Dans les systèmes hydrauliques, les flexibles transportent du fluide hydraulique sous pression vers ou depuis les pompes, les moteurs, les vannes, les actionneurs et autres composants du système. En raison de leur fonction essentielle, les flexibles utilisés sont conçus et construits pour offrir une flexibilité et une durabilité appropriées. Ils doivent être suffisamment flexibles pour se plier à l’intérieur et autour des limites de l’équipement, s’insérer dans des espaces restreints et peuvent couvrir de longues distances tout en étant suffisamment durables pour résister aux pressions et températures de fonctionnement élevées. Pour ces raisons, ils sont généralement fabriqués à partir d’une combinaison de plusieurs couches de matériaux, tels que des élastomères, des fluoropolymères, des thermoplastiques, des textiles et des métaux. Généralement, les flexibles hydrauliques ont une doublure intérieure ou un tube en caoutchouc ou en thermoplastique, des couches de renforcement tressées ou spiralées en fil textile ou métallique et un revêtement également en caoutchouc, en thermoplastique ou en matériau tressé. Tous ces éléments sont uniformément liés en une seule unité. Enfin, pour qu’un flexible hydraulique soit utile, il nécessite des raccords de flexible appropriés (de type permanent ou réutilisable) conçus pour se fixer au flexible afin de permettre une pleine utilisation de la pression et des performances nominales du flexible pour une durée de vie maximale. Il est essentiel pour atteindre cette durée de vie maximale acceptable et une utilisation sûre que seuls les composants appariés et approuvés par les fabricants soient utilisés ensemble et assemblés conformément à leurs recommandations. Le mélange/l’association de composants de flexible en dehors de cette recommandation peut entraîner des performances insatisfaisantes et une catastrophe.
Bien que les flexibles hydrauliques soient très durables, les cycles de pression qu’ils subissent lors du fonctionnement normal et la dégradation naturelle finiront par entraîner une défaillance. Si une défaillance du flexible se produit de manière inattendue, elle peut entraîner des blessures chez les employés, des dommages matériels, un nettoyage coûteux, une perte de production, des temps d’arrêt imprévus et une augmentation des coûts de matériel et de main-d’œuvre. Compte tenu de ces conséquences, la plupart des experts en flexibles recommandent une approche proactive plutôt que réactive du remplacement des flexibles, c’est-à-dire le remplacement de l’ensemble de flexible une fois qu’il approche de la fin de sa durée de vie sûre et utile, mais avant qu’il ne tombe en panne, dans un souci de sécurité et d’économies.
Compte tenu de la durabilité généralement démontrée par les flexibles hydrauliques modernes, il peut être difficile de savoir quand il est temps de les remplacer. Parfois, il existe des signes évidents qu’un flexible a commencé à tomber en panne, mais ce n’est pas toujours le cas. Dans l’article suivant, nous expliquons quand et comment remplacer les flexibles hydrauliques.
Quelle est la durée de vie typique d’un flexible hydraulique ?
La Society of Automotive Engineers (SAE) a généralement fixé la durée de conservation standard des flexibles en caoutchouc en vrac non utilisés à six ans au total (4 ans en vrac et 2 ans en assemblage) à compter de leur date de fabrication lorsqu’ils sont correctement stockés. Cependant, de nombreux facteurs influencent la durée de vie réelle ou la durée de vie d’un flexible hydraulique, tels que le type et la température des fluides, la pression et le débit de fonctionnement, les conditions statiques ou dynamiques et les conditions environnementales. Bien que le fabricant ou le distributeur du flexible puisse donner un aperçu de la durée de vie prévue en cas de doute, le remplacement ne doit pas être retardé si le flexible présente des signes d’usure ou de dégradation. La plupart des flexibles hydrauliques sont conçus pour satisfaire aux exigences de pression d’impulsion cyclique à des niveaux de pression spécifiques supérieurs à la pression de service nominale, à la température et au rayon de courbure. Ces tests de qualification nécessitent l’utilisation et l’assemblage avec les embouts correctement spécifiés fixés au flexible pour un certain nombre de cycles. Par exemple, la plupart des flexibles à deux tresses métalliques nécessitent un test réussi d’un minimum de 200 000 cycles d’impulsion de pression, tandis que la plupart des flexibles à spirale métallique nécessitent au moins 500 000 cycles. C’est pourquoi les flexibles à spirale métallique sont normalement considérés comme des flexibles à durée de vie plus longue pour les équipements fonctionnant avec de nombreuses surtensions de pression dans le système hydraulique.
Vous devez garder à l’esprit que chaque application est différente et qu’aucun fabricant ne peut prédire avec précision la durée de vie d’une situation particulière sans une connaissance approfondie de tous les paramètres. Le concepteur de l’équipement assume cette responsabilité pour un système donné.
En général, si la durée de vie d’un flexible s’est avérée offrir une durabilité acceptable, le remplacement par un flexible de même qualité ou de qualité supérieure devrait également offrir une durée de vie similaire. Le marquage sur le flexible peut généralement indiquer la qualité, comme le numéro de pièce du fabricant et/ou les classifications SAE ou ISO.
Facteurs influençant la durée de vie des flexibles hydrauliques
Comme indiqué ci-dessus, la durée de vie réelle d’un flexible hydraulique dépend de nombreux facteurs. Voici quelques-unes des considérations à garder à l’esprit lors de l’évaluation de la durée pendant laquelle un ensemble de flexible peut offrir une durée de vie acceptable :
- Taille : Les flexibles hydrauliques diffèrent en taille selon les besoins de débit prévus d’un système. Il est important de connaître les limites des flexibles utilisés afin d’éviter de dépasser leurs capacités de fonctionnement. Une vitesse excessive endommagera les surfaces intérieures du tube du flexible et d’autres composants du système peuvent être endommagés par les débris du tube. Un débit excessif augmentera également la température du fluide hydraulique en raison de la friction. L’utilisation d’un simple abaque fourni par le fabricant du flexible permet de dimensionner en toute sécurité les flexibles pour les circuits de pression et de retour du système hydraulique une fois que le débit de sortie de la pompe est sélectionné. Normalement, les flexibles de retour doivent être dimensionnés plus grands que les conduites de pression (voir l’abaque du fabricant).
- Température : Les flexibles en caoutchouc typiques sont conçus pour des températures de fonctionnement allant de -40 °F à 212 °F. Certains autres matériaux de flexible peuvent offrir des performances sûres jusqu’à 250 °, voire 300 °F. Les flexibles à tube en PTFE peuvent être utilisés en toute sécurité jusqu’à 450 °F. Les fluides hydrauliques ou les conditions ambiantes en dehors de cette plage peuvent entraîner une défaillance prématurée. Des températures plus élevées peuvent entraîner le durcissement, la fragilisation et la fissuration du flexible, tandis que des températures plus basses entraînent la fissuration du flexible sans perdre sa douceur ou sa flexibilité. Plus les fluides du flexible peuvent être utilisés à une température bien inférieure au maximum nominal, plus le flexible sera en mesure de ne pas subir de dégradation du matériau. Des précautions doivent être prises pour acheminer et protéger correctement les flexibles loin des sources de chaleur externes telles que les collecteurs de moteur, ce qui peut rapidement réduire la durée de vie du flexible et souvent entraîner des incendies.
- Pression : En plus d’avoir des plages de températures de fonctionnement définies, les ensembles de flexibles hydrauliques ont des pressions de service maximales nominales. Si la pression du système dépasse ce point, le flexible peut subir des dommages permanents et/ou tomber en panne. Pour cette raison, il est recommandé d’utiliser des flexibles d’une pression nominale de quelques centaines de psi supérieure à la pression de service maximale du système afin d’éviter de dépasser la pression nominale du flexible. L’intégration de soupapes de décharge à action rapide peut également aider à minimiser le risque de pics de pression excessifs. Les pics de pression créent des dommages cumulatifs à l’intérieur du flexible et s’additionnent au fil du temps et à la probabilité éventuelle de défaillance du flexible.
- Application : Chaque flexible est désigné pour un ensemble spécifique de fonctions du système et de cycles de service. Cependant, même lorsqu’ils sont utilisés correctement, les flexibles peuvent être endommagés par des facteurs environnementaux liés à leur application. Par exemple :
- Les flexibles utilisés dans les équipements mobiles frottent souvent contre d’autres composants de l’équipement ou même d’autres flexibles, ce qui entraîne des dommages au revêtement et au renforcement au fil du temps. Encore une fois, l’acheminement des flexibles à proximité des composants d’échappement du moteur peut rapidement endommager un flexible en raison des températures élevées.
- Les flexibles utilisés dans les environnements intérieurs peuvent être exposés à des températures plus élevées, en particulier lorsqu’ils sont situés à proximité de fours ou de fours, ce qui peut entraîner des dommages thermiques.
- Les flexibles utilisés dans les installations verticales subissent plus de stress que ceux utilisés dans les installations horizontales.
- Les flexibles utilisés dans les applications avec chargement de pression cyclique peuvent se déplacer en raison d’un changement de longueur allant jusqu’à 3 %. Les flexibles doivent être acheminés et la longueur de conception choisie pour tenir compte de ce mouvement. Toute application de ce type doit faire l’objet d’une inspection appropriée du flexible pour vérifier s’il y a une dégradation du flexible lui-même ou des fuites des raccords. Toute rotation du raccord pivotant en cours d’utilisation entraînera une fuite ou une défaillance ultime, à moins que le raccord ne soit réalisé à l’aide d’un « pivot vivant » destiné au pivotement dynamique.
- Si le flexible est installé sur des composants qui subissent des mouvements (tels qu’un vérin hydraulique pivotant), l’acheminement est très important pour permettre une longueur appropriée pour la flexion et toute torsion ou flexion dans plusieurs plans du flexible doit être évitée.
Bien que ces conditions puissent être inévitables, s’assurer que le flexible est correctement installé et mettre en œuvre des mesures de protection (par exemple, des protections de flexible ou un blindage) peut prolonger considérablement la durée de vie de l’ensemble de flexible.
- Fluide : Lors de la sélection d’un ensemble de flexible hydraulique pour un système, assurez-vous que tous ses matériaux de construction sont compatibles avec le fluide du système hydraulique choisi. Sa compatibilité peut être déterminée en vérifiant la fiche de données de sécurité (FDS) du fluide en combinaison avec les listes de compatibilité des fabricants de flexibles. L’utilisation de matériaux incompatibles peut endommager l’ensemble et compromettre les performances du système. Certains fluides peuvent facilement endommager le tube du flexible et entraîner une défaillance, vous devez donc vous assurer de la compatibilité avec le flexible.
Signes indiquant la nécessité de remplacer le flexible hydraulique
Bien qu’il soit souvent difficile de déterminer si un ensemble de flexible doit être remplacé, il existe des indices visuels qui indiquent qu’il a atteint la fin de sa durée de vie. Par exemple, si l’ensemble de flexible présente l’une des conditions suivantes, il doit être remplacé :
- Flexibles écrasés ou déformés
- Fuite de fluide (dans la longueur du flexible ou à l’extrémité du raccord)
- Renforcement métallique exposé
- Dommages importants à la surface (au-delà des éraflures et des petites entailles)
- Coudes (une indication d’un acheminement incorrect)
- Flexibles tordus (une autre indication d’un acheminement incorrect)
- Revêtement durci ou cloqué ainsi que tout signe de ramollissement important du revêtement, ce qui peut signaler un problème de compatibilité des fluides
- Raccords corrodés (l’oxydation blanche est normalement acceptable, tandis que la rouille rouge justifie le remplacement)
Étapes pour remplacer les flexibles hydrauliques
Le processus de remplacement d’un flexible hydraulique est le suivant :
- Identifier le problème. Vérifiez quel flexible est endommagé avant de le retirer et de le remplacer. Soyez minutieux dans l’évaluation de la situation pour vous assurer que la réparation résout réellement le problème. Avec ces informations en main, achetez un remplacement approprié qui offrira la même performance ou une meilleure.
- Évaluer la situation. Vérifiez quels composants du système doivent être retirés pour permettre le remplacement du flexible problématique.
- Préparer le système. Occupez-vous de tous les composants connectés au flexible et autour de celui-ci pour vous assurer qu’ils n’entravent pas le processus de remplacement. Cette étape doit inclure le relâchement de la pression pour éviter les fuites de fluides de traitement, l’abaissement des pièces au sol pour éviter qu’elles ne tombent et le retrait des pièces pour permettre une vue et un espace de travail dégagés. Notez qu’à ce stade, il peut être utile de photographier quelques vues appropriées de l’acheminement du flexible pour s’assurer qu’un remplacement est remis en place correctement.
- Desserrer les raccords. Une fois que l’ensemble hydraulique est préparé pour l’opération de remplacement proprement dite, desserrez les raccords au besoin qui fixent le flexible à la machine.
- Retirer le flexible. Lorsque les raccords sont desserrés, retirez le flexible et versez tout fluide résiduel dans un récipient à déchets.
- Sceller les raccords. Avant d’installer le remplacement, scellez les raccords avec un bouchon de raccord désigné ou un chiffon pour éviter d’autres fuites.
- Installer le nouveau flexible. Installez le remplacement en utilisant les techniques appropriées et remontez le reste du système. Reportez-vous aux recommandations du fabricant pour plus de détails et toutes les recommandations de couple applicables. Envisagez d’étiqueter le flexible (voir plus loin dans ce document).
- Vérifier visuellement le flexible installé. Cela aidera à s’assurer que l’installation est correcte en termes d’acheminement et de connexion.
- Tester le système. Une fois que l’ensemble de flexible est remplacé et que le système est entièrement remonté, testez le système pour vous assurer qu’il n’y a pas de fuites ou de problèmes de performance.
Déterminer les intervalles de remplacement
Tenez un registre des résultats de l’inspection des tuyaux concernant leur durabilité et déterminez les intervalles de remplacement nécessaires pour vous assurer que les tuyaux sont remplacés avant qu’ils ne tombent en panne. L’étiquetage du tuyau lors de son installation, les intervalles d’inspection et les dates de remplacement vous aideront dans ce processus. L’objectif est de s’assurer que les flexibles sont remplacés avant la défaillance.
Contactez les experts en flexibles hydrauliques de Jason dès aujourd’hui
Tous les flexibles hydrauliques finiront par tomber en panne. Empêcher leur défaillance d’affecter les opérations de l’équipement ou de l’installation nécessite des mesures proactives, comme indiqué ci-dessus. Pour obtenir de l’aide supplémentaire pour déterminer quand et comment remplacer un ensemble de flexible hydraulique, adressez-vous aux experts de Jason.
Chez Jason, nous avons plus de six décennies d’expérience dans la manipulation des flexibles industriels et une vaste sélection de produits de flexibles hydrauliques. Ces qualités font de nous le partenaire idéal pour tous les besoins en flexibles hydrauliques. Pour en savoir plus sur nos offres et sur la façon dont nous pouvons vous aider à prolonger la durée de vie des équipements hydrauliques, contactez-nous ou demandez un devis dès aujourd’hui.
