Tipi di Tubi Idraulici: Materiali e Applicazioni

I tubi idraulici sono componenti essenziali nei sistemi idraulici, poiché permettono il trasferimento del fluido sotto pressione tra i vari componenti. La scelta del tipo di tubo idraulico giusto è cruciale per garantire il corretto funzionamento del sistema e la sicurezza delle operazioni. Ne esistono diverse tipologie, ciascuna progettata per specifiche applicazioni e condizioni operative.

Tipologie di Tubi Idraulici

I tubi oleodinamici si dividono principalmente in tubi oleodinamici flessibili e tubi oleodinamici rigidi ad alta pressione.

• Tubi flessibili: Sono ampiamente utilizzati nei sistemi idraulici grazie alla loro versatilità e facilità di installazione. Trovano ampio utilizzo anche nei macchinari mobili, come escavatori, gru e trattori, dove la capacità di adattarsi a movimenti continui e configurazioni complesse è essenziale.
• Tubi rigidi: Generalmente realizzati in acciaio o rame, sono utilizzati in applicazioni che richiedono una maggiore resistenza strutturale e una minore flessibilità. Sarebbe in genere migliore se instradato vicino a una fonte di calore.
• Tubi termoplastici: Sono realizzati con materiali sintetici avanzati e offrono un’ottima combinazione di flessibilità, leggerezza e resistenza chimica. Nel settore agricolo, invece, i tubi termoplastici sono spesso utilizzati per la loro resistenza chimica, particolarmente utile per il trasporto di fertilizzanti o altri fluidi aggressivi.

Materiali Utilizzati nei Tubi Idraulici

La scelta del materiale per le tubazioni idrauliche è una decisione cruciale. Alcuni degli elementi chiave da considerare sono la natura dell’acqua da trasportare, le esigenze specifiche dell’impianto e le condizioni ambientali. Per costruire un impianto idraulico resistente ed efficace, è essenziale scegliere i migliori materiali da usare per le tubature.

Tra i materiali plastici più comunemente utilizzati nella produzione di tubi troviamo: PVC, polietilene e polipropilene. La scelta del materiale plastico per le tubazioni dipende dall'applicazione specifica e dalle esigenze del progetto. Il PVC, il polietilene e il polipropilene offrono ciascuno vantaggi unici che li rendono adatti a diverse situazioni.

• PVC (Cloruro di polivinile): Le tubazioni idrauliche in PVC rappresentano una scelta diffusa e affidabile per molteplici applicazioni idrauliche. 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. Ma quali sono le caratteristiche che fanno del polivinicloruro una scelta così diffusa?
• Polietilene: Il polietilene è noto per la sua flessibilità e resistenza agli impatti.
• Polipropilene: I tubi in polipropilene rappresentano una soluzione affidabile e versatile per gli impianti idraulici. I tubi in polipropilene hanno inoltre uno strato interno molto liscio rispetto ad altri tipi di tubi (ad es. quelli di acciaio), garantisce quindi un attrito minimo e basse cadute di pressione durante il trasporto e la distribuzione dei fluidi veicolati.
• Rame: 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.
• Tubo multistrato: 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.

Struttura dei Tubi Oleodinamici

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.

• Tubo interno: L’interno deve avere una certa flessibilità e deve essere compatibile con il tipo di fluido che trasporterà. La maggior parte dei tubi idraulici è realizzato in gomma sintetica. La tipologia di gomma utilizzata in fase di produzione è il parametro che influenza la sua qualità; inoltre deve essere progettato per essere flessibile e abbastanza forte da trasmettere il vettore energetico.
• Strato di rinforzo: Lo strato di rinforzo è costituito da una o più guaine di tela metallica intrecciata o di filo avvolto a spirale. Fornisce resistenza alla pressione interna del fluido impedendo così la dilatazione del tubo.
  • Metallica: Realizzata con fili in acciaio, offre elevata resistenza alla pressione e flessibilità.
  • 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.
  • 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.
• Strato esterno protettivo (copertura): Il suo compito è proteggere il livello inferiore da agenti deterioranti come corrosione e abrasione nonché per garantire che il tubo idraulico possa essere esposto a una temperatura elevata tempo lunghi. Può avere delle scanalature, per aggiungere l’attrito alle sue caratteristiche fisiche per aumentare il livello di protezione.

Applicazioni dei Tubi Idraulici

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

Nel settore industriale, i tubi idraulici sono utilizzati in impianti di produzione, presse idrauliche e sistemi di movimentazione dei materiali.

Fattori Determinanti nella Scelta dei Tubi Idraulici

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.

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.

Un’ulteriore considerazione dell’approccio STAMP è il media/fluido. Il tubo selezionato dovrà essere compatibile con il fluido.

Infine, quando valutiamo la pressione è importante conoscere sia la pressione di lavoro che eventuali picchi.

Manutenzione dei Tubi Idraulici

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. Anche i migliori tubi idraulici, se non sottoposti a manutenzione regolare, possono perdere prestazioni o rappresentare un rischio per la sicurezza. Crepe, gonfiori, perdite o scolorimenti sono segnali evidenti che il tubo necessita di una sostituzione. La manutenzione preventiva e la sostituzione programmata permettono di ridurre i fermi macchina e prevenire danni a componenti più costosi.

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.

Tabella Comparativa dei Materiali per Tubi Idraulici

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