10 défaillances des boyaux hydrauliques les plus courantes et comment les résoudre

Essentiels au bon fonctionnement de divers types d’équipement et de véhicules, les boyaux hydrauliques sont régulièrement soumis à diverses contraintes et à des conditions environnementales difficiles. Celles-ci peuvent entraîner une défaillance des boyaux hydrauliques et des dommages potentiels aux équipements/véhicules, des réparations coûteuses, des temps d’arrêt imprévus et des risques pour la sécurité sur le lieu de travail.

Comprendre les problèmes liés aux boyaux hydrauliques et mettre en œuvre des stratégies préventives et correctives appropriées peut vous épargner beaucoup de frustration et augmenter la durée de vie de votre assemblage hydraulique et de votre équipement. Dans cet article, je passe en revue les défaillances des boyaux hydrauliques que nous rencontrons le plus souvent chez Équipement Mashall et la façon de les résoudre et de les prévenir.

Liens rapides

Les défaillances des boyaux hydrauliques et la façon de les résoudre

1. Abrasion du revêtement

Problème : L’abrasion du revêtement se produit lorsque le boyau hydraulique frotte de manière répétée contre les surfaces de la machine ou d’autres composants hydrauliques dans son environnement de travail, ce qui use son revêtement extérieur. Avec le temps, cette usure peut s’aggraver et exposer les couches de renforcement du boyau et accélérer les dommages. Ce qui conduit finalement à une défaillance prématurée du boyau, qui se caractérise souvent par des fuites de liquide ou des éclatements du boyau.

Remarque : l’abrasion du revêtement peut également être causée par l’acheminement de fluides hydrauliques non compatibles dans le boyau ou par le contact du boyau avec des produits chimiques toxiques, des détergents ou des acides.

Solutions :

• Réacheminez les boyaux loin des environnements de fonctionnement à forte usure et de l’exposition à des fluides non compatibles ou toxiques. Pour ce faire, vous pouvez utiliser des colliers de serrage, des protections à ressort, des attaches en nylon et des raccords de tubes coudés pour regrouper les boyaux qui peuvent fléchir dans la même direction.
• Utilisez des manchons de protection (comme des manchons en polyuréthane et en nylon) et des protège-ressorts pour protéger vos boyaux de l’usure, de l’abrasion et des dommages qui en résultent.
• Inspectez régulièrement vos boyaux hydrauliques pour détecter les signes d’usure du revêtement extérieur et apportez les modifications nécessaires, par exemple en utilisant un boyau hydraulique dont le revêtement extérieur est compatible avec les produits chimiques auxquels il peut être exposé.

2. Eclatement du boyau hydraulique au niveau du corps

Problème : Ce type de défaillance se produit lorsqu’un boyau hydraulique s’ouvre ou se rompt à une certaine distance de ses extrémités. Il est souvent causé par:

• Des coups de bélier dans le système hydraulique qui dépassent la pression de service maximale qu’un boyau hydraulique donné peut supporter, i.e. sa pression de service nominale.
• Une flexion ou un pliage excessif d’un boyau hydraulique au-delà de son rayon de courbure minimum spécifié. Cela peut créer des plis qui affaiblissent la structure du boyau et restreignent la circulation du fluide, provoquant l’éclatement du boyau le long de son corps.
• Des températures extrêmement élevées dans le système pouvant provoquer une dilatation anormale d’un boyau hydraulique, entraînant des problèmes de blocage et de coincement dans l’assemblage du boyau hydraulique, ce qui peut finalement provoquer l’éclatement du boyau le long de son corps.
• Une exposition prolongée à des fluides corrosifs peut rendre les boyaux hydrauliques pelucheux, les détériorer et finalement les faire éclater.
• Le fait de plier un boyau hydraulique plus serré que ce qui est recommandé peut exercer des contraintes de compression et de traction excessives sur le renfort du boyau, ce qui ouvre de grands espaces entre les brins de renfort et réduit considérablement la capacité du boyau à résister à des pressions de travail élevées.

Solutions : 

• Assurez-vous que les pressions et températures de fonctionnement de votre système hydraulique soient conformes aux recommandations du fabricant du boyau.
• Choisissez un boyau hydraulique dont la pression de service nominale peut supporter en toute sécurité les exigences de pression de fonctionnement maximale de votre application hydraulique, y compris les coups de bélier,
• Installez des soupapes de décharge pour gérer les coups de bélier dans le système hydraulique.
• Si votre système hydraulique connaît des coups de bélier récurrents, envisagez d’installer des boyaux hydrauliques à fil spiralé plutôt que des boyaux renforcés de tresses métalliques.
• Si nécessaire, réacheminez vos boyaux afin d’éviter les coudes brusques et d’éliminer les flexions excessives. Vous pouvez également utiliser un boyau dont le rayon de courbure est plus petit.
• Utilisez des boyaux dont le rayon de courbure minimal recommandé est adapté à votre application afin d’éviter les plis.
• Empêchez les liquides corrosifs d’entrer en contact avec vos boyaux hydrauliques et nettoyez plus fréquemment les surfaces extérieures des boyaux.

3. Fissuration du boyau hydraulique

Problème : L’exposition d’un boyau hydraulique à des températures de système élevées, supérieures à sa température nominale maximale, peut entraîner l’apparition de fissures dans le tube ou le revêtement du boyau. Essentiellement, une augmentation de température de 18°F au-delà de la plage de températures recommandées peut fragiliser le boyau (qui apparaît souvent comme durci) et le rendre très vulnérable aux fissures, réduisant ainsi de moitié sa durée de vie.

Les températures élevées du système peuvent être le résultat de l’acheminement du boyau à proximité d’une source de chaleur comme un collecteur d’échappement ou de l’utilisation d’un réservoir ou d’un boyau hydraulique sous-dimensionné.

En outre, un boyau hydraulique peut se fissurer lorsqu’il est exposé à des températures extrêmement basses, inférieures aux limites recommandées, en particulier lors d’hivers très froids. Le fait de plier/fléchir le boyau au-delà du rayon de courbure minimal stipulé peut également provoquer des fissures sur le boyau.

Solutions : 

• Inspectez vos boyaux hydrauliques pour vérifier qu’ils ne sont pas fissurés et remplacez-les immédiatement si c’est le cas.
• Examinez les exigences en matière de température et de débit de votre application hydraulique et sélectionnez des boyaux hydrauliques capables de répondre à ces exigences.
• Identifiez les sources de chaleur proches (par exemple, les collecteurs d’échappement) et réacheminez vos boyaux loin de celles-ci afin de minimiser l’exposition à une chaleur excessive.
• Examinez la taille du réservoir et remplacez-le si nécessaire.
• Augmentez la température de fonctionnement de votre système pour qu’elle se situe dans la plage approuvée ou remplacez les boyaux hydrauliques existants par des boyaux recommandés pour des températures de fonctionnement plus basses.
• Faites attention au rayon de courbure spécifié pour chacun de vos boyaux hydrauliques.

4. Cloquage du boyau hydraulique

Problème : Le cloquage des boyaux hydrauliques se produit lorsque des cloques, des bulles ou des bosses se forment sur le revêtement du boyau en raison d’un certain nombre de facteurs, notamment la contamination du fluide, l’emprisonnement de gaz ou d’air, une pression excessive du système, un durcissement inadéquat lors de la fabrication du boyau ou l’exposition à une chaleur extrême.

Par exemple, des gonflements peuvent apparaître à la surface d’un boyau hydraulique à cause de fluides hydrauliques incompatibles qui pénètrent dans le tube du boyau et s’accumulent sous son revêtement. Des gaz comprimés peuvent également s’écouler à travers le boyau et être piégés sous le couvercle du boyau, provoquant des bulles ou des cloques. Finalement, l’apparition de cloques peut être le résultat d’une trop grande quantité d’air piégée dans les espaces entre le tube intérieur du boyau et le revêtement extérieur.

Solutions :

• Si les boyaux hydrauliques existants ne sont pas compatibles avec les fluides transmis, remplacez-les par d’autres compatibles.
• Si les cloques sont causées par des gaz comprimés, percer le revêtement du boyau pour permettre aux gaz piégés de traverser le revêtement.
• Purgez régulièrement votre système hydraulique pour expulser l’air emprisonné.
• L’utilisation de boyaux hydrauliques renforcés par une tresse textile peut également contribuer à éliminer les cloques.

5. Gonflement du tube

Problème : Le tube intérieur d’un boyau hydraulique peut gonfler et se détériorer, entraînant un ralentissement ou un manque de réactivité de l’équipement ou de la machine hydraulique qui y est raccordé. Le gonflement du boyau est principalement causé par :

• Des fluides hydrauliques incompatibles, principale cause du gonflement, de la délamination et de la détérioration du boyau. Parfois, le tube peut également être partiellement usé dans certaines sections, ce qui n’est visible que si le tube est ouvert et inspecté.
• Des températures très élevées des fluides qui peuvent faire gonfler le tube près de l’extrémité du boyau.
• Un assemblage incorrect du boyau. La modification de la conception OEM (Original Equipment Manufacturer) d’un ensemble de boyau hydraulique en augmentant ou en réduisant la taille d’un boyau hydraulique ou en modifiant la configuration du raccord peut provoquer le gonflement du tube du boyau.

Solutions :

• Remplacez le fluide hydraulique utilisé par un compatible avec le matériau du tube du boyau, ou remplacez le boyau hydraulique par un boyau dont le matériau du tube est compatible avec le fluide hydraulique du système.
• Choisissez un boyau de remplacement capable de résister à la température du fluide hydraulique transporté.
• Remplacez le boyau existant par des boyaux et des raccords de dimensions spécifiées par l’équipementier.

6. Torsion du boyau hydraulique

Problème : Un problème de torsion de boyau est identifié par une ligne de conduite en spirale, le boyau se pliant sur deux plans. La flexion d’un boyau hydraulique sur plusieurs plans (par exemple deux plans) entraîne une torsion et un désalignement de son armature, ce qui réduit sa capacité à résister à des pressions de service élevées, occasionnant au final des pertes de pression à l’échelle du système et une réduction de ses performances.

Une torsion de 5° seulement peut réduire de 70% la durée de vie d’un boyau hydraulique conçu pour des opérations à haute pression, tandis qu’une torsion de 7° peut réduire de 90% la durée de vie d’un boyau similaire. Les boyaux hydrauliques tordus peuvent également développer des microfissures et des fissures, entraînant des fuites de liquide qui peuvent compromettre l’efficacité d’un système hydraulique et poser des risques pour la sécurité et l’environnement.

Solutions :

• Remplacez les boyaux tordus et réacheminez les nouveaux en vous assurant que la flexion ne se produira que dans un seul plan. L’utilisation d’adaptateurs et de raccords de boyaux de type bloc ou de tubes coudés peut contribuer à améliorer le processus d’acheminement.
• Pendant l’installation, alignez correctement les boyaux en utilisant la ligne de repère comme référence pour éviter les torsions.
• Si vous utilisez des raccords mâles et femelles sur le même assemblage de boyau hydraulique, veillez à installer d’abord l’extrémité mâle (non pivotante).
• L’utilisation de supports flexibles et de raccords pivotants peut réduire considérablement le risque de torsion des boyaux.

7. Éclatement du boyau au niveau du raccord

Problème : Ce type de défaillance de boyau se produit au point de connexion entre le boyau hydraulique et le raccord. Il est généralement causé par une extrémité de boyau trop serrée, une flexion excessive du boyau, un serrage excessif du raccord, un jeu insuffisant du boyau, des matériaux incompatibles entre le boyau et le raccord, ou un assemblage incorrect. Le problème est particulièrement fréquent dans les systèmes hydrauliques à haute pression, où le boyau se rétrécit en longueur, ce qui exerce une pression énorme sur le raccord.

Solutions :

• Remplacez l’assemblage de boyau hydraulique par des raccords et des embouts correctement sertis.
• Utilisez les techniques d’assemblage et les spécifications de couple recommandées lors du raccordement des raccords aux boyaux hydrauliques.
• Veillez à la compatibilité du matériau du boyau hydraulique et du raccord.
• Augmentez la longueur du boyau, conformément aux recommandations du fabricant, afin de tenir compte de la contraction sous des pressions de travail élevées.
• Augmentez le rayon de courbure réel du boyau hydraulique à la sortie du raccord pour un assemblage et un acheminement entre le boyau et le coupleur adéquats.
• Utilisez des limiteurs de courbure pour réduire la tension de courbure exercée sur le raccord.

8. Suintement du boyau à l’interface du raccord

Problèmes : L’égouttement ou le suintement visible du liquide hydraulique à l’extrémité de la bague du raccord est souvent dû à un mauvais choix de raccord, à une flexion ou une courbure excessive du boyau, à des éléments d’étanchéité endommagés, à un sertissage insuffisant ou excessif ou à une force de serrage insuffisante. Des vibrations excessives, l’usure des surfaces d’étanchéité à l’interface boyau-raccord et le fait de ne pas insérer complètement le boyau hydraulique lors de l’assemblage peuvent également provoquer un suintement du boyau à l’interface du raccord.

Solutions :

• Remplacez l’assemblage du boyau hydraulique s’il a été trop ou pas assez serré ou si le boyau a été mal inséré.
• Remplacez les éléments d’étanchéité endommagés ou usés par des joints neufs afin de garantir l’étanchéité de la connexion entre le boyau et le raccord.
• Assurez-vous que le boyau et le raccord sont correctement assemblés en utilisant les valeurs de couple de serrage recommandées et en suivant les directives d’installation du fabricant.
• Inspectez régulièrement le boyau et le raccord pour détecter toute trace d’usure et remplacez chaque composant si nécessaire.
• Associez le boyau hydraulique à un raccord de même type et de même taille afin d’établir une connexion sûre et étanche.
• Stockez vos boyaux hydrauliques et vos raccords dans un endroit frais, propre et sec afin d’éviter qu’ils ne soient endommagés ou dégradés par des facteurs externes.

9. Explosion du raccord

Problème : Un raccord de boyau hydraulique serti peut se détacher de l’extrémité du boyau en raison d’une pression excessive du système, d’un sertissage excessif ou insuffisant, de problèmes d’incompatibilité, d’une application inadéquate de la force de serrage ou d’un assemblage incorrect du raccord de boyau. Le problème peut également être dû à l’utilisation de matrices de sertissage incorrectes, au fait de ne pas laisser suffisamment de jeu au boyau pendant le processus d’acheminement, ou à un mauvais écroutage du boyau (le cas échéant).

Solutions :

• Modifiez la longueur du boyau hydraulique et/ou la stratégie d’acheminement pour tenir compte d’un éventuel rétrécissement du boyau lorsqu’il est soumis à une pression élevée du système.
• Inspectez l’assemblage de boyau hydraulique et remplacez-le conformément aux directives du fabricant, notamment en utilisant les outils d’assemblage recommandés, en sertissant correctement et en serrant les raccords du boyau aux valeurs de couple spécifiées.
• Vérifiez que les raccords correspondent bien aux spécifications du boyau et qu’ils sont compatibles avec le type ou le matériau du boyau.
• Utilisez des raccords de boyau fiables et de haute qualité, tels que des raccords en acier au carbone et en acier inoxydable, adaptés aux applications hydrauliques à haute pression.

10. Fuite du boyau hydraulique au niveau du raccord

Problème : Les fuites de boyau hydraulique au niveau du raccord sont normalement dues à un joint torique endommagé ou manquant, à une mauvaise installation du raccord, à un serrage insuffisant ou excessif du raccord, ou à l’utilisation d’un raccord de boyau incompatible. Ce problème peut entraîner une réduction des performances du système, une perte de liquide et des risques potentiels pour la sécurité ; il doit donc être corrigé rapidement.

Solutions :

• Remontez l’ensemble boyau-raccord en appliquant le couple de serrage correct sur l’ensemble.
• Remplacez les joints toriques endommagés ou manquants.
• Nettoyez la surface autour du raccord qui fuit afin d’éliminer tout débris, toute saleté ou toute accumulation de liquide hydraulique. Cela permettra d’assurer une meilleure étanchéité lors de l’application d’un produit d’étanchéité hydraulique.
• Utilisez un produit d’étanchéité hydraulique de haute qualité adapté à votre système hydraulique et au type spécifique de raccord de boyau utilisé.
• Assurez-vous de la compatibilité du matériau du boyau hydraulique et du raccord.

Les dix défaillances de boyaux hydrauliques énumérés ci-dessus sont parmi les plus fréquentes dans l’industrie. Cependant, il existe d’autres problèmes de ce type, principalement liés à un mauvais assemblage boyau/raccord et à une mauvaise installation des raccords de boyaux.

Meilleures pratiques pour prévenir la défaillance des boyaux hydrauliques

Chez Équipement Marshall, nous savons que la meilleure façon d’éviter les défaillances des boyaux hydrauliques est d’adopter une approche proactive. Voici quelques bonnes pratiques qui vous aideront à assurer le bon fonctionnement de vos systèmes hydrauliques.

Effectuez une inspection et une maintenance régulières

Effectuer des inspections régulières sur toute la longueur du boyau hydraulique, en accordant une attention particulière aux sections sujettes aux contraintes, à la flexion ou à l’abrasion, peut vous aider à identifier les signes précoces d’usure, de dégradation ou de dommage. Vous pouvez ainsi prendre des mesures proactives, effectuer des remplacements en temps voulu et des réparations complètes des boyaux hydrauliques, réduisant ainsi le risque de défaillances inattendues des boyaux.

Choisissez le boyau correspondant à l’utilisation

Vous devez choisir votre boyau hydraulique en fonction de la température et de la pression nominales, des spécifications environnementales et du rayon de courbure minimal de votre système hydraulique. Les fabricants tels que Gates fournissent ces valeurs nominales et ces spécifications pour garantir des performances, une flexibilité et une durabilité optimales de leurs boyaux dans différentes conditions d’utilisation. Consulter des experts hydrauliques (chez Équipements Marshall nous en avons d’excellents) peut également vous aider à sélectionner le boyau hydraulique idéal pour votre système hydraulique.

Assurez-vous d’un assemblage adéquat

Consultez et suivez toujours les instructions et directives du fabricant pour un assemblage adéquat des boyaux hydrauliques, y compris les longueurs de boyaux recommandées, les types de raccords, le rayon de courbure, les spécifications de couple appropriées pour les raccords et les accessoires, ainsi que les outils et techniques d’assemblage recommandés. Cela permettra de garantir des connexions hydrauliques sûres, sans fuites et fiables.

Protégez le boyau des conditions extrêmes

Dans les applications hydrauliques où les boyaux sont susceptibles d’être exposés à des températures extrêmes, pensez à les isoler en utilisant un matériau offrant une excellente résistance à la chaleur. De même, l’utilisation d’une isolation résistante aux UV et d’enveloppes de protection en spirale protégera vos boyaux de la lumière UV.

Pour la protection contre les produits chimiques, vous pouvez choisir des boyaux hydrauliques fabriqués dans des matériaux résistants aux produits chimiques, comme le polytétrafluoroéthylène (PTFE ou Teflon®), le chlorure de polyvinyle (Vinyle ou PVC), le polyéthylène, le Viton™, le polyuréthane, le Santoprene™ et le caoutchouc de silicone.

Assurez-vous de la compatibilité des fluides

L’incompatibilité entre le fluide hydraulique et le matériau du boyau peut entraîner la dégradation du tube du boyau, compromettant ainsi l’intégrité et la sécurité de votre système hydraulique. Il convient donc de toujours utiliser les fluides hydrauliques spécifiques recommandés par le fabricant du boyau. De plus, je recommande vivement de stocker et de manipuler correctement les fluides hydrauliques sélectionnés afin d’éviter toute contamination.

Formez et éduquez votre équipe

En tant que spécialiste des boyaux hydrauliques, je considère qu’il est essentiel de former entièrement les opérateurs de votre système hydraulique et le personnel de maintenance aux techniques de manipulation des boyaux, aux précautions de sécurité et à l’entretien adéquat afin d’éviter les défaillances des boyaux. Il est également important de doter votre équipe des connaissances et des compétences nécessaires pour repérer rapidement les problèmes potentiels liés aux boyaux et mettre en œuvre correctement les mesures préventives.

Tenez un registre

Lorsqu’il s’agit de systèmes hydrauliques, il est bon de tenir un registre détaillé d’inspection des boyaux qui indique les dates d’inspection, les principales constatations, les mesures correctives/préventives prises (par exemple, les remplacements ou les réparations) et le nom du technicien hydraulique qui a effectué l’inspection. De tels enregistrements aident votre équipe de maintenance à surveiller les performances et à évaluer l’état général de chaque boyau hydraulique en plus d’aider à identifier les problèmes potentiels et à prendre des décisions d’entretien éclairées.

Prévoyez des boyaux et des raccords de rechange

Le fait de posséder un inventaire de boyaux hydrauliques et de raccords de rechange sur place permet de s’assurer que ces composants sont remplacés de manière proactive, conformément aux recommandations du fabricant de boyaux, avant la fin de leur durée de vie. Cela peut également contribuer à réduire la durée des arrêts de maintenance et les pertes de productivité.

Soyez prêt à faire face aux situations d’urgence

Je vous recommande de vous équiper de kits de réparation rapide de boyaux hydrauliques. Ces kits sont conçus pour aider les opérateurs de systèmes hydrauliques à résoudre rapidement et efficacement les problèmes liés aux boyaux sans avoir besoin d’outils spécialisés ou d’une formation approfondie. En outre, l’accès à des services de maintenance hydraulique sur appel peut contribuer à réduire les temps d’arrêt du système en cas de défaillance majeure d’un boyau.

Conclusion

En étant plus informés sur la nature, les causes et les effets des défaillances courantes des boyaux hydrauliques, il vous sera plus facile de mettre en œuvre les mesures préventives et correctives appropriées, essentielles au maintien de l’intégrité et de la fiabilité de votre système hydraulique.

Par ailleurs, en donnant la priorité aux inspections périodiques des boyaux, à la maintenance préventive, à la sélection et à l’assemblage corrects des boyaux, à la compatibilité des fluides, à l’isolation des boyaux et à la formation adéquate du personnel, votre entreprise peut améliorer les performances et la fiabilité de ses systèmes hydrauliques, prévenir les dommages aux équipements, réduire les temps d’arrêt imprévus et les coûts associés, et assurer la sécurité sur le lieu de travail.

En cas de défaillance d’un boyau hydraulique, vous pouvez compter sur Les Équipements Marshall pour vous aider à minimiser les temps d’arrêt. Notre équipe est prête à vous aider en mettant à votre disposition notre vaste inventaire de boyaux hydrauliques, de raccords et d’adaptateurs ainsi que nos services de réparation et d’assemblage de boyaux hydrauliques. Contactez-nous pour plus d’informations.

Note : Les informations et les images utilisées dans cet article sont tirées du guide d’entretien préventif et de sécurité des boyaux et raccords hydrauliques (en anglais) de Gates.