Comment identifier les raccords hydrauliques ?

Qu'est-ce qu'un tuyau hydraulique

Avant d’identifier un raccord, il est utile de comprendre à quoi il est attaché. Un tuyau hydraulique est un tube flexible conçu pour transporter un fluide sous pression entre les pompes, les vannes, les cylindres et les moteurs d'un système hydraulique. Contrairement à un simple tuyau d'arrosage en caoutchouc, un tuyau hydraulique est construit en couches : une chambre à air qui résiste au fluide hydraulique spécifique, une ou plusieurs couches de renfort en fil d'acier tressé ou en spirale qui donnent au tuyau sa pression nominale, et une gaine extérieure qui protège contre l'abrasion, les intempéries et l'exposition aux produits chimiques.

Le raccord est le connecteur métallique serti, serti ou vissé à l'extrémité de ce tuyau afin qu'il puisse être relié à une pompe, un cylindre, un bloc de vannes ou un autre tuyau. Étant donné que le tuyau lui-même est flexible et que le raccord est rigide, le raccord est le point de départ de presque toutes les fuites, éruptions et pannes, c'est exactement pourquoi une identification correcte est si importante avant de commander une pièce de rechange.

Un tuyau hydraulique industriel typique est évalué à 2 000 psi pour les conduites de retour légères jusqu'à 6 000 psi ou plus pour les travaux à haute pression tels que les vérins de flèche d'excavatrice. Le raccord fixé à ce tuyau doit correspondre à la fois à la pression nominale et au style exact de filetage ou de joint du port auquel il se connecte, sinon la connexion fuira même si le tuyau lui-même est en parfait état.

Les tuyaux sont également construits autour d'un composé de chambre à air spécifique choisi pour le fluide circulant dans le système. Le caoutchouc nitrile est le matériau de chambre à air le plus courant pour les fluides hydrauliques standard à base de pétrole, tandis que d'autres composés sont utilisés pour les fluides résistants au feu, les fluides à base d'ester de phosphate ou les applications de qualité alimentaire. L'utilisation d'un tuyau conçu pour le mauvais type de fluide peut faire gonfler, ramollir ou fissurer la chambre à air bien avant que la couche de renforcement ne s'use, ce qui constitue un mode de défaillance distinct de tout ce qui concerne le raccord lui-même.

Le rayon de courbure d'un tuyau est un autre facteur étroitement lié à l'identification et à l'installation correcte. Chaque tuyau a un rayon de courbure minimum spécifié par le fabricant, et son acheminement plus serré que ce rayon sollicite le renfort métallique au point de courbure à chaque fois que le système est mis sous pression. Au fil du temps, cette flexion répétée fatigue le fil bien avant que le reste du tuyau ne s'use normalement, et cela se manifeste très souvent d'abord par une défaillance directement au niveau du raccord, car c'est généralement le point le plus rigide et le moins indulgent de l'assemblage.

Que sont les raccords de tuyaux hydrauliques

Raccords de flexibles hydrauliques sont les raccords d'extrémité métalliques, les adaptateurs et les coupleurs qui relient un tuyau hydraulique à une pompe, un cylindre, une vanne, un filtre ou un autre tuyau. Ils effectuent trois tâches à la fois : ils fixent physiquement le tuyau au reste du système, ils créent un joint étanche à la pression afin que le fluide ne puisse pas s'échapper et, dans de nombreux cas, ils permettent à un technicien d'acheminer le fluide selon un angle ou un pas entre différentes tailles.

Chaque raccord de tuyau hydraulique est en réalité composé de deux moitiés qui doivent correspondre : l'extrémité de sertissage ou de fixation qui saisit le tuyau lui-même et l'extrémité de connexion qui s'accouple avec l'orifice, la vanne ou le raccord opposé. Une mauvaise extrémité à sertir signifie que le tuyau peut exploser sous pression. Une mauvaise extrémité de connexion signifie que le joint fuira, se croisera ou ne s'emboîtera tout simplement jamais.

Les trois parties dont dépend chaque identification de raccord

• Type de fil : le motif découpé dans le métal, tel que NPT, JIC, BSPP ou métrique, qui détermine la manière dont le raccord se visse.
• Style de siège : la forme interne qui crée réellement le joint, comme un évasement à 37 degrés, une face de joint torique ou un filetage de tuyau conique qui assure l'étanchéité sur les filetages eux-mêmes.
• Taille : le code de taille nominale, souvent écrit sous la forme d'un tiret tel que le tiret 6 ou le tiret 8, faisant référence au diamètre intérieur du tuyau en seizièmes de pouce.

Il est utile de se rappeler que le type de fil de discussion et le style de siège sont des variables indépendantes, même s’ils sont souvent regroupés dans une conversation informelle. Deux raccords peuvent partager exactement le même modèle de filetage et le même diamètre extérieur tout en scellant de manière complètement différente, c'est exactement pourquoi la mesure du filetage seul ne suffit pas toujours pour terminer une identification. Un raccord à filetage droit, par exemple, peut sceller avec une rondelle collée, un joint torique sur une face ou un joint torique dans une rainure sur la tige, et chacun d'eux nécessite une pièce d'accouplement différente même si les filetages eux-mêmes se vissent très bien.

C’est également là que de nombreuses pièces de rechange contrefaites ou dépareillées posent problème. Un raccord qui semble correct et qui se visse en douceur peut toujours être du mauvais style de siège, ce qui empêche la formation d'un joint approprié ou, dans le pire des cas, permet à la connexion d'être suffisamment serrée pour paraître sécurisée tout en fuyant progressivement sous pression.

Types de raccords hydrauliques expliqués

Lorsque les gens posent des questions sur les types de raccords hydrauliques, ils se posent généralement deux questions différentes à la fois : quelle est la forme du raccord et quel filetage ou quelle norme d'étanchéité utilise-t-il. Les deux sont importants, et une identification correcte nécessite les deux réponses.

Par forme et fonction

Par norme de filetage et de joint

C’est la catégorie qui suscite le plus de confusion, car plusieurs normes de filetage semblent presque identiques à un œil non averti. Le tableau ci-dessous est le moyen le plus rapide de préciser ce que vous détenez.

AN Raccords hydrauliques expliqués

Les raccords hydrauliques AN, parfois recherchés comme raccords hydrauliques, tirent leur nom de la spécification Army Navy initialement développée pour les conduites de carburant et hydrauliques des avions. Depuis, ils sont devenus courants dans les applications automobiles de performance, de sport automobile et dans certaines applications hydrauliques mobiles en raison de leur solide joint évasé à 37 degrés et de leur conception réutilisable fiable.

Un raccord AN assure l'étanchéité à l'aide d'un évasement de 37 degrés, ce qui correspond mécaniquement au même angle d'assise qu'un raccord JIC. En fait, les raccords AN et JIC de même taille de tableau de bord sont généralement interchangeables, ce qui explique pourquoi les gens confondent souvent les deux noms. La vraie différence réside principalement dans la convention d'étiquetage et la classe de filetage plutôt que dans la géométrie du joint elle-même.

Comment fonctionne un dimensionnement

Les raccords AN sont dimensionnés à l'aide d'un système de numéros en tirets, où le numéro fait référence au diamètre extérieur du tube en seizièmes de pouce. Un raccord Dash 6 AN mesure six seizièmes de pouce, soit trois huitièmes de pouce. Un tiret 8 équivaut à huit seizièmes, ou un demi-pouce. Il s'agit de la même logique de numérotation utilisée pour les raccords JIC, ce qui constitue une autre raison pour laquelle les deux familles sont si souvent confondues sur le terrain.

Matériaux de montage et placage comme indices d'identification

Le métal à partir duquel un raccord est fabriqué et le placage sur sa surface peuvent affiner son identité avant même que vous ne preniez un étrier. La plupart des raccords hydrauliques sont usinés en acier au carbone, en acier inoxydable ou en laiton, et chaque matériau a tendance à apparaître à des endroits prévisibles au sein d'un système.

Le placage et le métal de base ne vous indiqueront pas à eux seuls la norme de filetage, mais ils limitent rapidement l'application probable. Un raccord en laiton sur une conduite de cylindre haute pression, par exemple, est inhabituel et mérite une double vérification, car le laiton est généralement réservé aux circuits à basse pression. Un raccord en acier inoxydable apparaissant dans un système autrement entièrement en acier signale souvent la présence d'un fluide corrosif ou d'une pièce de rechange de qualité marine, ce qui constitue un indice utile pour remonter à la famille de filetage et à la pression nominale correctes.

Outils dont vous avez besoin pour identifier les raccords hydrauliques

Une identification correcte dépend bien plus de la possession des bons outils que de la mémorisation de chaque norme. Un petit kit conservé dans un tiroir de magasin ou dans un camion de service résoudra la grande majorité des questions d'identification en moins d'une minute.

Raccords de pompe hydraulique

Les raccords de pompe hydraulique sont des connecteurs montés directement sur les ports d'entrée et de sortie de la pompe, ainsi que sur l'orifice de vidange du boîtier sur de nombreuses pompes à engrenages et à piston. Ce sont quelques-uns des points de connexion les plus soumis aux contraintes de tout le système, car la pompe génère la pression à laquelle tout ce qui se trouve en aval doit résister.

Les fabricants de pompes spécifient généralement l'une des rares normes de filetage d'orifice, le plus souvent des orifices à filetage droit SAE avec joint torique, des orifices coniques NPT ou des orifices métriques sur les pompes construites en Europe. Identifier correctement l'orifice avant de commander un raccord évite une erreur très courante et coûteuse : forcer un raccord NPT conique dans un orifice de joint torique SAE droit, ce qui pourrait fissurer le boîtier de la pompe.

Les différences de pression nominale entre les ports d’une même pompe méritent également d’être comprises à des fins d’identification. Une pompe à engrenages conçue pour une pression de service d'environ 3 000 psi à la sortie peut avoir un orifice d'entrée évalué à seulement quelques psi de résistance au vide et un drain de boîtier bien en dessous. L'installation d'un connecteur haute pression sur le drain du boîtier n'est pas une erreur, mais l'installation d'un raccord sous-dimensionné ou de faible qualité sur l'orifice de sortie est l'une des causes les plus courantes de défaillance précoce des raccords de pompe sur le terrain, car cette connexion voit la pleine pression du système et les pics de pression dus au choc du cylindre ou de la vanne.

De nombreux fabricants d'équipements mobiles standardisent les ports à bossage de joint torique à filetage droit SAE sur l'ensemble de leur gamme de produits, en particulier parce qu'ils assurent une étanchéité fiable à une large plage de pressions sans recourir à un produit d'étanchéité pour filetage. Lors du remplacement d'un raccord sur ce type de port, le joint torique lui-même est généralement la première chose à inspecter, car un joint torique durci, aplati ou manquant est une cause beaucoup plus fréquente de fuite d'un raccord de pompe qu'un filetage véritablement mal assorti.

Comment identifier un port de pompe

1. Recherchez une rainure de joint torique visible usinée dans la face du port ou l'épaulement. S'il est présent, il s'agit presque toujours d'un port à filetage droit SAE et non NPT.
2. Mesurez le filetage avec un pied à coulisse sur tout le diamètre extérieur, puis vérifiez le nombre de fils par pouce avec une jauge de pas de filetage.
3. Vérifiez si les filetages se rétrécissent vers l'ouverture. Un cône visible suggère fortement NPT ou BSPT plutôt qu'un port fileté droit.
4. Faites référence au tableau des ports du fabricant de la pompe en utilisant le numéro de modèle de la pompe, car la plupart des fabricants publient les spécifications exactes des ports pour chaque modèle.

Aperçu des types de flexibles hydrauliques

Connaître les types de flexibles hydrauliques est important pour l'identification, car la construction du flexible affecte les raccords qui peuvent être sertis ou fixés en toute sécurité. Les tuyaux sont généralement classés en fonction de leur couche de renfort et de leur pression nominale, selon des normes telles que SAE 100R.

Le raccord fixé à un tuyau doit correspondre non seulement au filetage du port à l'autre extrémité, mais également à la construction du tuyau lui-même, car un raccord plus léger serti sur un tuyau en spirale lourd peut glisser sous la pression même s'il se visse parfaitement à l'autre extrémité.

Raccords d'extrémité de tuyau

Les raccords d'extrémité de tuyau sont des connecteurs spécifiques fixés en permanence au tuyau, par opposition aux adaptateurs lâches qui se vissent simplement entre deux raccords. Il existe trois méthodes de fixation principales utilisées pour relier un raccord d'extrémité de tuyau au tuyau lui-même.

Méthodes de pièce jointe

Lors de l'identification d'un raccord d'extrémité de tuyau sur un assemblage existant, vérifiez la virole, qui est le manchon métallique extérieur. Le modèle de virole, qu'il s'agisse d'une construction biseautée ou non, ainsi que de tout estampage du fabricant, pointe généralement directement vers le numéro de pièce de rechange correct sans avoir besoin de mesurer à partir de zéro.

Types de connecteurs de tuyaux hydrauliques comparés

Les types de connecteurs de tuyaux hydrauliques décrivent comment deux conduites ou composants distincts se rejoignent, ce qui est une question légèrement différente de la norme de filetage seule. Vous trouverez ci-dessous une comparaison pratique des styles de connecteurs que vous rencontrerez le plus souvent.

Raccords métriques ou impériaux : identification rapide

Les équipements fabriqués en Amérique du Nord utilisent généralement des filetages impériaux tels que les ports filetés droits NPT, JIC et SAE, tandis que les équipements construits en Europe et dans une grande partie de l'Asie utilisent fréquemment des filetages métriques conformes aux spécifications DIN ou OIN. Des flottes mixtes, des machines importées et des pièces de rechange signifient que les deux peuvent apparaître sur le même chantier, donc un moyen rapide de trier les uns des autres évite beaucoup de gaspillage de mesures.

Lorsqu'une lecture au pied à coulisse se situe entre deux fractions impériales standard mais s'aligne étroitement avec un chiffre métrique rond, cette inadéquation est généralement le signe le plus clair que vous tenez réellement un raccord métrique plutôt qu'un raccord impérial usé ou de taille étrange. Convertir la lecture en millimètres avant de comparer avec un graphique évite beaucoup de temps perdu à essayer de forcer une correspondance impériale qui n'a jamais existé.

Exemples d'identification du monde réel

Travailler sur quelques scénarios concrets rend la liste de contrôle plus facile à appliquer dans des conditions réelles.

Exemple 1 : ligne de cylindre de flèche d'excavatrice

Un technicien retire un raccord qui fuit d’un vérin de flèche d’excavatrice. Le siège a une forme de cône visible, le diamètre extérieur mesure près d'un pouce et un seizième et une jauge de pas de filetage confirme 12 filetages par pouce. Un référencement croisé à un tableau des tailles JIC identifie ceci comme un raccord Dash 12 JIC à 37 degrés, cohérent avec les exigences de débit et de pression élevées d'un circuit de vérin de flèche.

Exemple 2 : port d'entrée de pompe importé

Une pompe de remplacement provenant d'un fournisseur européen possède un port qui n'acceptera pas un raccord NPT standard, se liant après seulement un tour ou deux. La mesure du diamètre extérieur donne une lecture proche de 33 millimètres plutôt qu'une fraction impériale propre, et les filetages ont une crête sensiblement plus ronde. Cela indique un port DIN métrique plutôt que NPT, et la commande d'un adaptateur métrique résout le problème.

Troisième exemple : fuite de l'extrémité du tuyau après une réparation récente

Un tuyau assemblé une semaine plus tôt commence à suinter du liquide au niveau du raccordement à un bloc de vannes. Le raccord est de type ORFS avec une face plate et une rainure de joint torique, et l'inspection montre que le joint torique est aplati et légèrement coupé. Plutôt qu'une inadéquation de filetage, cela indique directement un joint torique endommagé ou réutilisé comme cause première, confirmant que toutes les fuites ne remontent pas à une erreur d'identification.

Une méthode étape par étape pour identifier tout raccord hydraulique

En gardant à l’esprit toutes les catégories ci-dessus, voici un processus reproductible qui fonctionne que vous soyez dans un magasin, un entrepôt ou sur un chantier avec un tuyau cassé à la main.

1. Nettoyez le raccord de manière à ce que les filetages, le siège et toutes les marques estampées soient entièrement visibles.
2. Vérifiez le cachet du fabricant ou le numéro de pièce sur le corps hexagonal ou la virole avant de faire quoi que ce soit d'autre.
3. Regardez le siège : une forme conique suggère un raccord évasé, une face plate avec une rainure de joint torique suggère un ORFS et un filetage conique simple sans siège séparé suggère un NPT ou un BSPT.
4. Mesurez le diamètre extérieur du filetage mâle avec un pied à coulisse.
5. Comptez les filetages par pouce à l'aide d'une jauge de pas de filetage ou mesurez l'espacement des filetages en millimètres s'il semble s'agir d'un raccord métrique.
6. Vérifiez si les filetages sont parallèles le long de la tige ou s'ils sont visiblement effilés vers la pointe.
7. Comparez le diamètre extérieur et le nombre de fils avec un tableau des tailles de raccords hydrauliques publié pour confirmer la norme exacte et la taille du tableau de bord.
8. Confirmez l'ajustement avec un calibre de filetage correspondant avant de sertir ou d'installer un nouvel ensemble de tuyaux.

Combien de temps durent les tuyaux hydrauliques

La durée de vie des flexibles hydrauliques est l'une des questions les plus fréquemment posées parallèlement à l'identification des raccords, puisqu'un flexible et ses raccords sont généralement remplacés ensemble. Dans des conditions de travail normales, un flexible hydraulique correctement installé dure généralement entre deux et cinq ans, bien que de nombreuses directives industrielles recommandent son remplacement ou une inspection approfondie tous les deux ans, quel que soit son état visible, car l'usure interne n'est pas toujours visible de l'extérieur.

La durée de conservation avant l’installation est également importante et est parfois négligée. Un tuyau stocké correctement, à l'abri de la lumière directe du soleil, des sources d'ozone et des variations de température extrêmes, peut rester inutilisé pendant plusieurs années et continuer à fonctionner selon ses spécifications nominales une fois installé. Cependant, un tuyau mal stocké peut se dégrader avant même d'avoir atteint un seul cycle de service, c'est pourquoi de nombreux fabricants apposent une date de fabrication directement sur le couvercle du tuyau à des fins de suivi.

Le cycle de service joue également un rôle majeur qu’il est facile de sous-estimer. Un tuyau sur un équipement qui fonctionne en continu pendant plusieurs équipes par jour atteindra généralement la fin de sa durée de vie pratique plus rapidement qu'un tuyau identique sur un équipement utilisé seulement quelques heures par semaine, même si les deux peuvent supporter la même pression nominale et être construits à partir de la même construction.

Signes d’avertissement : un tuyau ou un raccord doit être remplacé

• Fissurations, cloques ou points mous visibles sur la couverture extérieure.
• Toute humidité, film d'huile ou infiltration au point de connexion du raccord.
• Corrosion ou piqûre sur le corps du raccord ou la virole.
• Pliage ou aplatissement n'importe où sur la longueur du tuyau.
• Renfort métallique apparent visible à travers un couvercle usé.
• Un raccord qui a été retiré et réinstallé plusieurs fois, car des serrages répétés peuvent user le siège.

Conseils d'entretien pour prolonger la durée de vie des raccords et des tuyaux

Une identification correcte est plus importante au moment de l'installation ou de la réparation, mais de bonnes habitudes d'entretien sont ce qui permet à un raccord correctement identifié de fonctionner correctement pendant des années plutôt que des mois. La plupart des pratiques suivantes ne coûtent rien au-delà d'un peu d'attention de routine, mais elles évitent la majorité des pannes de connexions hydrauliques évitables observées sur le terrain.

• Inspectez les flexibles selon un calendrier fixe plutôt que d'attendre une défaillance visible, car la fatigue interne des fils ne montre pas toujours des symptômes externes dès le début.
• Serrez les raccords à la valeur de couple spécifiée par le fabricant plutôt qu'au toucher, car un serrage excessif d'un raccord évasé ou ORFS peut déformer le siège et provoquer une fuite.
• Soutenez les longs tuyaux afin que leur propre poids ne tire pas sur le raccord du raccord au niveau de la pompe ou du port du cylindre.
• Gardez des joints toriques de rechange à portée de main pour les raccords à filetage droit ORFS et SAE, car la réutilisation d'un joint torique usé est l'une des causes les plus courantes de fuite lente après une réparation.
• Acheminez les tuyaux loin des collecteurs d’échappement, des arêtes vives et des composants mobiles partout où la disposition de l’équipement le permet.
• Conservez un enregistrement écrit du type de filetage et de la taille du tiret pour chaque position de tuyau sur une machine, afin qu'un remplacement puisse être commandé sans avoir à repartir de zéro à chaque fois.
• Nettoyez les raccords avant le stockage et appliquez une légère couche de protection sur les pièces de rechange conservées dans un atelier, car la corrosion sur les raccords inutilisés peut rendre l'identification et l'installation ultérieures sensiblement plus difficiles.
• Formez plus d'une personne sur la liste de contrôle d'identification couverte dans ce guide, afin que la sélection correcte du raccord ne dépende pas de la disponibilité d'une seule personne lors d'une panne.

Organismes de normalisation derrière les spécifications des raccords hydrauliques

La plupart des normes de filetage et de joints couvertes dans ce guide remontent à un petit nombre d'organisations, et savoir quel organisme régit une norme donnée peut aider lors de la recherche d'un tableau officiel ou d'une fiche technique.

Aucune de ces organisations n'exige un accès spécial aux références, et la plupart publient au moins des tableaux de dimensions récapitulatifs qui sont disponibles gratuitement, permettant de confirmer une identification par rapport à une source faisant autorité plutôt que de s'appuyer uniquement sur un tableau d'atelier d'origine inconnue.

Foire aux questions

Pensées finales

L'identification correcte d'un raccord hydraulique se résume à une liste de contrôle courte et répétable : nettoyez-le, recherchez les marquages estampés, examinez la forme du siège, mesurez le filetage avec un pied à coulisse et une jauge de pas, et confirmez par rapport à un tableau publié avant de commander ou de sertir un remplacement. Comprendre la situation dans son ensemble, depuis ce qu'est réellement un tuyau hydraulique jusqu'aux différences entre les raccords hydrauliques AN, les raccords de pompe hydraulique, les raccords d'extrémité de tuyau et les différents types de connecteurs de tuyau hydraulique, transforme un jeu de devinettes en un processus rapide et sûr.

Associer l'identification correcte des raccords aux habitudes d'inspection de routine, puisque les flexibles hydrauliques nécessitent généralement une attention dans les deux à cinq ans de service, est le moyen le plus fiable d'éviter les temps d'arrêt imprévus, les blessures par injection de fluide et les pannes répétées sur la même ligne.