Comment les contaminants cachés entraînent des pannes et des temps d’arrêt des machines.

Si une machine doit assurer une durée de vie au-delà de sa période de garantie, son concepteur doit envisager et prendre en compte toutes les conditions de fonctionnement dans lesquelles elle fonctionnera sur le terrain.

Par exemple, pour atténuer les effets des conditions sévères et semi-sévères, la conception doit être ajustée pour protéger les surfaces d’appui de la contamination par l’eau, la chaleur et les particules fines (poussière, saleté et débris de fabrication) dans de tels environnements.

Le dictionnaire définit la contamination comme la présence d’un constituant, d’une impureté ou d’un autre élément indésirable qui gâche, corrompt, infecte, use ou réduit l’aptitude d’un matériau, d’une entité physique ou d’un environnement.

Traduction : La contamination est un tueur de machines. Et les sites qui exploitent des systèmes d’équipements lubrifiés ne peuvent pas se permettre de l’ignorer.

Supposons qu’une machine dispose d’un filtre, d’un écran ou d’un reniflard remplaçable/lavable dans le cadre de ses systèmes de gestion des fluides, c’est -à-dire des systèmes de lubrification, des systèmes hydrauliques, des systèmes pneumatiques, etc. Dans ce cas, nous pouvons supposer que le concepteur/ingénieur OEM (fabricant d’équipement d’origine) s’attend pleinement à ce que la machine et son opérateur/mainteneur gèrent les contaminants associés en suspension dans l’air et dans les fluides.

Les éléments de filtration sacrificiels intégrés aux machines sont conçus pour offrir une méthode économique de contrôle des problèmes potentiels de contamination et de protection des surfaces d’appui fragiles et à tolérances serrées des machines. Supposons que la fiabilité et la disponibilité des équipements doivent être véritablement optimisées.

Le contrôle de la contamination par la conception de la machine doit être soutenu par une stratégie de maintenance/d’exploitation visant à éviter la contamination (CA) une fois que l’unité a commencé à fonctionner.

Contrôle de la contamination

Lorsque les surfaces des roulements interagissent, elles ont besoin d’un apport suffisant de lubrifiant propre et exempt de contaminants pour les séparer et les protéger. Des filtres stratégiquement placés dans le système de lubrification garantissent l’extraction et la rétention des particules et de l’humidité dans le fluide avant que le lubrifiant ne pénètre dans la ou les zones lubrifiées et n’endommage la surface.

La plupart des filtres pour ce type de contrôle de contamination intègrent un média attractif de surface passif qui restreint et capture les contaminants en suspension (saleté ou eau) lorsqu’un lubrifiant ou de l’air lubrifié circule à travers lui ou à travers lui.

Selon les conditions de travail, la taille des particules contaminantes attendues et le débit du fluide, la construction du média filtrant peut varier d’une simple gaze métallique à, entre autres, la laine d’acier, le papier plissé, la cellulose, le métal poreux, la fibre de verre, la terre de diatomées et le feutre.

En raison de la viscosité plus élevée du fluide et des pressions de distribution des conduites des systèmes de graissage, des filtres à fil spiralé ou à treillis métallique de gros calibre sont utilisés pour attirer les gros contaminants solides qui peuvent être introduits dans les conduites à partir d’une buse de pistolet à graisse sale.

Les boîtes de vitesses et réservoirs fermés et étanches nécessitent des dispositifs de ventilation pour équilibrer la pression et contrôler la contamination par les solides et l’humidité. Les anciens reniflards en laine d’acier ne protègent que contre les gros contaminants solides de plus de 40 microns.

Ces respirateurs sont régulièrement remplacés par des modèles plus récents utilisant un média hydrophile en gel de silice de type dessiccant. Ce média permet aux réservoirs de respirer et empêche les particules en suspension dans l’air de plus de 3 microns de pénétrer dans le réservoir.

Il peut également absorber et capturer l’humidité de l’intérieur du réservoir, tout en empêchant l’humidité extérieure de pénétrer dans le réservoir ou la boîte de vitesses. N’oubliez pas qu’une contamination importante par l’eau dans une boîte de vitesses ou un réservoir de lubrifiant est mieux détectée et évacuée à l’aide de jauges de niveau externes intégrées (de type tube et ogive) dotées d’orifices de vidange et d’échantillonnage.

Des méthodes supplémentaires de contrôle de la contamination du lieu de travail peuvent être requises dans les environnements difficiles , notamment ceux impliquant des particules importantes provenant des matières premières issues des procédés de fabrication. Ces méthodes peuvent inclure :

• barrières/couvertures de protection physique sur les zones d’appui
• zones de fabrication à pression positive ou négative avec sas et filtration HEPA (air particulaire à haute efficacité)
• systèmes de remplissage à verrouillage positif qui ne nécessitent aucun bouchon de remplissage ni drain
• conceptions de vases d’expansion en boucle fermée qui éliminent le besoin de reniflards.

Prévention de la contamination

Une fois qu’une machine est en fonctionnement sur le terrain, le personnel d’entretien et d’exploitation doit travailler en équipe et s’assurer que le lieu de travail est maintenu aussi exempt de contaminants que possible.

Malheureusement, bien que la prévention de la contamination soit une stratégie principale pour réduire et éliminer les défaillances prématurées des roulements, elle est souvent remarquablement absente de nombreux programmes de lubrification.

Un bon programme de prévention de la contamination nécessite peu, voire aucun investissement , s’intègre parfaitement à tout programme de maintenance préventive et de maintenance prédictive, implique la coopération des opérateurs et des agents de maintenance et repose sur le bon sens. La prévention de la contamination garantit que les contaminants ne peuvent pas entrer en contact avec une machine et ses systèmes de protection des roulements.

Une prévention efficace de la contamination exige une bonne collaboration entre les équipes d’exploitation et de maintenance, ainsi qu’un respect absolu des machines et de leurs composants. Les cinq points suivants résument les éléments fondamentaux de toute initiative de prévention de la contamination :

1. Entretien ménager, ordre et propreté : Cela concerne la machine, la zone de stockage des lubrifiants et les équipements de transfert. Veiller à ce que la saleté ne s’accumule pas sur les surfaces des machines et des équipements est une notion fondamentale de la maintenance préventive. C’est également la responsabilité des opérateurs et des agents de maintenance. La mise en place d’un programme 5S simple facilitera cet aspect.

2. Formation en lubrification : Il est essentiel de comprendre les conséquences d’un manque d’intervention pour stopper la contamination. L’utilisation de processus et de procédures garantira la cohérence des efforts.
3. Ingénierie du stockage et du transfert des lubrifiants : Des équipements de stockage et de transfert dédiés, codés par couleur et refermables, garantissent la protection des lubrifiants contre les intempéries et la contamination croisée. Des systèmes automatisés garantissent un nombre minimal de points de remplissage et de remplacement des lubrifiants.
4. Vidanges d’huile selon l’état : Des changements d’huile et de filtre trop fréquents peuvent accroître l’exposition aux contaminants ; des changements d’huile et de filtre peu fréquents peuvent épuiser le média filtrant et entraîner une dégradation des fluides lubrifiants. Le contrôle de l’état permet aux opérateurs et aux agents de maintenance de se familiariser avec les machines.
5. Propreté des lubrifiants : Cet élément implique de tester tous les nouveaux lubrifiants et fluides en vrac pour déterminer la propreté du fluide et la formulation de l’additif avant utilisation et vérifier que les produits ont été livrés dans une spécification d’état propre.

Bien sûr, chaque opération est unique et nécessite une stratégie de contrôle/évitement de la contamination sur mesure. Cependant, ce type de stratégie est sans doute le programme de fiabilité le plus simple, le moins coûteux et le plus efficace qu’une entreprise puisse mettre en œuvre. Comme je l’ai souvent dit et écrit, il est temps de mettre à jour le vôtre. N’attendez plus !

Initialement publié dans The RAM Review

par Kenneth Bannister