Le coût élevé d’une étanchéité inefficace des roulements dans les pompes à lisier

Les pompes à lisier sont couramment utilisées dans l'industrie minière pour transporter des boues abrasives et corrosives tout au long du processus minier. En raison de la nature rigoureuse de ces processus, les pompes à lisier sont sujettes aux fuites et aux pannes, ce qui peut entraîner des coûts de maintenance élevés. Les opérateurs de pompes ont tendance à concentrer leurs efforts de maintenance préventive sur la partie humide d'une pompe (corps, roues, etc.), car c'est là que se trouvent la plupart des pièces d'usure.

Cependant, les fuites fréquentes dans les pompes à boues et l'environnement humide créé par l'eau de chasse posent des problèmes pour l'ensemble de roulements, ce qui peut entraîner des coûts de maintenance importants et évitables. Cet article discutera de l'adoption d'une approche proactive pour sceller efficacement les ensembles de roulements de pompes à lisier et mettra en évidence les avantages et les inconvénients des types de joints de roulement les plus courants.

Pour commencer, il est important de comprendre pourquoi une étanchéité efficace et une rétention de lubrification des roulements sont si essentielles. Souvent, les fabricants de roulements font référence à la durée de vie en fatigue d’un roulement. La durée de vie nominale L10 est la durée de vie à la fatigue que 90 % d'un groupe suffisamment important de roulements identiques fonctionnant dans des conditions identiques peuvent espérer atteindre ou dépasser.1 Cependant, selon un fabricant de roulements, seuls 10 % des roulements atteindront un jour leur durée de vie. Durée de vie L10, et ce nombre est beaucoup plus faible pour les pompes à lisier en raison de la nature difficile de l'application. Les recherches sur l'analyse des défaillances des roulements montrent que la contamination et une mauvaise lubrification sont responsables de 60 à 70 % de toutes les défaillances des roulements. Même une infiltration d'eau d'à peine 0,002 % dans le boîtier du roulement peut réduire la durée de vie du roulement d'environ 50 %. La réconciliation de ces faits avec les caractéristiques de l'application des pompes à lisier explique pourquoi les défaillances prématurées des roulements sont courantes.

L'ensemble de roulements est situé à seulement quelques centimètres du joint d'arbre. Si ce joint fuit ou est rincé à l'eau, le matériau humide et abrasif se déplacera le long de l'arbre jusqu'à atteindre le joint du roulement. Ce qui se passera ensuite dépendra du type de joint utilisé pour protéger ces roulements.

Le joint de roulement le plus fréquemment utilisé est un joint à lèvres car il est peu coûteux et facilement disponible à l’achat. Il peut s'agir d'une solution efficace à court terme, mais il est sujet à l'usure avec le temps, en particulier lorsqu'il est exposé à des boues abrasives. La boue granuleuse est emprisonnée sous la lèvre du joint et érode le matériau, créant un espace permettant aux contaminants de pénétrer facilement dans le cadre du roulement. Cela dégradera rapidement la qualité de la lubrification et créera des rainures dans l'arbre ou le manchon d'arbre, qui devront éventuellement être remplacés.

Une autre solution d'étanchéité couramment utilisée est un joint à labyrinthe fourni par le fabricant d'équipement d'origine. Ces joints reposent sur une tolérance étroite par rapport à l'arbre, ce qui fournit un chemin de fuite direct pour que les contaminants pénètrent dans le boîtier. Il est adéquat pour retenir la lubrification à la graisse mais offre peu de résistance à toute pénétration de contamination extérieure.

Les coûts évidents associés à ces réparations comprennent les pièces de rechange (roulements, arbres, couvercles, etc.), mais il existe de nombreux autres coûts souvent ignorés. Il s'agit notamment des heures passées dans l'atelier de maintenance à retirer et remonter les pompes, aux heures passées à graisser les roulements qui fuient constamment en raison de joints défectueux, à l'analyse des vibrations, aux pertes de production et aux temps d'arrêt imprévus. Même quelques heures d’arrêt dans une installation peuvent coûter des centaines de milliers de dollars.

De plus, les problèmes de chaîne d'approvisionnement affectant les équipementiers et les fournisseurs de pièces détachées accordent encore plus d'importance à la fiabilité et à la disponibilité des équipements. Les réparations quotidiennes de base sur des pièces relativement peu coûteuses peuvent entraîner des retards importants dans la remise en service des équipements.

Afin d'éviter des réparations coûteuses et le remplacement de pièces en raison d'une mauvaise étanchéité des roulements, les entreprises peuvent prendre une mesure proactive et installer un isolateur de roulement. Les isolateurs de roulements sont des conceptions sans contact qui se composent d'un stator et d'un rotor unifiés pour former un joint labyrinthe composé, garantissant une protection permanente des roulements contre la perte de lubrification et la pénétration de contamination. Parce qu'il s'agit de conceptions sans contact et sans pièces d'usure, ces joints durent toute la durée de vie de l'équipement et peuvent être facilement installés ultérieurement à partir des orientations des joints à lèvres.