En Vedette Entretien préventif Maintenance des machines et des équipements
Moyens d’utiliser les technologies de maintenance prédictive basées sur l’état de l’équipement

Deux méthodes fondamentales peuvent être utilisées pour mettre en œuvre cette pratique : la première consiste à établir des itinéraires à travers l’usine où les techniciens peuvent surveiller les équipements critiques en prélevant des échantillons d’huile, en contrôlant les ultrasons, les vibrations et les températures. La seconde méthode consiste à installer des transducteurs ou d’autres technologies de collecte de données pour surveiller automatiquement et en permanence l’état des équipements. Les transducteurs de collecte de données sont montés à proximité ou sur les composants critiques de l’équipement, tels que les roulements, et les données sont collectées en continu. Les spécialistes de la maintenance ou les opérateurs formés à l’interprétation des conditions peuvent ainsi surveiller régulièrement les machines critiques ou leurs composants.

Dans les deux cas, l’usine ou l’organisation peut utiliser le principe de la courbe P-F pour réagir à toute machine ou condition nécessitant une attention particulière. L’illustration de la courbe P-F ci-dessous met en évidence les technologies de maintenance conditionnelle et, comme l’illustre la courbe du point « P » au point « F », chaque technologie utilisée peut indiquer qu’un problème est en train de se produire et que des mesures correctives doivent être prises en fonction de la priorité de la courbe.

Examinons les mesures que l’on peut prendre en fonction de la courbe P-F.

Q | Comment votre groupe de maintenance réagit-il à un problème de détection d’énergie ultrasonique ?

Logique : l’énergie ultrasonique détecte les fuites de liquide ou de gaz à partir d’une pression élevée. L’intensité des ultrasons, mesurée en décibels (dB), est la plus forte à l’endroit de la fuite ou à proximité. La détection de fuites par ultrasons peut être utilisée pour détecter les fuites hydrauliques internes, telles que l’huile passant à travers une vanne de contrôle fermée, les fuites de vide dans le collecteur du moteur, les purgeurs de vapeur, les freins à air, les fuites dans les joints, les échangeurs de chaleur, les chaudières, les refroidisseurs, les systèmes à vide, le fonctionnement des vannes de compresseur et l’avertissement de défaillance de roulement. Une augmentation de 8 dB par rapport à la ligne de base indique un manque de lubrification du roulement ou une fissure ou un écaillage minuscule. Une augmentation de 12 dB indique une défaillance potentielle. Une augmentation de 16 dB indique une défaillance avancée, tandis qu’une augmentation de 35 à 50 dB indique une défaillance potentiellement catastrophique. Un niveau d’ultrasons de base doit être établi pour chaque roulement, si l’on veut que les relevés ultrasoniques comparatifs soient efficaces. Les arcs électriques, le suivi et les décharges corona de certains systèmes électriques ne génèrent pas de chaleur et le contrôle par ultrasons peut être plus efficace que l’imagerie thermographique. Les appareils à ultrasons peuvent être connectés à une pompe à graisse et utilisés pour déterminer si une quantité suffisante de graisse a été appliquée sur le roulement.

Q | Comment votre équipe de maintenance réagit-elle lorsqu’une vibration est détectée sur une machine ?

Logique : chaque équipement contient des pièces mobiles qui vibrent à certaines fréquences. Ces fréquences sont générées par les sources de vibration et varient sur un large spectre. Les sources courantes de vibrations sont le déséquilibre, le désalignement, les arbres courbés, les roulements ou les engrenages défectueux, le relâchement mécanique et les problèmes d’origine électrique. D’un point de vue technique, la vibration est l’oscillation d’un objet autour de sa position de repos et le nombre de ces oscillations (ou cycles) dans un laps de temps donné est appelé fréquence de vibration, mesurée en cycles par minute (CPM) ou en cycles par seconde en hertz (HZ).  L’amplitude de la vibration est mesurée en déplacement (distance ou mouvement), en vitesse (vitesse) et/ou en accélération (force) de la source de la fréquence. À l’aide d’un analyseur FFT (transformée de Fourier rapide), les vibrations peuvent être mesurées et affichées sous la forme d’une onde temporelle, indiquant la gravité des vibrations, ou d’une analyse spectrale, illustrant les fréquences des différentes sources de vibrations.

Q | Le groupe de maintenance comprend-il un spécialiste de la lubrification qui comprend l’interprétation des rapports d’analyse d’huile ?

Logique : l’analyse de l’huile doit être effectuée sur chaque équipement critique lubrifié, à intervalles réguliers, lorsque l’huile est chaude et bien circulée, soit en prélevant des échantillons physiquement, soit en utilisant des dispositifs de surveillance montés sur les composants lubrifiés. Les avantages comprennent le contrôle des taux d’usure des composants, de la viscosité, de l’alcalinité, de l’acidité, des niveaux d’additifs, des types de contaminants et de leurs sources, ainsi que la détermination des intervalles de vidange optimaux et de la qualité restante du lubrifiant. La viscosité de l’huile est indiquée en CST à 40 et 100 degrés C respectivement pour les huiles multigrades qui ont tendance à se cisailler et les changements de viscosité de 15 % ou plus doivent être examinés immédiatement. L’eau doit être surveillée attentivement en fonction du type d’équipement.  Une « trace » d’eau correspond à environ 0,1-0,2 % ou 1000-2000 PPM.  C’est une erreur d’ignorer une telle quantité d’eau dans certains systèmes de recirculation avec des débits d’huile élevés et des turbulences qui peuvent rencontrer des problèmes de moussage avec seulement 100 PPM d’eau.  Dans les systèmes contenant des composants en bronze, une trop grande quantité d’eau peut entraîner une grave corrosion. Dans les systèmes qui utilisent des huiles biodégradables, le contrôle de l’eau est essentiel pour la durée de vie de l’huile. Le test Karl Fischer sur l’eau doit faire partie de tout programme d’analyse d’huile efficace.

Les conditions de dégradation de l’huile peuvent également être mesurées par balayage infrarouge. Ce test indique les niveaux de suie, la nitration, l’oxydation, les niveaux d’additifs et d’autres conditions qui affectent la capacité de l’huile à lubrifier correctement. La stabilité à l’oxydation peut être testée à l’aide du test RULER « remaining useful life test » pour évaluer la durée de vie restante des huiles pour turbines et des huiles hydrauliques. L’indice d’acide (AN) est une mesure de l’acidité basée sur la norme ASTM D664 et doit être surveillé dans les huiles hydrauliques critiques, les huiles pour engrenages, les huiles pour turbines, les huiles pour compresseurs et les huiles pour moteurs à gaz naturel. La recommandation acceptée est de remplacer l’huile lorsque l’indice d’acidité « double » par rapport aux spécifications de l’huile neuve. L’indice de basicité (IB) est une mesure de la réserve d’alcalinité restante dans les huiles pour moteurs diesel et est lié à la capacité du détergent/dispersant à contrer les acides selon la norme ASTM D2896, fournissant des résultats précis de l’IB qui diminue au fur et à mesure que l’huile approche de la fin de sa durée de vie. L’huile doit être changée lorsque le BN est réduit de ½ par rapport à l’huile neuve (les taux d’oxydation augmentent à mesure que les températures augmentent, tandis que les taux de nitration augmentent à mesure que les températures diminuent).

Q | Le spécialiste en lubrification connaît-il la composition métallurgique des composants de l’équipement et la fonction des additifs contenus dans les huiles utilisées ?

Logique : Afin d’éviter toute confusion et toute réaction inutile, il est essentiel qu’un membre de l’organisation de la maintenance soit au courant de ces considérations afin d’assurer une interprétation correcte des rapports d’analyse d’huile.

Comment le groupe de maintenance surveille-t-il la contamination par la saleté et la poussière pour déterminer la qualité du filtre ? Un contrôle efficace de la contamination nécessite l’utilisation de la numération des particules dans le cadre des normes ISO 4406.