Stockage de la graisse pour éviter le saignement et la séparation.

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Lors du stockage de la graisse et même pendant l’utilisation, une certaine quantité de fuite d’huile se développera. Bien qu’il soit courant, la vitesse à laquelle ce saignement se produit peut être contrôlée grâce à des techniques de stockage et d’utilisation appropriées. Avant d’examiner ces stratégies, il est important de comprendre les bases de la graisse et les types de fuites d’huile qui peuvent avoir lieu.

Composition de la graisse

Graisse = 70 à 95 % d’huile de base + 3 à 30 % de système épaississant + 0 à 10 % d’additifs.

En général, une graisse est un produit solide à semi-fluide qui consiste en une dispersion d’un agent épaississant dans un lubrifiant liquide. Ce système épaississant peut être constitué de savons métalliques simples ou complexes de lithium, de calcium, d’aluminium, de baryum ou de sodium, ou non savonneux comme l’argile (bentone) ou la polyurée.

Le système épaississant peut être considéré comme une éponge qui contient une matrice de fibres ou de plaquettes avec une surface élevée formant un réseau dense de micro-aspérités (vides) ou fibres. C’est dans ces vides ou structure fibreuse que l’huile de base et les additifs sont stockés jusqu’à ce qu’ils soient nécessaires à la lubrification.

Tout comme une éponge qui libère de l’eau lorsqu’elle est pressée, la graisse libère ses huiles de base du système épaississant lorsqu’elle est pressée ou sollicitée. Les contraintes rencontrées par une graisse peuvent être générées mécaniquement ou thermiquement lors de l’application ou du stockage. La quantité de stress qu’une graisse peut supporter dépend du type de graisse. Par exemple, une graisse résistante spécialisée sera capable de gérer la pression des applications fortement chargées dans les machines minières ou de construction plus qu’une simple graisse à usage général. 

Dans toute application, une graisse libère progressivement de l’huile dans les zones de travail des surfaces de la machine afin de les lubrifier. Plus la contrainte de cisaillement rencontrée est élevée, plus le système épaississant de la graisse libère rapidement son emprise sur les huiles de base. La matrice du système épaississant confère peu ou pas de caractéristiques lubrifiantes. Si la matrice du système épaississant ne libérait pas les huiles de base, la graisse serait incapable d’exercer ses propriétés lubrifiantes.

De la même manière, une graisse devrait également avoir la capacité de présenter un certain type de caractéristiques de réversibilité une fois les contraintes relâchées. La réversibilité est définie comme la capacité d’une graisse à récupérer ses huiles de base afin de retrouver sa consistance d’origine et de continuer à fonctionner comme prévu.

A l’arrêt d’une machine ou lorsque les conditions de contraintes mécaniques ou thermiques se relâchent, la graisse doit avoir la capacité de récupérer ses huiles de base pour retrouver sa consistance d’origine. Les caractéristiques de réversibilité d’une graisse sont dictées par le type et la quantité d’épaississant utilisé. Généralement, plus la teneur en épaississant est élevée, moins la réversibilité de la graisse est importante.

Types de déversement d’huile

Bien que le système épaississant d’une graisse ne soit pas soluble dans l’huile de base qu’il épaissit, il exerce une attraction sur l’huile de base. Selon la quantité de système épaississant utilisé dans la formulation de la graisse, cette attraction peut être forte.

Plus la proportion d’épaississant utilisé est élevée, plus son attrait pour l’huile de base est important. Au fur et à mesure que la teneur en huile de base augmente et que la quantité de système épaississant diminue, les forces d’attraction diminuent également, ce qui fait que l’huile de base est maintenue de manière lâche dans la matrice du système épaississant et se sépare facilement.

D’après ces déclarations, vous pourriez penser qu’une teneur plus élevée en épaississant est préférable. Cependant, comme mentionné précédemment, une matrice de système épaississant qui ne libère pas ses huiles de base serait incapable d’exercer ses propriétés lubrifiantes. Par conséquent, il est important qu’une graisse ait le bon équilibre entre l’huile de base et la teneur du système épaississant pour fonctionner correctement.

Tests de saignement d’huile

Il existe un certain nombre de tests différents qui peuvent mesurer les caractéristiques de ressuage et de séparation d’huile d’une graisse. Ces tests peuvent être classés en deux groupes : les tests de saignement statiques et dynamiques. Les tests les plus couramment utilisés pour évaluer la séparation et le ressuage de l’huile sont :

Essais statiques

ASTM D-1742 Séparation de l’huile de la graisse lubrifiante pendant le stockage – Ce test prédit la tendance d’une graisse à séparer l’huile pendant le stockage lorsqu’elle est stockée à température ambiante.

Méthode d’essai ASTM D-6184 pour la séparation de l’huile de la graisse lubrifiante (méthode du tamis conique) – Cette méthode détermine la tendance de l’huile dans une graisse lubrifiante à se séparer à des températures élevées.

Essais dynamiques

US Steel Pressure Oil Separation Test – Ce test est utilisé pour mesurer les caractéristiques de séparation et d’agglutination de l’huile d’une graisse dans des conditions fixes qui indiquent la stabilité d’une graisse sous des pressions élevées et de petits jeux dans un système de pompage de graisse centralisé.

ASTM D-4425 Séparation de l’huile de la graisse par centrifugeuse – Cette méthode évalue la tendance à la séparation de l’huile d’une graisse lorsqu’elle est soumise à des forces centrifuges élevées.

Méthode Trabon 905A – Ce test est utilisé pour prédire la tendance d’une graisse à séparer l’huile sous pression dans un système de lubrification centralisé.

Bien qu’une graisse puisse présenter une bonne résistance au ressuage et à la séparation de l’huile dans ces tests statiques et dynamiques, un stockage et une manipulation appropriés de la graisse sont toujours des éléments clés pour s’assurer qu’elle est capable d’effectuer son travail.

La libération ou la séparation de l’huile des graisses peut se faire selon deux modes distincts : la purge statique et la purge dynamique. La purge statique est la libération de l’huile de base de la graisse du système épaississant dans le récipient dans lequel elle a été placée ou dans une partie fixe dans laquelle elle a été introduite. Le ressuage statique, également appelé formation de flaques d’huile, se produit naturellement pour tous les types de graisses et à un rythme dépendant de leur composition.

Le saignement d’huile statique peut être affecté par les conditions de stockage, y compris la température de stockage, la durée de stockage, les vibrations auxquelles les conteneurs peuvent être exposés pendant le transport ou le stockage, une surface de graisse inégale dans le conteneur ou la force de gravité naturelle. Ces facteurs peuvent provoquer des contraintes extrêmement faibles sur la graisse, entraînant la libération de petites quantités d’huile de base. Au fil du temps, une flaque d’huile peut se former sur la graisse.

Le ressuage statique est plus prononcé si la graisse est de consistance molle (grades NLGI 00, 0 et 1) et/ou si la viscosité de l’huile de base de la graisse est faible (ISO 68 et moins). Il n’en résulte pas que la graisse soit impropre à l’utilisation.

Toute huile de base qui a formé une flaque ou qui repose sur la graisse peut être éliminée soit en décantant l’huile libre de la surface, soit en la remuant manuellement dans la graisse.

La quantité d’huile qui s’est séparée de la graisse est généralement insignifiante et ne représente qu’une fraction de la quantité totale d’huile de base contenue dans la matrice du système épaississant. Cette petite quantité d’huile n’affectera pas la consistance du produit restant et aura peu ou pas d’effet sur les performances du produit.

La purge dynamique est la libération contrôlée réelle des huiles de base et des additifs pendant l’utilisation en raison de la température ou des contraintes mécaniques. Il est important que la graisse utilisée ait un taux de ressuage contrôlé pour qu’elle fasse correctement son travail.

Les conditions de saignement dynamique peuvent également être causées ou aggravées par les conditions suivantes :

Surgraissage – Le surgraissage peut provoquer des températures élevées, qui entraînent une oxydation de la graisse et une séparation rapide des huiles de base de l’épaississant en raison du barattage . Vous voudrez également jeter un œil à : Les dangers du surgraissage

Emballement thermique – Trop de graisse dans un roulement, des conditions mécaniques (désalignement, précharge excessive, etc.) et une famine peuvent entraîner des températures de fonctionnement plus élevées, ce qui entraîne la libération rapide des huiles de base de la matrice du système d’épaississement, laissant le système d’épaississement derrière à lubrifier. Lisez  Les dangers cachés de la famine de lubrifiant pour plus de détails.

Verrous de gâteau dans un roulement surgraissé – Ces verrous de gâteau peuvent agir comme des embouteillages microscopiques. Ils sont immobiles et bloquent les voies d’écoulement et même les mouvements mécaniques du roulement. Lorsque de la graisse fraîche est appliquée, les huiles de base de la graisse sont séparées et s’écoulent à travers l’épaississant accumulé en raison de l’extrusion hydrostatique, laissant le système d’épaississant derrière. Une accumulation supplémentaire de ce bourrage peut entraîner des températures de fonctionnement élevées, entraînant une augmentation du saignement des huiles de base du système épaississant de la graisse.

Contamination – Une contamination grossière par la poussière, la saleté, les cendres volantes et les contaminants de poudre sèche peut extraire les huiles de base du système d’épaississement au fil du temps, entraînant l’épaississement de la graisse.

Mélange de systèmes épaississants incompatibles – Cela accélère la dégélification et la séparation de l’huile.

Extrusion hydrostatique – La graisse soumise à une pression constante peut se séparer par des forces hydrostatiques, tout comme l’eau s’écoulant à travers un filtre à sable. Les huiles de base sont littéralement extraites du système épaississant.

Vibrations et forces centrifuges – Des vibrations et/ou des forces centrifuges prolongées peuvent provoquer une séparation de la graisse.

Le taux de ressuage d’huile d’une graisse peut être affecté par un certain nombre de facteurs, notamment sa composition, le type de processus de fabrication utilisé pour produire la graisse et distribuer le système épaississant dans l’huile de base, et la manière dont la graisse est stockée une fois qu’elle atteint le client. La capacité de la graisse à retenir ou à libérer l’huile dépend de tous ces facteurs.

Sans présenter un certain ressuage, qu’il soit statique ou dynamique, une graisse ne fournira pas de lubrification pour l’application dans laquelle elle est utilisée. L’équilibre entre ces deux modes de ressuage est la clé de la performance de la graisse.

Techniques de stockage et de manutention

Comme la plupart des matériaux, la graisse lubrifiante se détériore progressivement avec le temps. Le taux et le degré de détérioration dépendent des conditions de stockage et de manipulation auxquelles la graisse est exposée.

La graisse peut changer ses caractéristiques pendant le stockage. Le produit peut s’oxyder, saigner, changer d’apparence, capter des contaminants ou devenir plus ferme ou plus mou. La quantité de changement varie selon la durée de stockage, la température et la nature du produit.

Selon les conditions de stockage, certaines graisses peuvent subir un durcissement par vieillissement, ce qui a pour effet de rendre le produit plus ferme et d’augmenter sa consistance, voire de s’assouplir. Ces changements de consistance peuvent faire en sorte que la graisse glisse hors de sa consistance d’origine. Ce comportement peut être encore aggravé par des conditions de stockage prolongées. En raison de cet aspect, des périodes de stockage prolongées doivent être évitées.

Si une graisse a plus d’un an, le National Lubricating Grease Institute (NLGI) recommande qu’elle soit inspectée et que la pénétration travaillée soit testée pour s’assurer que la graisse est toujours dans sa catégorie NLGI prévue.

Une autre pratique recommandée dans l’industrie précise que chaque fois qu’un type de lubrifiant est reçu, les méthodes d’utilisation et de stockage doivent suivre le système d’inventaire premier entré/premier sorti. Cela nécessite simplement que l’utilisateur de la graisse lubrifiante utilise d’abord la graisse qui a été placée dans le système de stockage. De plus, les fabricants de graisse placent un code de date ou un numéro de bain sur les emballages ou les cartons individuels qui peuvent aider à déterminer le mois, le jour et l’année de fabrication de la graisse.

Comme mentionné précédemment, les graisses ont tendance à saigner et à libérer leurs huiles de base pendant le stockage. Le taux d’huile libérée de la graisse augmentera avec le temps et variera en fonction de la température à laquelle elle est stockée. Idéalement, la graisse doit être stockée dans un endroit frais et sec à l’intérieur qui ne dépasse pas 86 degrés F (30 degrés C) et reste au-dessus de 32 degrés F (0 degrés C).

Il n’est pas rare de trouver des contenants de graisse dans des zones de stockage où la température peut atteindre 130 degrés F (54 degrés C). Ces zones de stockage peuvent également être exposées à des contaminants tels que la poussière, la saleté, l’humidité ou l’eau de pluie, qui peuvent gravement détériorer la qualité de la graisse.

Un récipient à graisse ne doit jamais être exposé à la lumière directe du soleil ou être stocké dans une zone directement proche d’une source de chaleur telle qu’un tuyau de vapeur, une fournaise, la cabine d’un camion par temps chaud, etc. Cela ne fera qu’aggraver le taux de libération d’huile qui peut se produire.

Conservez toujours la graisse dans son emballage d’origine et gardez le récipient fermé jusqu’au moment de l’utiliser. Essuyez le couvercle ou le couvercle du récipient avant de l’ouvrir et utilisez toujours des outils et un équipement de distribution propres lors de la manipulation ou du pompage de la graisse. Après utilisation, le récipient doit être fermé immédiatement et maintenu fermé. Avant de remettre le couvercle sur le récipient, essuyez toute poussière, saleté ou excès de graisse qui pourrait s’être accumulé.

Les cartouches de graisse doivent toujours être stockées debout. Si un tube de cartouche est laissé dans un pistolet à graisse, le pistolet à graisse doit être dépressurisé, essuyé avec un chiffon propre pour éliminer tout contaminant et stocké en position horizontale dans un endroit propre, frais et sec pour empêcher l’huile de s’écouler du graisse.

Pour garantir davantage la qualité et la propreté d’origine d’une graisse, ainsi que pour éviter une séparation excessive de l’huile, les techniques de stockage et de manipulation suivantes sont recommandées :

  • N’utilisez pas de graisses lubrifiantes qui ont été stockées pendant de longues périodes à moins que leur état et leur propreté ne puissent être vérifiés par une analyse en laboratoire.
  • Si un mélange accidentel est suspecté ou s’est produit, consultez le fournisseur de lubrifiant ou effectuez des tests de compatibilité.
  • La salle de stockage doit être séparée des zones de contamination telles que les débris métalliques, la poussière, la saleté, les vapeurs chimiques ou l’humidité. La pièce doit être chauffée, bien ventilée et contenir des accessoires propres, du matériel de distribution et d’autres nécessités. Le personnel doit également être correctement formé aux techniques de stockage et au contrôle des stocks pour éviter toute contamination.
  • Les conteneurs de graisse doivent être clairement étiquetés avec la date de réception, le type et la marque de graisse, etc. Ces marquages ​​doivent être conservés dans un endroit où ils peuvent être facilement lus.
  • Conserver la graisse dans son contenant d’origine jusqu’à son utilisation. Les fûts, seaux, fûts et boîtes doivent être maintenus au-dessus du sol et soutenus par un support, une plate-forme ou des blocs d’au moins plusieurs pouces de haut.
  • Ne jamais laisser les contenants de graisse mal couverts, découverts ou ouverts. Gardez-les bien scellés entre les utilisations. Si les conteneurs sont stockés à l’extérieur, une bâche en toile épaisse, une feuille de plastique ou un appentis peuvent être utilisés pour éviter l’eau ou la saleté. Les fûts, fûts et seaux doivent être soulevés du sol et stockés soit sur le côté, soit inclinés à un angle de 45 degrés pour éviter que de l’humidité ou de la saleté ne pénètre dans le produit.
  • Tous les outils utilisés pour manipuler ou distribuer la graisse doivent être nettoyés avant d’être utilisés.
  • N’utilisez jamais de palettes ou de spatules en bois pour retirer ou transférer la graisse des contenants vers des pistolets à graisse ou d’autres types de systèmes de distribution. Cette pratique présente un risque élevé de contamination.
  • Si un chauffe-baril est utilisé, il devrait avoir un certain type de mécanisme de régulation de la température. La graisse ne doit jamais être chauffée au-dessus de 75 degrés F et le chauffe-baril ne doit pas être laissé allumé pendant la nuit ou sans surveillance. Cela peut amener la graisse à libérer facilement ses huiles de base ou même à épaissir en raison de l’oxydation et des contraintes thermiques.
  • N’utilisez jamais un chalumeau ou une flamme nue pour réchauffer un récipient à graisse. Cela présente un risque d’incendie.
  • Tenez à jour un registre d’inventaire et d’utilisation distinct pour chaque produit. Le suivi de la quantité de graisse utilisée et sur quelle machine ou pièce d’équipement vous aidera à garder un inventaire précis des lubrifiants.
  • Utilisez le contenant le plus ancien reçu en premier.
  • Avant de stocker ou d’utiliser une graisse, inspectez les conteneurs reçus pour tout dommage tel que des bosses importantes, de la corrosion ou de l’humidité.
  • Un certain type de système de codage et d’étiquetage doit être utilisé pour identifier le contenu des différents conteneurs de lubrifiant, des systèmes de transfert/pompage, des outils et des tuyaux qui transportent la graisse dans toute l’usine. Assurez-vous que toutes les vannes de transfert, les tuyaux et l’équipement de distribution sont maintenus propres. Les joints et les garnitures doivent également être maintenus en bon état.
  • Tous les récipients de transfert doivent être remplis dans des conditions propres.
  • Les conteneurs de graisse doivent être complètement vidés avant d’être jetés.

Lawrence G. Ludwig , société Schaeffer Mfg. Via machinerylubrication

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