L’analyse de l’huile usée est depuis longtemps une méthode éprouvée pour la surveillance de l’état des machines. Cependant, il a ses limites. Par conséquent, l’adoption des atouts inhérents aux technologies auxiliaires supplémentaires d’essais non destructifs (END) fournit une approche holistique et place votre organisation en position de réussir davantage.

Ce n’est pas un type de considération. L’incorporation d’éléments de chacun peut renforcer la base du programme de surveillance de l’état actuel d’un utilisateur final, quel que soit son stade actuel ou son niveau de sophistication. 

Contrôle non destructif

Le CND est utilisé pour inspecter et évaluer des matériaux, des composants ou des assemblages sans détruire leur état de fonctionnement tout en garantissant la fiabilité du produit, en contrôlant les processus de fabrication, en réduisant les coûts de production et en maintenant un niveau de qualité uniforme.
    Source : ASNT

Dans cet article, nous discuterons du concept traditionnel de l’analyse des huiles usées – le « pourquoi », le « quand » et le « ce qui peut être amélioré » – par rapport au statu quo.

De plus, vous découvrirez trois technologies CND : l’analyse des vibrations, la thermographie infrarouge (IR) et les ultrasons. Nous discuterons des différents points forts et défis de chacun et, plus important encore, de la manière dont ces applications se complètent dans votre cheminement vers l’excellence opérationnelle.  

Analyse de l’huile usée traditionnelle

Quel que soit le programme de maintenance, de fiabilité ou de surveillance de l’état que vous avez, l’analyse d’huile est l’une des technologies les plus anciennes, les plus économiques et les plus efficaces disponibles, et elle devrait être la base de l’ensemble de votre programme.

Au cours de mes trois décennies d’expérience, l’analyse d’huile a été le principal outil de mon arsenal, me permettant de détecter et de diagnostiquer les pannes imminentes avec un grand succès. Comme pour tout CND, il nécessite l’expertise de l’utilisateur final ; ils doivent avoir une connaissance approfondie du domaine pour extrapoler les données et fournir des informations pouvant conduire à des actions correctives et à des résultats prévisibles. 

L’analyse de l’huile accomplit de nombreuses choses, mais avant tout, elle détermine l’état du lubrifiant et identifie s’il convient à l’application. Ensuite, l’analyse de l’huile peut évaluer et déterminer l’ usure métallurgique anormale  et la contamination capturées dans l’huile et le filtre. Cela vous permet d’établir des alarmes, des tendances et des repères qui :

• Améliorer les intervalles d’entretien.
• Améliorer les actions correctives.
• Établir des diagnostics exemplaires.
• Créez des pronostics futuristes.

Voir la figure 1 pour un aperçu de base de la façon de lire un rapport d’analyse d’huile typique.

Figure 1 : Comment lire un rapport d’analyse d’huile (Cliquez pour agrandir)

Malheureusement, il n’est pas rare d’entendre la phrase : « C’est juste une analyse d’huile .  » Ce processus de réflexion peut entraîner des défis qui entravent la mise en œuvre réussie d’un programme d’analyse d’huile usée, notamment :

• Mauvais engagement et communication du leadership.
• Incapacité à définir ce qu’est le succès du programme, y compris les objectifs du programme et les indicateurs de performance clés  (KPI).
• Manque de planification de la mise en œuvre, y compris une formation et une documentation inadéquates des processus et procédures cohérents.
• Lacunes dans la configuration et l’administration de la base de données.
• Délais de traitement des échantillons inacceptables et incapacité à surveiller et à signaler les problèmes.
• Défaut d’agir rapidement sur les données et les résultats.

À tous ceux qui ont cette mentalité – arrêtez de penser à rien, car c’est bien plus que cela ; il représente la pierre angulaire des actifs qui vous sont confiés. Vous ne devez jamais négliger, minimiser ou ignorer les protocoles de test lors de la gestion de la santé de votre équipement.

S’efforcer de développer une routine solide avec votre programme d’analyse d’huile usée peut avoir de nombreux avantages, notamment :

• Échantillonnage d’huile de routine.
• Intégration avec les programmes de maintenance et de fiabilité.
• Pratiques et protocoles d’échantillonnage documentés et normalisés (p. ex. calendriers et emplacements).

L’analyse de routine de l’huile présente plusieurs avantages pour votre service de maintenance, notamment :

• Planification et ordonnancement améliorés.
• Réduction des activités de maintenance non planifiées.
• Accompagnement de vos démarches d’amélioration de l’usine.
• Coûts d’exploitation et d’investissement réduits.
• Amélioration de la fiabilité des équipements et de la durée de vie des composants.
• Réduction des stocks de pièces de rechange et des coûts de maintenance.

Analyse vibratoire

L’analyse des vibrations existe depuis des décennies et reste l’un des moyens les plus efficaces pour détecter et quantifier les défauts mécaniques imminents dans les équipements rotatifs. Cela permet d’éviter les pannes catastrophiques en service et de maintenir la fiabilité de l’équipement et les résultats de production aussi élevés que possible.

Les principales causes de vibrations anormales de la machine  comprennent :

• Déséquilibre
• Désalignement
• Relâchement
• Détérioration des roulements
• Problèmes liés à l’équipement  

Les données de vibration peuvent être collectées de diverses manières, y compris des collecteurs de données portatifs, des capteurs ou des accéléromètres montés en permanence, et même des options de mise à niveau installées en usine ou sur le terrain. Les collecteurs de données mesurent la fréquence, l’amplitude, la direction et l’accélération des vibrations. Les données sont ensuite envoyées à une application logicielle pour compiler les informations et fournir les tracés spectraux, qui peuvent être analysés pour des identifiants communs.

La surveillance des vibrations est un outil efficace qui fonctionne en conjonction avec l’analyse de routine de l’huile. Outre les avantages de l’analyse traditionnelle des huiles usées, l’analyse des vibrations peut :

• Contribuer à réduire les coûts d’équipement et de main-d’œuvre.
• Aide à détecter une source unique de défaillance de composant des mois à l’avance.
• Référence prévisible par rapport à des composants similaires.
• Minimisez la maintenance et les interventions non planifiées.
• Participer à l’optimisation du programme de sécurité de surveillance des conditions.
• Soyez très efficace pour les opérations de composants à vitesse intermédiaire à élevée.

Bien qu’un programme combiné d’analyse des vibrations et de l’huile puisse offrir d’énormes avantages, l’analyse des vibrations présente certains inconvénients tels que :

• Coût relativement élevé des capteurs de surveillance d’état, des collecteurs de données et des logiciels.
• Nécessite de l’espace et du matériel supplémentaires.
• Mauvaise collecte de données si un type de capteur et des emplacements d’installation inadéquats sont sélectionnés.
• Nécessite une formation avancée et des certifications de test pour que les techniciens réussissent.
• Un manque de main-d’œuvre qualifiée peut vous obliger à externaliser du personnel supplémentaire.
• La complexité de la configuration du programme.

Thermographie infrarouge

La thermographie infrarouge (IR) utilise une caméra d’imagerie infrarouge pour détecter et surveiller l’énergie infrarouge – ou la chaleur – qui est invisible à l’œil humain. Chaque objet dont la température est supérieure au zéro absolu émettra une énergie électromagnétique infrarouge qui peut être captée par des caméras infrarouges.  

La thermographie IR a de nombreuses applications et est utilisée dans une variété d’industries, notamment :

• Soins de santé
• Militaire
• Lutte contre l’incendie
• Forces de l’ordre
• Entretien des machines industrielles

Une caméra d’imagerie infrarouge est un outil de diagnostic extrêmement précieux dans une installation industrielle. Étant donné que toutes les machines ou tous les composants fluctuent en température avant une panne, la caméra infrarouge peut détecter ces anomalies et alerter qu’un problème se produit.

D’après mon expérience, les composants sous ou sur-lubrifiés connaîtront des problèmes de chaleur, et comme nous le savons, la chaleur est l’ennemi d’un lubrifiant. Cela seul en fait une excellente application dans une installation.

Auparavant, j’ai travaillé avec des mines et des usines de traitement, et nous avons fréquemment utilisé la thermographie IR pour capturer des images thermiques de la variation de température des cylindres hydrauliques pour les indications de dérivation. Des images des points chauds des systèmes de refroidissement du radiateur ont été prises pour trouver des inefficacités et des ailettes bouchées. Nous avons rencontré des incidents de mauvaises pratiques de lubrification à la graisse  sur les configurations de roulements et les arbres de transmission plus de fois que je ne peux le mentionner.

La thermographie a également été utilisée pour rechercher les défauts du système électrique associés à des composants tels que les câbles haute tension, les connexions et les transformateurs et pour localiser les fuites thermiques et les zones surchauffées.  

Certains des avantages de l’utilisation de la thermographie IR en maintenance sont les suivants :

• Il s’agit d’une méthode sans contact et non invasive de surveillance des conditions de la machine.
• Pas besoin d’arrêter la production pour réaliser l’imagerie de la machine ou du composant.
• Les données peuvent être collectées sur une grande surface en temps réel.
• Un logiciel est disponible pour effectuer une analyse plus détaillée des images thermiques.

La thermographie IR fournit des données en temps réel, qui peuvent détecter les problèmes et déclencher une analyse de l’huile usée. Bien que ces données puissent être très précieuses, les inconvénients de cette technologie incluent :

• Le coût de la technologie infrarouge est élevé – non seulement le matériel (caméra), mais aussi les logiciels et les coûts de main-d’œuvre.
• Pour réussir, un technicien doit avoir une formation avancée, les certifications appropriées et une connaissance approfondie de l’équipement.

Ultrasons

Quand je pense aux applications des ultrasons, ma mémoire me ramène au jour joyeux où ma femme et moi avons pu voir l’image de notre premier enfant des mois avant sa naissance. Oui, la santé est l’un des nombreux domaines dans lesquels l’échographie est utilisée pour améliorer nos vies.

Les ultrasons  peuvent également aider à détecter les défauts, les déficiences, les fissures et les défaillances et défauts généralisés de l’équipement ou de la métallurgie des composants. L’échographie est particulièrement utile, par exemple, pour les inspections de soudure ou l’intégrité structurelle. Les ondes sonores sont introduites dans la pièce testée via un transducteur à cristal piézoélectrique qui convertit le courant électrique en ondes sonores.

Au cours de ma carrière personnelle, nous avons utilisé cette technologie pour détecter des fissures dans les systèmes de direction des équipements miniers, qui, si elles n’avaient pas été détectées, auraient pu entraîner des pannes d’équipement et des pertes en vies humaines. Comme pour les autres technologies, il y a à la fois des avantages et des inconvénients à connaître.  

Les avantages des ultrasons incluent :

• Relativement portable.
• Fournit des résultats constants et instantanés.
• Capable de détecter les défauts de surface et de sous-surface.
• Ne nécessite qu’un accès limité aux machines et aux composants.

Les inconvénients de cette technologie NDT incluent :

• Nécessite une formation approfondie.
• Potentiellement difficile à opérer sur des matériaux minces.
• La géométrie de la pièce individuelle testée peut entraîner des complications.
• Nécessite une surface relativement lisse pour coupler le transducteur.
• Le technicien doit connaître la vitesse de la pièce et avoir une référence à étalonner pour la configuration de l’équipement.

En résumé

Disposer d’un éventail de technologies permet à un technicien de combler les lacunes dans l’analyse de la santé de ses machines et composants industriels. Les outils traditionnels d’analyse de l’huile et de surveillance des conditions auxiliaires peuvent les doter d’une technologie et de capacités de prise de décision pour identifier, isoler et résoudre efficacement les problèmes.

La technologie seule ne résout pas tous les problèmes, elle améliore plutôt les capacités, l’éducation et l’expérience combinées des hommes et des femmes brillants qui lacent leurs bottes et vont travailler jour après jour dans les tranchées.

Lorsqu’elles sont utilisées ensemble tout au long de la durée de vie de votre actif, ces technologies peuvent prendre en charge vos programmes de maintenance prédictive et préventive et aider à détecter les problèmes avant qu’ils ne se transforment en pannes catastrophiques.

Origine : machinerylubrication

Voir l’article d’origine : https://www.machinerylubrication.com/Read/32411/bridging-gaps-oils-analysis-ndt-technology