'assemblaggio.

Cosa sono i raccordi per tubi idraulici

Raccordi per tubi idraulici sono le connessioni, gli adattatori e gli accoppiatori con estremità metalliche che uniscono un tubo idraulico a una pompa, un cilindro, una valvola, un filtro o un altro tubo. Eseguono tre lavori contemporaneamente: collegano fisicamente il tubo al resto del sistema, creano una tenuta a tenuta di pressione in modo che il fluido non possa fuoriuscire e in molti casi consentono a un tecnico di instradare il fluido ad angolo o passare tra dimensioni diverse.

Ogni raccordo per tubo idraulico è in realtà costituito da due metà che devono corrispondere: l'estremità di aggraffatura o di attacco che afferra il tubo stesso e l'estremità di connessione che si accoppia con la porta, la valvola o il raccordo opposto. Se si sbaglia l'estremità crimpata, il tubo può fuoriuscire sotto pressione. Sbagliare l'estremità della connessione significa che il giunto perderà, si intreccerà o semplicemente non si incastrerà mai del tutto.

Le tre parti da cui dipende l'identificazione di ogni raccordo

• Tipo di discussione: il modello tagliato nel metallo, come NPT, JIC, BSPP o metrico, che determina il modo in cui il raccordo si avvita insieme.
• Stile del sedile: la forma interna che crea effettivamente la tenuta, come una svasatura a 37 gradi, una faccia con O-ring o una filettatura conica del tubo che sigilla le filettature stesse.
• Dimensioni: il codice della dimensione nominale, spesso scritto come un trattino come 6 o 8, che si riferisce al diametro interno del tubo in sedicesimi di pollice.

È utile ricordare che il tipo di filo e lo stile del sedile sono variabili indipendenti, anche se spesso vengono raggruppate insieme nelle conversazioni informali. Due raccordi possono condividere esattamente lo stesso modello di filettatura e diametro esterno e sigillare in modi completamente diversi, motivo per cui la sola misurazione della filettatura non è sempre sufficiente per completare un'identificazione. Un raccordo con filettatura dritta, ad esempio, potrebbe sigillarsi con una rondella incollata, un O-ring su una faccia o un O-ring in una scanalatura sul gambo, e ognuno di questi richiede una parte di accoppiamento diversa anche se le filettature stesse si avviterebbero insieme perfettamente.

Questo è anche il luogo in cui molte parti aftermarket contraffatte o non corrispondenti causano problemi. Un raccordo che sembra corretto e che si avvita senza intoppi può comunque avere uno stile di sede completamente sbagliato, il che impedisce la formazione di una tenuta adeguata o, nel peggiore dei casi, consente di serrare la connessione abbastanza da sembrare sicura pur perdendo gradualmente sotto pressione.

Spiegazione dei tipi di raccordi idraulici

Quando le persone chiedono informazioni sui tipi di raccordi idraulici, di solito in realtà fanno due domande diverse contemporaneamente: che forma ha il raccordo e quale filettatura o standard di tenuta utilizza. Entrambi contano, e una corretta identificazione necessita di entrambe le risposte.

Per forma e funzione

Per filettatura e standard di tenuta

Questa è la categoria che causa maggiore confusione, perché diversi standard di filo sembrano quasi identici ad un occhio inesperto. La tabella seguente è il modo più veloce per restringere il campo di ciò che hai in mano.

Spiegazione dei raccordi idraulici AN

I raccordi idraulici AN, a volte cercati come raccordi idraulici, prendono il nome dalle specifiche della Marina Militare originariamente sviluppate per il carburante degli aerei e le linee idrauliche. Da allora sono diventati comuni nel settore automobilistico, negli sport motoristici e in alcune applicazioni idrauliche mobili grazie alla loro forte tenuta svasata a 37 gradi e al design affidabile e riutilizzabile.

Un raccordo AN sigilla utilizzando una svasatura di 37 gradi, che dal punto di vista meccanico corrisponde allo stesso angolo di sede di un raccordo JIC. In effetti, i raccordi AN e JIC della stessa dimensione del cruscotto sono generalmente intercambiabili, motivo per cui le persone spesso confondono i due nomi. La vera differenza sta principalmente nella convenzione di etichettatura e nella classe della filettatura piuttosto che nella geometria della tenuta stessa.

Come funziona il dimensionamento AN

I raccordi AN sono dimensionati utilizzando un sistema di numeri a trattino, dove il numero si riferisce al diametro esterno del tubo in sedicesimi di pollice. Un raccordo da trattino 6 AN è sei sedicesimi di pollice, ovvero tre ottavi di pollice. Un trattino 8 è otto sedicesimi, ovvero mezzo pollice. Questa è la stessa logica di numerazione utilizzata per i raccordi JIC, che è un altro motivo per cui le due famiglie vengono spesso confuse nel settore.

Materialei di montaggio e placcatura come indizi di identificazione

Il metallo di cui è composto un raccordo e la placcatura sulla sua superficie possono restringerne l'identità prima ancora che tu prenda in mano una pinza. La maggior parte dei raccordi idraulici sono realizzati in acciaio al carbonio, acciaio inossidabile o ottone e ciascun materiale tende a comparire in punti prevedibili all'interno di un sistema.

La placcatura e il metallo di base non ti diranno da soli lo standard della filettatura, ma restringono rapidamente la probabile applicazione. Un raccordo in ottone su una linea di bombole ad alta pressione, ad esempio, è insolito e vale la pena ricontrollarlo, poiché l'ottone è generalmente riservato ai circuiti a bassa pressione. Un raccordo inossidabile presente in un sistema altrimenti interamente in acciaio spesso segnala la presenza di un fluido corrosivo o di una parte di ricambio di grado marino, il che è un indizio utile per risalire alla corretta famiglia di filettature e al livello di pressione corretto.

Strumenti necessari per identificare i raccordi idraulici

La corretta identificazione dipende molto più dall'avere gli strumenti giusti che dalla memorizzazione di ogni norma. Un piccolo kit conservato nel cassetto di un negozio o nel camion di servizio risolverà la maggior parte dei problemi di identificazione in meno di un minuto.

Raccordi per pompe idrauliche

I raccordi della pompa idraulica sono connettori montati direttamente sulle porte di ingresso e uscita della pompa, insieme alla porta di scarico della custodia su molte pompe a ingranaggi e a pistoni. Questi sono alcuni dei punti di connessione più sollecitati dell'intero sistema perché la pompa genera la pressione che tutto a valle deve sopportare.

I produttori di pompe in genere specificano uno dei pochi standard di filettatura delle porte, più comunemente porte O-ring con filettatura diritta SAE, porte rastremate NPT o porte metriche sulle pompe costruite in Europa. Identificare correttamente la porta prima di ordinare un raccordo previene un errore molto comune e costoso: forzare un raccordo NPT conico in una porta con O-ring SAE diritta, che può rompere il corpo della pompa.

Vale la pena comprendere anche le differenze di valutazione della pressione tra le porte della stessa pompa a scopo di identificazione. Una pompa a ingranaggi progettata per una pressione di esercizio di circa 3.000 psi all'uscita può avere una porta di ingresso classificata per solo pochi psi di resistenza al vuoto e uno scarico della cassa valutato ben al di sotto di tale valore. Montare un connettore ad alta pressione sullo scarico della custodia non è sbagliato, ma installare un raccordo sottodimensionato o di bassa qualità sulla porta di uscita è una delle cause più comuni di guasto precoce del raccordo della pompa sul campo, poiché tale connessione vede la pressione completa del sistema ed eventuali picchi di pressione dovuti all'ammortizzatore del cilindro o della valvola.

Molti produttori di apparecchiature mobili standardizzano le porte per O-ring con filettatura diritta SAE su un'intera linea di prodotti proprio perché sigillano in modo affidabile a un'ampia gamma di pressioni senza fare affidamento sul sigillante per filettature. Quando si sostituisce un raccordo con questo tipo di porta, l'O-ring stesso è solitamente la prima cosa da ispezionare, poiché un O-ring indurito, appiattito o mancante è una causa molto più comune di perdita del raccordo della pompa rispetto a una filettatura effettivamente non corrispondente.

Come identificare una porta della pompa

1. Cercare una scanalatura visibile dell'O-ring ricavata sulla superficie o sulla spalla della porta. Se presente, si tratta quasi sempre di una porta con filettatura diritta SAE, non NPT.
2. Misurare la filettatura con un calibro lungo il diametro esterno, quindi controllare il numero di fili per pollice con un misuratore del passo della filettatura.
3. Controlla se i fili si rastremano verso l'apertura. Una rastremazione visibile suggerisce fortemente NPT o BSPT piuttosto che una porta filettata diritta.
4. Fare un riferimento incrociato alla tabella delle porte del produttore della pompa utilizzando il numero del modello della pompa, poiché la maggior parte dei produttori pubblica le specifiche esatte delle porte per ogni modello.

Panoramica dei tipi di tubi idraulici

Conoscere i tipi di tubi idraulici è importante per l'identificazione perché la struttura del tubo influisce su quali raccordi possono essere crimpati o fissati in modo sicuro. I tubi sono generalmente classificati in base allo strato di rinforzo e alla pressione nominale, seguendo standard come SAE 100R.

Il raccordo collegato a un tubo deve corrispondere non solo alla filettatura della porta sull'altra estremità, ma anche alla struttura del tubo stesso, poiché un raccordo più leggero aggraffato su un tubo con filo a spirale pesante può scivolare sotto pressione anche se si avvita perfettamente all'altra estremità.

Raccordi per tubi flessibili

I raccordi per tubi flessibili sono connettori specifici fissati in modo permanente al tubo, al contrario degli adattatori sciolti che si inseriscono semplicemente tra due raccordi. Esistono tre metodi di fissaggio principali utilizzati per unire un raccordo dell'estremità del tubo al tubo stesso.

Metodi di attaccamento

Quando si identifica un raccordo dell'estremità di un tubo su un gruppo esistente, controllare la ghiera, che è il manicotto metallico esterno. Il modello della ghiera, indipendentemente dal fatto che abbia una struttura rasata o non levigata, insieme a qualsiasi stampigliatura del produttore, di solito punta direttamente al numero corretto del pezzo di ricambio senza bisogno di misurare da zero.

Tipi di connettori per tubi idraulici a confronto

I tipi di connettori per tubi idraulici descrivono il modo in cui due linee o componenti separati si uniscono, il che è una questione leggermente diversa rispetto alla sola filettatura standard. Di seguito è riportato un confronto pratico tra gli stili di connettori che incontrerai più spesso.

Raccordi metrici e imperiali: identificazione rapida

Le apparecchiature costruite in Nord America utilizzano generalmente standard di filettatura imperiale come porte con filettatura diritta NPT, JIC e SAE, mentre le apparecchiature costruite in Europa e gran parte dell'Asia utilizzano spesso filettature metriche seguendo le specifiche DIN o ISO. Flotte miste, macchinari importati e ricambi aftermarket fanno sì che entrambi possano presentarsi nello stesso cantiere, quindi un modo rapido per separarli l'uno dall'altro evita molti sprechi di misurazioni.

Quando la lettura del calibro rientra tra due frazioni imperiali standard ma si allinea strettamente con una cifra metrica rotonda, tale discrepanza è solitamente il segno più chiaro che stai effettivamente tenendo in mano un raccordo metrico piuttosto che uno imperiale usurato o di dimensioni strane. Convertire la lettura in millimetri prima del confronto con un grafico evita di sprecare molto tempo cercando di forzare una corrispondenza imperiale che non è mai stata presente.

Esempi di identificazione nel mondo reale

Elaborare alcuni scenari concreti rende la lista di controllo più facile da applicare in condizioni reali.

Esempio uno: linea del cilindro del braccio dell'escavatore

Un tecnico estrae un raccordo che perde dal cilindro del braccio di un escavatore. La sede ha una forma a cono visibile, il diametro esterno misura circa uno e un sedicesimo di pollice e un misuratore del passo della filettatura conferma 12 fili per pollice. Il riferimento incrociato a una tabella delle dimensioni JIC lo identifica come un raccordo JIC a 37 gradi da 12 trattini, coerente con le esigenze di flusso elevato e alta pressione di un circuito del cilindro del braccio.

Esempio due: porta di ingresso della pompa importata

Una pompa sostitutiva proveniente da un fornitore europeo ha una porta che non accetta un raccordo NPT standard, vincolandosi dopo solo un giro o due. Misurando il diametro esterno si ottiene una lettura vicina a 33 millimetri anziché una frazione imperiale netta, e le filettature hanno una cresta notevolmente più rotonda. Ciò indica una porta DIN metrica anziché NPT e l'ordinazione di un adattatore metrico risolve la mancata corrispondenza.

Esempio tre: perdita dell'estremità del tubo dopo una recente riparazione

Un tubo assemblato una settimana prima inizia a trafilare fluido in corrispondenza del collegamento a un blocco valvola. Il raccordo è di tipo ORFS con faccia piatta e scanalatura per O-ring e l'ispezione mostra che l'O-ring è appiattito e leggermente tagliato. Piuttosto che una mancata corrispondenza della filettatura, ciò indica direttamente un O-ring danneggiato o riutilizzato come causa principale, confermando che non tutte le perdite sono riconducibili a un errore di identificazione.

Un metodo passo passo per identificare qualsiasi raccordo idraulico

Tenendo presenti tutte le categorie di cui sopra, ecco un processo ripetibile che funziona sia che tu sia in un negozio, in un magazzino o in un cantiere con un tubo rotto in mano.

1. Pulire il raccordo in modo che le filettature, la sede e eventuali segni stampati siano completamente visibili.
2. Verificare la presenza del timbro del produttore o del numero di parte sul corpo esagonale o sulla ghiera prima di fare qualsiasi altra cosa.
3. Osserva la sede: una forma conica suggerisce un raccordo svasato, una faccia piatta con una scanalatura per O-ring suggerisce ORFS e una filettatura conica semplice senza sede separata suggerisce NPT o BSPT.
4. Misurare il diametro esterno della filettatura maschio con un calibro.
5. Contare i fili per pollice utilizzando un misuratore di passo del filo o misurare la spaziatura del filo in millimetri se sembra essere un raccordo metrico.
6. Controlla se i fili sono paralleli lungo il gambo o visibilmente rastremati verso la punta.
7. Confrontare il diametro esterno e il numero di filetti con una tabella delle dimensioni dei raccordi idraulici pubblicata per confermare l'esatto standard e la dimensione del trattino.
8. Confermare l'adattamento con un calibro per filettatura corrispondente prima di crimpare o installare un nuovo gruppo tubo.

Quanto durano i tubi idraulici

Quanto durano i tubi idraulici è una delle domande più comuni poste insieme all'identificazione del raccordo, poiché un tubo e i suoi raccordi vengono solitamente sostituiti insieme. In normali condizioni di lavoro, un tubo idraulico installato correttamente dura in genere tra i due e i cinque anni, anche se molte linee guida del settore raccomandano la sostituzione o un'ispezione approfondita ogni due anni, indipendentemente dalle condizioni visibili, poiché l'usura interna non è sempre visibile dall'esterno.

Anche la durata di conservazione prima dell'installazione è importante e talvolta viene trascurata. Un tubo conservato correttamente, lontano dalla luce solare diretta, da fonti di ozono e da sbalzi estremi di temperatura, può rimanere inutilizzato per diversi anni e continuare a funzionare secondo le specifiche nominali una volta installato. Un tubo conservato in modo errato, tuttavia, può deteriorarsi prima di aver visto un singolo ciclo di lavoro, motivo per cui molti produttori stampigliano una data di produzione direttamente sulla copertura del tubo a scopo di tracciabilità.

Anche il ciclo di lavoro gioca un ruolo importante che è facile sottovalutare. Un tubo su un'attrezzatura che funziona ininterrottamente per più turni al giorno raggiungerà in genere la fine della sua vita utile pratica più velocemente di un tubo identico su un'attrezzatura utilizzata solo poche ore a settimana, anche se entrambi potrebbero avere la stessa pressione nominale ed essere costruiti con la stessa struttura.

Segnali di avvertimento È necessario sostituire un tubo o un raccordo

• Crepe visibili, vesciche o punti deboli sulla copertura esterna.
• Qualsiasi umidità, pellicola d'olio o infiltrazione nel punto di connessione del raccordo.
• Corrosione o vaiolatura sul corpo del raccordo o sulla ghiera.
• Attorcigliamenti o appiattimenti in qualsiasi punto della lunghezza del tubo.
• Rinforzo in filo esposto visibile attraverso una copertura usurata.
• Un raccordo che è stato rimosso e reinstallato più volte, poiché il serraggio ripetuto può usurare il sedile.

Suggerimenti per la manutenzione per prolungare la durata del raccordo e del tubo

La corretta identificazione è più importante al momento dell'installazione o della riparazione, ma le buone abitudini di manutenzione sono ciò che mantiene un raccordo correttamente identificato e funziona bene per anni anziché per mesi. La maggior parte delle pratiche seguenti costa poco oltre un po' di attenzione di routine, ma prevengono la maggior parte dei guasti evitabili dei collegamenti idraulici riscontrati sul campo.

• Ispezionare i gruppi di tubi flessibili secondo un programma prestabilito anziché attendere un guasto visibile, poiché l'affaticamento del filo interno non sempre mostra sintomi esterni nella fase iniziale.
• Stringere i raccordi al valore di coppia specificato dal produttore anziché al tatto, poiché un serraggio eccessivo di un raccordo svasato o ORFS può distorcere la sede e causare una perdita.
• Supportare i tubi lunghi in modo che il loro stesso peso non tiri sul collegamento del raccordo alla porta della pompa o del cilindro.
• Tenere a portata di mano gli O-ring di ricambio per i raccordi con filettatura dritta ORFS e SAE, poiché il riutilizzo di un O-ring usurato è una delle cause più comuni di una perdita lenta dopo una riparazione.
• Disporre i tubi flessibili lontano da collettori di scarico, spigoli vivi e componenti in movimento ovunque la disposizione dell'apparecchiatura lo consenta.
• Conservare una registrazione scritta del tipo di filettatura e delle dimensioni del trattino per ciascuna posizione del tubo su una macchina, in modo da poter ordinare una sostituzione senza misurare da zero ogni volta.
• Pulire i raccordi prima dello stoccaggio e applicare un leggero rivestimento protettivo sui pezzi di ricambio conservati in negozio, poiché la corrosione sui raccordi non utilizzati può rendere notevolmente più difficile la successiva identificazione e installazione.
• Formare più di una persona sulla lista di controllo di identificazione trattata in questa guida, in modo che la corretta selezione dell'adattamento non dipenda dalla disponibilità di un singolo individuo durante un guasto.

Enti normativi dietro le specifiche dei raccordi idraulici

La maggior parte degli standard di filettatura e tenuta trattati in questa guida risalgono a un numero limitato di organizzazioni e sapere quale ente regola un determinato standard può essere utile quando si rintraccia una tabella ufficiale o un foglio delle specifiche.

Nessuna di queste organizzazioni richiede un accesso speciale ai riferimenti e la maggior parte pubblica almeno tabelle riassuntive delle dimensioni liberamente disponibili, consentendo di confermare un'identificazione rispetto a una fonte autorevole piuttosto che fare affidamento solo su una tabella di fabbrica di origine sconosciuta.

Domande frequenti

Considerazioni finali

L'identificazione corretta di un raccordo idraulico si riduce a una lista di controllo breve e ripetibile: pulirlo, cercare i segni stampati, esaminare la forma della sede, misurare la filettatura con un calibro e un misuratore di passo e confermare con una tabella pubblicata prima di ordinare o crimpare un ricambio. Comprendere il quadro più ampio, da cosa sia effettivamente un tubo idraulico, alle differenze tra raccordi idraulici AN, raccordi per pompe idrauliche, raccordi per tubi idraulici e vari tipi di connettori per tubi idraulici, trasforma un gioco d'ipotesi in un processo rapido e sicuro.

Associare la corretta identificazione del raccordo alle abitudini di ispezione di routine, poiché i tubi idraulici generalmente necessitano di attenzione entro due o cinque anni di servizio, è il modo più affidabile per evitare tempi di fermo non pianificati, lesioni da iniezione di fluidi e guasti ripetuti sulla stessa linea.