Conseils et directives pour l'installation des tuyaux
Figure 1 : Tuyaux pneumatiques
Les tuyaux offrent une solution facile et rentable pour le transfert de fluides dans de nombreuses applications différentes, y compris les utilisations hydrauliques et pneumatiques. Toutefois, une installation, une utilisation et un entretien corrects garantissent une durée de vie beaucoup plus longue de vos tuyaux. Dans ce guide, nous vous proposons des conseils et des lignes directrices pour l'installation des tuyaux, un aperçu de l'entretien des tuyaux, ainsi que des procédures d'entretien, de stockage et de manipulation appropriées pour vos tuyaux.
Table des matières
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Points de contrôle avant de commencer l'installation d'un tuyau
Avant l'installation, il est important de vérifier les spécifications du tuyau pour l'application. Les principaux éléments à prendre en compte sont les suivants :
- Sélection des matériaux :les tuyaux et les tubes peuvent être fabriqués à partir de divers matériaux ou de matériaux multiples, ce qui leur permet d'être utilisés dans de nombreux secteurs d'activité. La résistance chimique du matériau du tuyau est l'un des facteurs les plus importants à prendre en compte. Veillez à choisir le bon matériau de tuyau pour votre application en suivant nos directives sur les matériaux de tuyaux et de tubes.
- Pression et température : Assurez-vous que votre tuyau peut fonctionner dans les limites de pression et de température de l'application. Il est essentiel d'utiliser des conduites sous pression en dessous de la pression de fonctionnement maximale et de veiller à ce que les pics de pression soient maintenus en dessous de la pression d'éclatement nominale. Étant donné que la température influe sur la pression (loi de Charles), la température nominale doit être inférieure à la température médiane et à la température ambiante. Cela peut conduire à des pressions nominales plus faibles à des températures élevées. Le choix du matériau déterminera la pression et la température de fonctionnement.
- Longueur :Pour éviter les chutes de pression inutiles, la longueur du tuyau doit être réduite au minimum. Néanmoins, il doit être suffisamment long pour éviter les tensions et fournir assez de mou pour compenser les variations de longueur dues à la température, à la pression, aux vibrations ou aux mouvements des composants. Il est également important de tenir compte de la chute de pression dans le tuyau. Des tuyaux plus longs entraîneront une chute de pression plus importante.
- Dommages : N'utilisez jamais un tuyau qui présente des signes d'usure. Les tuyaux coupés, pliés ou écrasés peuvent affecter la pression nominale et la durée de vie.
- Raccords et accessoires : Les types de raccords utilisés sur les tuyaux dépendent de l'application. Pour les tuyaux hydrauliques, utilisez des raccords tels que les raccords SAE J514 ou d'autres couplages et raccords destinés aux applications hydrauliques. Pour les tuyaux pneumatiques et les tuyaux à gaz, il existe une grande variété d'accouplements et de raccords différents qui conviennent à différents fluides gazeux, à l'air sous pression et à bien d'autres choses encore. Pour en savoir plus, consultez notre guide sur les raccords pneumatiques.
Pour en savoir plus sur le choix d'un tuyau, consultez notre guide sur les critères de sélection des tubes et des tuyaux.
Tuyaux de mesure et de coupe
Si la longueur du tuyau n'est pas essentielle pour les applications générales ou les applications liées à l'eau, elle est d'une importance vitale pour les applications hydrauliques et pneumatiques. Comme indiqué plus haut, un tuyau doit être suffisamment long pour éviter toute tension et offrir suffisamment de jeu pour compenser les variations de longueur dues à la température, à la pression, aux vibrations ou aux mouvements des composants. Les facteurs suivants définissent la longueur du tuyau :
Éviter les torsions et les plis dans le tuyau
Les mouvements doivent être limités afin de minimiser les torsions qui en résultent. Cela signifie que le tuyau ne doit pouvoir se plier que latéralement ou de haut en bas, et non dans toutes les directions. Une flexion disproportionnée entraîne une fatigue sous contrainte du tuyau. Enrouler et ranger correctement les tuyaux permet de limiter les dommages.
Figure 2 : Évitez de tordre et de plier les tuyaux.
Éviter les virages serrés derrière un attelage
Des courbes prononcées après les raccords réduisent considérablement la durée de vie du tuyau. Il doit y avoir au moins trois à cinq fois le diamètre du tuyau entre le raccord et le coude. Par exemple, un tuyau a un diamètre nominal de 20 mm ; il ne doit pas y avoir de coude derrière les raccords dans un rayon d'au moins 60 à 100 mm derrière le raccord. Le moyen le plus simple d'éviter les flexions derrière l'accouplement est d'utiliser un accouplement doté d'une protection contre les flexions.
Figure 3 : Éviter les virages serrés derrière un attelage
Éviter les fortes courbures
Un tuyau présentant des courbures importantes peut se tordre et soumettre l'assemblage et le tuyau à des contraintes excessives, ce qui peut entraîner des dommages et une défaillance du tuyau. Les tuyaux doivent être suffisamment longs et acheminés de manière à ne pas dépasser le rayon de courbure minimal recommandé. Pour les angles serrés, utiliser un raccord coudé. Lisez nos articles sur les raccords et les couplages pour connaître les options disponibles.
Figure 4 : Évitez les fortes courbures et envisagez d'installer des raccords coudés.
Considérons les types de couplage
Les extrémités filetées mâles sont mesurées à partir de l'extrémité de leur filetage. Les raccords filetés femelles et les raccords à brides doivent être mesurés à partir de la surface d'étanchéité. Les raccords à bouts inclinés doivent être mesurés à partir du centre de la surface d'étanchéité.
Figure 5 : Calcul de la longueur du tuyau : Longueur totale de l'assemblage (A), distance entre le bas du collier et l'extrémité du raccord (B), longueur du tuyau coupé (C) et distance entre le bas du collier et la surface d'étanchéité interne.
Le calcul de la longueur du tuyau doit tenir compte des points mentionnés ci-dessus. Ensuite, prenez la longueur totale de l'assemblage (A), soustrayez la distance entre le bas du collier et l'extrémité du raccord ou la surface d'étanchéité interne (B & D), ce qui donne la longueur de tuyau coupée (C). Prévoyez toujours un peu de mou dans le tuyau pour le cas où il serait sous pression, deviendrait chaud ou froid. Une bonne règle de base consiste à ajouter 2 à 4 % de la longueur totale calculée du tuyau. Un jeu trop important entraînera un affaissement et une flexion inutile.
Éviter d'endommager les tuyaux
Lors de l'installation d'un tuyau, il est essentiel de tenir compte des différents points susceptibles d'endommager le tuyau et de limiter sa durée de vie. Vous trouverez ci-dessous les causes les plus courantes de dommages et quelques solutions simples pour éviter que cela ne se produise :
Surpliage et rayon de courbure
Le rayon de courbure est la distance minimale à laquelle un tuyau peut être plié sans causer de dommages. La solution la plus simple pour s'assurer que le tuyau ne dépasse pas le rayon de courbure est d'utiliser un coude pour les grandes courbures. Le rayon de courbure des différents tuyaux est indiqué lors de l'achat du tuyau. Pour en savoir plus, lisez notre article sur les tuyaux hydrauliques.
Pliage du tuyau
L'utilisation d'un collier de serrage, un dispositif en forme de U sur lequel le tuyau est fixé et qui permet de soulever le tuyau et d'éviter qu'il ne se plie, permet d'éviter le plissage du tuyau.
Figure 6 : Envisager l'installation d'un collier de serrage pour éviter que le tuyau ne s'entortille.
Prévention de la torsion d'un tuyau
La torsion, ou le vrillage du tuyau, peut entraîner plusieurs problèmes, y compris une défaillance complète due à la fatigue sous contrainte du tuyau. Pour éviter que la torsion n'affecte vos applications, veillez à ce que les raccords, les connexions, la flexion et le fléchissement se fassent sur une seule ligne. Un moyen facile d'identifier la torsion est d'observer la ligne continue imprimée sur le tuyau. Si cette ligne n'est pas droite et qu'elle est tordue comme un emballage de bonbons, le tuyau est tordu. Cela peut entraîner une défaillance prématurée du tuyau.
Affaissement d'un tuyau
L'affaissement d'un tuyau est un problème courant lorsque l'assemblage est installé dans une boucle horizontale. Pour éviter l'affaissement, installez des supports qui guident le tuyau et qui empêchent toute courbure brusque. Il peut s'agir d'un adaptateur, comme le montre la figure 7, ou l'utilisation d'un outil ou d'un équilibreur de tuyau peut également constituer une solution idéale. Cependant, il faut garder à l'esprit que les tuyaux ont besoin d'une certaine liberté de mouvement. Prévoyez du mou dans le tuyau afin que le mouvement du tuyau ne l'endommage pas lorsqu'il est mis sous pression.
Figure 7 : L'utilisation d'un adaptateur ou d'un équilibreur de tuyau peut empêcher l'affaissement d'un tuyau.
Éviter les influences abrasives
La gaine extérieure du tuyau ne doit pas être installée trop près d'objets aux surfaces tranchantes ou abrasives, ni trop près d'autres tuyaux. Le contact direct avec les composants de l'équipement, les tuyaux ou le matériel dans l'environnement d'exploitation peut provoquer une abrasion qui pourrait exposer le renforcement, ce qui entraînerait une défaillance du tuyau.
FAQ
Comment identifier un tuyau hydraulique ou pneumatique tordu ?
Si vous observez les lignes imprimées sur le tuyau, vous pourrez facilement identifier la torsion. Si la ligne n'est pas droite, le tuyau est tordu. Cela peut entraîner une défaillance prématurée du tuyau.
Quelle est la marge de manœuvre d'un tuyau ?
Lors de l'installation des tuyaux, il faut toujours prévoir un peu de jeu pour les cas où le tuyau est sous pression, devient chaud ou froid. En règle générale, il faut compter 2 à 4 % en plus de la longueur calculée du tuyau.
Comment éviter qu'un tuyau ne se plie ?
Le dépassement du rayon de courbure d'un tuyau peut entraîner des situations dangereuses. Installer des coudes à 45°, des selles de tuyau et des adaptateurs pour éviter que les tuyaux ne se plient trop et ne se tordent.