I tubi idraulici svolgono un ruolo cruciale nella trasmissione del fluido idraulico ad alta-pressione nei sistemi idraulici. La loro selezione appropriata ha un impatto diretto sull'affidabilità, sulla sicurezza e sull'economia del sistema. Di fronte a diverse condizioni operative e fluidi complessi, è essenziale un approccio sistematico, che consideri in modo completo fattori come la pressione nominale, le proprietà dei materiali, la forma strutturale e l'ambiente operativo per ottenere prestazioni ottimali e una corrispondenza della durata di vita.
Innanzitutto, la pressione nominale del tubo deve essere determinata in base alla pressione operativa del sistema e alle caratteristiche degli impulsi. I sistemi idraulici spesso funzionano ad alta pressione e con frequenti pulsazioni di pressione; pertanto, lo strato di gomma interno del tubo selezionato e lo strato di rinforzo devono possedere una pressione di scoppio e una resistenza alla fatica sufficienti. In genere si consiglia che la pressione operativa nominale non superi da -metà a due-terzi della pressione massima consentita del tubo per consentire un margine di sicurezza per far fronte agli impatti istantanei e alle fluttuazioni del carico. La densità dell'intreccio o dell'avvolgimento dello strato di rinforzo deve corrispondere alla pressione; le strutture di avvolgimento multi-strato sono adatte per applicazioni ad alta-pressione, mentre il rinforzo intrecciato può essere utilizzato per applicazioni a media e bassa pressione.
La scelta del materiale deve considerare anche il tipo di fluido idraulico e l'intervallo di temperature di esercizio. Il tubo interno utilizza comunemente gomma nitrile butadiene (NBR), che è resistente agli oli minerali e offre un elevato rapporto costo-beneficio, adatto per ambienti con olio idraulico convenzionale. La gomma nitrile butadiene idrogenata (HNBR) mostra una migliore resistenza al calore e all'invecchiamento negli oli contenenti-temperature elevate e zolfo-. La gomma fluorurata (FKM) può resistere a vari prodotti chimici e temperature estreme, rendendola adatta a condizioni corrosive speciali. La guaina esterna deve tenere conto della corrosione ambientale e dell'usura meccanica. La gomma cloroprene (CR) offre un equilibrio tra resistenza agli agenti atmosferici e resistenza all'usura, il poliuretano (PU) funziona eccezionalmente bene in ambienti con ghiaia o ad alto-attrito e gli elastomeri termoplastici (TPE) sono adatti per applicazioni specifiche grazie alla loro leggerezza e ai vantaggi rispettosi dell'ambiente.
La forma strutturale e le dimensioni devono essere determinate in base allo spazio di installazione e alle caratteristiche di movimento. Il raggio di curvatura non deve essere inferiore al valore consigliato dal produttore per evitare che la concentrazione delle sollecitazioni porti a un cedimento precoce per fatica. I tubi rigidi possono essere utilizzati per le sezioni fisse ad alta-pressione per garantire la stabilità della forma, mentre i tubi flessibili sono consigliati per le sezioni mobili per assorbire le vibrazioni e compensare lo spostamento. Il tipo di connettore deve corrispondere alle porte del sistema e occorre prestare attenzione ai requisiti di processo delle connessioni a crimpare o flangiate per garantire una tenuta affidabile.
Anche l’ambiente operativo è cruciale. Per le applicazioni a bassa-temperatura, è necessario selezionare una formulazione con eccellente elasticità alle basse-temperature; per ambienti ad alta-temperatura, è necessario garantire la stabilità termica del tubo e dello strato di rinforzo. In luoghi con rischio di schizzi di sostanze chimiche o corrosione dovuta all'umidità, la guaina esterna deve possedere adeguate capacità protettive.
In sintesi, la selezione dei tubi idraulici dovrebbe basarsi su parametri operativi, che comportano una valutazione multi-dimensionale di pressione, mezzo, temperatura, ambiente e condizioni di installazione. Dovrebbe essere data la priorità ai prodotti affidabili con registrazioni di test complete. Solo in questo modo è possibile raggiungere un approccio equilibrato tra durata utile e costi di manutenzione, garantendo al tempo stesso il funzionamento sicuro ed efficiente del sistema.
