Un tuyau poli est utilisé comme corps d'un cylindre hydraulique ou pneumatique, où le joint du piston s'applique directement contre l'alésage fini et aucun perçage ou alésage n'est nécessaire avant l'assemblage.Dans des alésages de 32 mm à 500 mm (1,5"-24") et des longueurs allant jusqu'à 12 m, il sert aux cylindres des machines mobiles, des supports de toit miniers, des presses et des machines de moulage, des ateliers de réparation de cylindres et des équipements marins ou de lavage construits en acier inoxydable. Tout aussi utile à savoir : il ne s'agit pas d'un tube de canalisation, d'un tubage de puits ou d'un tube structurel - un alésage affûté n'a aucune fonction dans ces tâches, et le payer est une perte directe.
Un tube brut étiré à froid et un tube adouci peuvent provenir de la même chaleur, avoir le même diamètre extérieur et la même paroi, sans toutefois être interchangeables. L'article affûté est un composant : son alésage respecte la tolérance ISO H8, sa surface porte un Ra de 0,2 à 0,4 µm avec une hachure croisée de 30 à 45 degrés-, et sa rectitude est maintenue à moins de 0,5 mm/m, de sorte que la charge du joint reste uniforme sur une course de plusieurs mètres. Chaque application ci-dessous dépend d'une ou plusieurs de ces trois propriétés, et les sections qui suivent mappent chaque tâche en fonction de la taille de l'alésage, de la classe de pression, de la qualité et du type de joint qui l'accompagne. GNEE fournit des tubes polis d'un diamètre intérieur de 32 à 500 mm, d'une paroi de 4 à 50 mm et de longueurs allant jusqu'à 12 m avec les certificats EN 10204 3.1.Envoyez votre alésage et votre service de cylindre pour un devis.
Où le tuyau aiguisé est utilisé
Le tableau ci-dessous est la réponse pratique à la question. Lisez une rangée et vous avez la plage d'alésage, la classe de pression, la nuance normalement spécifiée et la raison pour laquelle l'alésage doit être affûté dans le cadre de cette tâche.
| Application | Plage d'alésage typique | Classe de pression de travail | Grade normalement utilisé | Pourquoi l'alésage doit être affûté |
|---|---|---|---|---|
| Vérins hydrauliques mobiles - pelles, chargeuses, grues | 50-320 mm | 160-250 bars | ST52.3 /E355 | Le joint fonctionne sur l'alésage sous des charges de choc ; un alésage rainuré ou ovale pleure à l'extrémité de la tige |
| Vérins télescopiques - camions-bennes, véhicules poubelles, bennes | 100-320 mm | 160-250 bars | E355, 27SiMn sur scène | Chaque étage est son propre baril ; la précision de l'alésage maintient les étages alignés et les joints chargés uniformément |
| Supports de toit minier et étais simples | 100-400 mm | à environ 31,5 MPa dans la pratique sur le terrain | 27SiMn, trempé et revenu | L'hélice reste chargée pendant de longues périodes ; un point conique ou haut permet à l'hélice de ramper |
| Presses hydrauliques et équipements de formage | 125-500 mm | 250 barres | 27SiMn / 42CrMo4 | Les courses longues nécessitent une rectitude et un diamètre d'alésage constant sur toute la course. |
| Moulage par injection et moulage sous pression-cylindres de serrage et d'éjection | 63-320 mm | 160-250 bars | 42CrMo4 / E355 | La répétabilité du cycle dépend d'une friction stable entre le joint et l'alésage |
| Vérins pneumatiques et actionneurs d'automatisation | 20–100 mm (devis sur demande) | Classe standard 1 MPa (10 bars) | ST52.3 / SAE 1020 | Des millions de cycles à basse vitesse nécessitent une friction qui ne colle ni ne dérive |
| Ateliers de réparation et de reconditionnement de cylindres- | Selon le cylindre | Quelle que soit la valeur nominale du cylindre | ST52.3 / E355, CK45, SAE 1020, 27SiMn | L'affûtage coupe par incréments contrôlés, de sorte qu'il supprime les rayures, la conicité et l'ovalité. |
| Hydraulique marine, offshore et sous-marine - machines de pont, treuils, appareil à gouverner, manipulateurs | 63-500 mm | 250 bars et plus | 316/304, ou acier au carbone avec traitement d'alésage protecteur | Les chlorures piquent un alésage en acier au carbone et les piqûres déchirent le joint. |
| Lavage alimentaire, pharmaceutique et chimique | 40-200 mm | 160 barres | 304 / 316 | Les nettoyages caustiques et acides attaquent l'acier au carbone ; un alésage rugueux retient les résidus de produit |
| Amortisseurs, fourreaux de fourche, amortisseurs industriels | 20–80 mm (devis sur demande) | Faible à moyen | SAE 1020, CK45, inoxydable | Le Ra fin et la concentricité définissent la courbe d'amortissement |
Dimensionnement d'un tuyau aiguisé selon la norme du cylindre
La plupart des programmes de vérins industriels reposent sur une petite famille de normes ISO, et les fûts sont beaucoup plus faciles à acheter lorsque l'alésage dont vous avez besoin figure sur la liste préférée. Le tableau ci-dessous montre ce que chaque norme corrige.
| Standard | Ce que ça corrige | Classe de pression |
|---|---|---|
| OIN 3320 | Diamètres d'alésage et de tige de piston et rapports de surface préférés ; série métrique | - |
| OIN 3322 | Série de pression nominale | Base de notation |
| OIN 4393 | Série de traits préférés | - |
| OIN 6020-1 | Cotes de montage, série moyenne | 160 bars (16 MPa) |
| OIN 6020-2 | Dimensions de montage, série compacte | 160 bars (16 MPa) |
| OIN 6022 | Cotes de montage, séries lourdes (utilisation à la fraiseuse et à la presse) | 250 bars (25 MPa) |
| OIN 10762 | Vérins compacts à corps-rond | 100 bars (10 MPa) |
| DIN 24333 | Dimensions de montage, série-pour usage intensif (compagnon de la norme ISO 6022) | 250 bars (25 MPa) |
La norme ISO 3320 porte la base dimensionnelle : les séries d'alésages métriques préférées sont de 50, 63, 80, 100, 125, 140, 160, 180, 200, 250 et 320 mm, avec des diamètres de tige correspondants et des rapports de surface standard de 1,06, 1,25, 1,4, 1,6, 2,0 et 2,5. Choisir un canon de cette série plutôt qu'un alésage arbitraire signifie que des pistons, des kits de joints et des tiges sont disponibles dans le commerce lorsque la machine sera reconstruite dans plusieurs années. Le rapport de surface, quant à lui, est ce qui rend un vérin plus lent et plus faible lors de la course de rétraction que lors de la course d'extension. Il s'agit donc d'une décision de conception prise avant la commande du tube, et non après.
Deux autres points relient l'alésage à la pression. Premièrement, le canon est un récipient sous pression : la pression de service provient de l'épaisseur de la paroi et de la limite d'élasticité, et non de la finition de l'alésage. À titre d'illustration, un mur de 10 mm en ST52 avec un facteur de conception de 4:1 atteint environ 350 bars -, un chiffre qui appartient à ce mur et à cette qualité spécifiques et doit être confirmé par calcul pour toute autre combinaison. Deuxièmement, les classes de pression standard ci-dessus décrivent la bouteille, pas le tube : une bouteille ISO 6022 de 250 bars peut très bien utiliser le même fût H8 qu'une unité de 160 bars, la différence étant prise en compte dans l'épaisseur de la paroi et la conception des orifices.
Où un tuyau aiguisé n'est pas le bon produit
Savoir à quoi ne sert pas un produit est ce qui différencie une spécification d'une entrée de catalogue. Aucune des tâches ci-dessous ne nécessite un alésage d'étanchéité, donc un alésage affûté ajoute du coût et n'enlève rien.
| Devoir | Qu'est-ce qui le régit réellement | Produit correct |
|---|---|---|
| Lignes de transport de pétrole et de gaz | Diamètre extérieur et paroi, qualité, classe de pression, qualité du revêtement et de la soudure | Tuyau de canalisation sans soudure API 5L, ERW ou LSAW |
| Tubage et tubage de puits | Exigences API 5CT en matière de dimensions, d'effondrement, d'éclatement et de connexion | Boîtier et tube API 5CT |
| Poteaux, charpentes et fermes structurelles | Propriétés des sections, soudabilité et comportement au feu | Profilés creux EN 10219 ou ASTM A500 |
| Tubes de chaudière, de surchauffeur et d'échangeur de chaleur | Transfert de chaleur et résistance à la-température élevée | ASTM A210, ASTM A213 ou équivalent |
| Transfert d'eau, de vapeur et de fluides de procédé | Assemblage, tolérance à la corrosion et capacité de débit | Tuyau API 5L, ASTM A106 ou A53 |
| Conduites hydrauliques et pneumatiques | Confinement de la pression et aptitude à la flexion ; le fluide est transporté, sans être étanche | Tube hydraulique de précision étiré à froid |
Une affirmation mérite d'être corrigée directement, car elle apparaît sur les pages des fournisseurs : les tuyaux polis sont parfois décrits comme étant utilisés pour le tubage et la tubulure des puits de pétrole. Ce n’est pas le cas, et la confusion est une erreur de catégorie. Tout ce qui se trouve sous la tête de puits qui transporte le fluide du réservoir est spécifié selon l'API 5CT, où les connexions, la résistance à l'effondrement et la tolérance à la corrosion déterminent l'acceptation - d'un alésage affûté ne fait pas partie des exigences. Les fûts affûtés apparaissent bien sur les installations de forage, mais sur les systèmes hydrauliques de la plateforme : top drive, manutention des tubes, râpe en fer, compensation du soulèvement.
Les conduites hydrauliques sont l’autre endroit où l’argent est gaspillé dans la direction opposée. Un tube de conduite transporte le fluide entre les composants ; rien n'est étanche contre son alésage, donc l'exigence de finition est une exigence de propreté et de pression plutôt qu'une exigence de Ra 0,2–0,4 µm. L'achat d'un stock de fûts aiguisés pour le service en ligne ou la commande de tubes de conduite pour un fût de cylindre, les deux se terminent par une refonte.
Choisir la nuance et la finition de l'alésage pour le service
La sélection des nuances dépend de la pression et de l'environnement et, en pratique, le choix se limite à une poignée d'aciers.
| Grade | Rendement minimum (typique) | Où il est utilisé |
|---|---|---|
| ST52.3 / E355 | 355 MPa | Barils hydrauliques et pneumatiques généraux : engins mobiles, vérins industriels, matériel agricole |
| CK45/C45E | Carbone moyen, priorité à l'usinabilité | Barils à pression modérée-, corps d'amortisseur et composants usinés après soudage |
| SAE1020/1026 | Faible teneur en carbone, facilement soudable | Stock de réparation, vérins industriels généraux, constructions soudées |
| 27SiMn (Q+T) | 835 MPa | Supports de toit pour exploitation minière, étais simples, actionneurs-de gros calibre sous charge soutenue |
| 42CrMo4 / 4140 (Q+T) | 930 MPa | Haute-pression et-impact élevé : presses, machines de moulage, vérins mobiles lourds |
| 304/316 inoxydable | Sélection basée sur la corrosion- | Lavage marin, offshore, sous-marin, alimentaire, pharmaceutique et chimique |
Les valeurs de trempe et de revenu correspondent aux sections d'éprouvettes standards ; une section de paroi épaisse présente des propriétés inférieures, c'est pourquoi le certificat d'usine pour l'épaisseur réelle de la paroi est le document qui compte. Deux qualités portant la même étiquette et un traitement thermique différent ne sont pas interchangeables. - 27Le SiMn fourni laminé à chaud et le SiMn 27 fourni trempé et revenu se comportent très différemment dans un support de toiture.
En finition, H8 avec Ra 0,2–0,4 µm couvre la plupart des travaux sur les cylindres, mais la finition n'est pas le seul paramètre de surface qui compte. Lorsqu'un fournisseur de joints intervient tôt, attendez-vous à des demandes de Rz et de Rpk, Rvk et Rmr pour des tâches exigeantes, car Ra est une moyenne et ne peut pas distinguer deux surfaces avec la même moyenne et des distributions de pics et de vallées différentes. Si l'application fonctionne à grand volume avec un ensemble de joints standard, il vaut également la peine de comparer les trois tracés de perçage - en NBK étiré, biseauté et bruni au rouleau, et affûtés - sur le coût et l'ajustement plutôt que sur la douceur seule.
Que préciser lors de votre commande
Neuf articles portent l'intégralité des spécifications. Envoyez-les ensemble et le devis revient complet ; laissez-les de côté et les questions reviennent une par une.
Alésage (ID) avec classe de tolérance - H8 est standard, H9 disponible, H7 sur demande.
Le diamètre extérieur et l'épaisseur de la paroi, ou l'enveloppe du cylindre dans laquelle le canon doit s'adapter.
Qualité et état d'approvisionnement - normalisés, détendus ou trempés et revenus.
Itinéraire du tube mère - étiré à froid sans soudure ou DOM - si l'application a une préférence.
Exigence de rugosité de surface, y compris Rz, Rpk, Rvk ou Rmr lorsque le fournisseur de joints les a spécifiés.
Limite de rectitude et longueur hors tout, avec condition d'extrémité - coupée en équerre, ébavurée, coiffée.
Quantité et état de livraison - alésage huilé, embouts, groupés ou mis en caisse.
Type de joint et recommandation d'alésage du fournisseur de joints, lorsqu'elle est déjà connue.
Portée de l'inspection et du certificat - FR 10204 3.1, tests par ultrasons, inspection par un tiers-.
Les trois éléments les plus souvent manquants sont le type de joint, les paramètres de rugosité au-delà de Ra et la limite de rectitude indiquée sur toute la longueur plutôt que par mètre. Il est peu coûteux de répondre à chacune de ces questions au stade de l'enquête et onéreux à découvrir une fois les cylindres assemblés.
Contrôle qualité et certification
L’approvisionnement en tubes est documenté plutôt que testé sous pression. Un essai de pression hydrostatique ou d'épreuve appartient au cylindre fini, où les embouts, les orifices et les soudures font partie de l'enceinte de pression ; ce que l'usine de tubes certifie, c'est le matériau et l'alésage. En pratique, cela signifie un certificat d'essai en usine EN 10204 3.1 avec le numéro de chaleur traçable jusqu'à la marque sur le tube, des enregistrements dimensionnels pour l'alésage, le diamètre extérieur et la paroi, des lectures de rugosité pour l'alésage livré et des tests par ultrasons lorsque l'épaisseur de la paroi ou le service l'exigent. La rectitude et l'état visuel de l'alésage - rouille, rayures, affûtage inégal, hachures croisées inégales - sont vérifiés avant l'emballage, et une inspection par un tiers- peut être organisée avant l'expédition lorsque la propre procédure de l'acheteur l'exige.
FAQ
A quoi sert principalement une pipe polie ?
Comme stock de barillet de cylindre. L'alésage est suffisamment précis pour que le joint du piston puisse fonctionner directement dessus, de sorte qu'un fabricant de cylindres peut souder les embouts et les orifices sans aléser ni aléser au préalable. Les cylindres de presse, de machines à mouler-et de machines-outils, la réparation de cylindres, les corps d'amortisseurs et les cylindres marins ou de lavage en acier inoxydable constituent l'essentiel de la demande restante.
Un tuyau poli peut-il être utilisé pour les conduites d’eau ou les travaux de structure ?
Aucune des deux fonctions n'utilise d'alésage d'étanchéité, et aucune des deux spécifications n'en demande un : les conduites d'eau et de traitement sont achetées en fonction de l'assemblage, de la tolérance à la corrosion et de la classe de pression, les éléments structurels en fonction des propriétés de section et de la soudabilité. Un alésage affûté est inutilisable dans les deux cas et ajoute un coût inutile.
Un tuyau poli est-il la même chose qu'un tube poli ?
Oui, - les tuyaux polis, les tubes polis et les tubes polis sont le même produit, et le terme « tuyau » est le plus lâche des trois dans le commerce. Une spécification doit indiquer un tube ou un tube avec une classe de tolérance, car un tuyau signifie normalement un alésage et un programme nominaux, ce qui correspond à une catégorie de produit différente.
Quels sont les diamètres d'alésage et les classes de pression typiques ?
ID 32-500 mm (1,5"-24"), paroi 4-50 mm, H8, Ra 0,2-0,4 µm, longueurs jusqu'à 12 m ; Des alésages pneumatiques et d'amortisseur plus petits sont proposés sur demande. Les classes de cylindres sont de 160 bar (16 MPa) selon ISO 6020-1 et ISO 6020-2, 250 bar (25 MPa) selon ISO 6022 et 100 bar (10 MPa) pour les cylindres compacts à corps rond selon ISO 10762. Des pressions de service plus élevées proviennent de parois plus épaisses et de qualités à rendement plus élevé.
Quelle note dois-je choisir ?
ST52.3 ou E355 pour les cylindres mobiles et industriels généraux, 27SiMn pour les supports de toit miniers et les charges soutenues-, 42CrMo4 pour les applications à haute-pression et à fort-impact, et 304 ou 316 où le lavage, le chlorure ou l'exposition sous-marine piqueraient l'acier au carbone. Confirmez le certificat pour l'épaisseur réelle de la paroi, car les propriétés de trempe et de revenu diminuent à mesure que la taille de la section augmente.
Le fabricant de cylindres doit-il encore usiner l’alésage ?
Non. Ce qui reste après la livraison est le travail externe ou final : chanfreins, rainures d'étanchéité, épaulements de tube d'arrêt, préparations de soudure et filetage. La suppression des étapes d'alésage et d'alésage de l'atelier de cylindres est la raison pour laquelle les fûts affûtés raccourcissent les délais, et pas seulement la raison pour laquelle ils améliorent la finition.
Un tuyau affûté peut-il être utilisé pour réparer un vérin hydraulique ?
Oui, et c'est la voie standard pour les fûts rainurés, effilés ou déformés. L'affûtage enlève la matière par incréments contrôlés, ce qui permet de redresser l'alésage tout en restaurant la surface ; le galetage reforme la surface là où elle se trouve et ne peut pas corriger la géométrie de la même manière. Lorsque les dommages sont profonds, un piston surdimensionné ou un manchon de rechange est ajouté à la réparation.
Pourquoi ne pas utiliser le tube DOM comme fût de cylindre ?
Parce que DOM est le tube mère plutôt que la pièce finie. Il est étiré sur un mandrin pour plus de concentricité et une bonne finition, mais son alésage n'est pas maintenu aux tolérances hydrauliques et n'est pas affûté, de sorte que la compression du joint change tout au long de la course. Il ne devient un fût qu'une fois que l'alésage a été alésé ou rogné et affûté.
Besoin d'un tuyau aiguisé pour un cylindre spécifique ?
Envoyez la taille de l'alésage et la classe de tolérance, l'épaisseur de la paroi ou l'enveloppe du cylindre, la qualité et l'état, les exigences de surface, la limite de rectitude, la longueur, le type de joint si connu et la portée du certificat dont vous avez besoin. Notre équipe technique confirmera les spécifications et vous renverra un devis avec un délai de livraison dans les 24 heures.Contactez GNEE dès aujourd’hui.
Résumé
Un tuyau affûté est utilisé partout où un joint de piston doit fonctionner sur un alésage fini : cylindres hydrauliques et pneumatiques, presses et machines de moulage, supports de toit minier, travaux de réparation de cylindres, corps d'amortisseurs et fûts en acier inoxydable pour les applications marines, offshore et de lavage. L'application décide de la taille de l'alésage et de la classe de pression, la pression et l'environnement déterminent la qualité et le joint détermine la surface. En dehors de ces tâches - tuyaux de canalisation, caissons et tubes, sections structurelles, tubes de chaudière et transfert de fluide - un alésage affûté n'a rien à voir, et la réponse honnête à la question "puis-je l'utiliser là-bas ?" c'est non. Spécifiez l'alésage et la classe de tolérance, la qualité et l'état, les paramètres de rugosité demandés par votre fournisseur de joints, la rectitude sur toute la longueur et la portée du certificat, et le tube qui arrive s'adaptera au cylindre que vous construisez.
