Obtenir une lubrification efficace des machines

Pour être efficace, un programme de maintenance de lubrification doit réduire les temps d'arrêt imprévus de la manière la plus rentable possible. Les autres objectifs de ces efforts incluent :

• Maximiser la disponibilité
• Réduire les erreurs
• Utiliser les nouvelles technologies, le cas échéant
• Utiliser des outils de surveillance de l'état
• Utilisez des produits économes en énergie lorsque cela est justifié
• Réduire les déchets et les matières dangereuses
• Utilisez des produits "plus verts", respectueux de l'environnement dans la mesure du possible
• Favoriser un environnement de travail propice à l'apprentissage et à l'amélioration

Contexte
Pour les centrales électriques et autres installations industrielles, atteindre les objectifs de production de manière rentable nécessite que les équipements impliqués dans la production et la livraison fonctionnent de manière efficace et fiable.

L'équipement d'exploitation s'use et est en train de s'user ou pourrait ne pas fonctionner en raison de l'usure. Il est usé. Par conséquent, la réduction de l'usure et des dommages consécutifs est un aspect essentiel pour atteindre les coûts de production cibles.

Heureusement, les pièces tombent rarement en panne sans signe d'avertissement, et la maintenance prédictive peut aider à maximiser la disponibilité, généralement à peu ou pas de frais supplémentaires. L'augmentation de la disponibilité peut souvent être obtenue en utilisant mieux ce qui est disponible.

Atteindre cet objectif implique plus que la technologie. Un aspect essentiel est une formation appropriée pour améliorer la prise de conscience des raisons pour lesquelles la tâche doit être effectuée correctement et comment la faire correctement. Cela inclut également la simplification des tâches pour garantir la conformité et obtenir des performances supérieures.

Application de lubrifiant
Les équipements rotatifs contiennent des roulements qui nécessitent une lubrification. Fournir le bon lubrifiant au bon moment et au bon endroit peut être l'un des moyens les plus rentables de maximiser la disponibilité de l'équipement. Le faire correctement est aussi simple que de le faire mal. Malheureusement, plus n'est pas toujours mieux et dans de nombreuses applications, un remplissage excessif même avec le "bon" lubrifiant peut provoquer des défaillances.

Heureusement, bien faire les choses est généralement simple à réaliser, mais cela nécessite qu'un certain nombre d'éléments essentiels soient en place. Par exemple, l'équipement doit être maintenable, les bons lubrifiants doivent être utilisés, les lubrifiants doivent être appliqués correctement et il doit y avoir une surveillance efficace de l'état.

Malheureusement, il est également facile de le faire mal et de faire des substitutions inappropriées, même avec de bonnes intentions. Des substitutions inappropriées peuvent entraîner des problèmes de compatibilité immédiats ou des grippages de roulements, mais à plus long terme, elles peuvent provoquer des défaillances par corrosion sous contrainte, des maladies des travailleurs et éventuellement des dommages environnementaux. Les additifs et suppléments après-vente « Mechanic in a bottle » nécessitent un examen attentif pour tout impact sur les exigences de recyclage et/ou d'élimination des huiles usagées.

Le problème
Il a été documenté qu'au Canada, les pertes tribologiques dépassent 10 milliards de dollars par an et que 25 pour cent de ces pertes pourraient être évitées en appliquant simplement une technologie connue. Les pertes aux États-Unis devraient être environ 10 fois plus élevées en fonction des différences de population.

Seuls 9 % des roulements à éléments roulants fonctionnent suffisamment longtemps pour atteindre leur durée de vie nominale. La principale cause de défaillance, de 43 pour cent, est une mauvaise lubrification suivie d'un montage incorrect à 27 pour cent. Les deux sont évitables.

La contamination est à l'origine de 70 à 85 % des défaillances du système hydraulique.

L'Electric Power Research Institute (EPRI) a découvert que la principale cause de défaillance des roulements de moteur était liée aux roulements, à 41 %. Il a également constaté que les pompes d'alimentation des chaudières fonctionnaient légèrement mieux avec 49 % des défaillances liées à des problèmes tribologiques.

Les Causes
Les coûts des déficiences tribologiques sont largement sous-évalués par la décision, ce qui peut être attribué à un manque de connaissance des véritables coûts et solutions. Les facteurs contributifs peuvent inclure le fait que de nombreuses unités de travail diverses sont généralement impliquées, ce qui peut présenter des obstacles systémiques à l'amélioration.

Les obstacles sont généralement causés par des buts et/ou des objectifs budgétaires contradictoires. Ils sont aggravés par des désincitations au changement et/ou à la réingénierie. De plus, la cause première d'un problème peut souvent passer inaperçue car les roulements sont capables de fonctionner pendant des années avec une lubrification inadéquate. La machine connaîtra probablement une défaillance précoce en raison des dommages ; une fois que cela se produit, ce n'est pas réversible. D'autres pénalités économiques associées incluent des pertes par friction plus élevées et des déchets.

Cela peut être aggravé par le fait que si seuls les coûts d'investissement relatifs aux lubrifiants eux-mêmes sont pris en compte, ils sont souvent insignifiants. Pour cette raison, ils se voient parfois attribuer par erreur une faible priorité. Par exemple, une grande centrale électrique peut avoir une centaine de codes de stock différents pour des lubrifiants dans une variété de tailles d'emballage, mais le coût annuel peut n'être que de quelques dizaines de milliers de dollars.

Malheureusement, les coûts de maintenance pour appliquer de tels lubrifiants sont au moins d'un ordre de grandeur plus élevés, et les implications d'une défaillance sont également plus élevées. Par exemple, la prévention d'un déclassement, d'un déclenchement, d'une survitesse, d'une défaillance de la pompe d'alimentation ou d'une autre défaillance importante devrait suffire à justifier une révision. L'utilisation du mauvais lubrifiant, tel qu'un lubrifiant pour filetage, qui pourrait provoquer des fissures par corrosion sous contrainte, a de multiples implications. Les systèmes en place sont rarement adéquats pour prévenir de tels problèmes.

Dans la majorité des cas, le coût d'une défaillance de roulement, d'un dysfonctionnement de la vanne, des coûts de main-d'œuvre de lubrification ou des pertes de production dépasse le coût du lubrifiant. Par conséquent, l'accent doit être mis sur la maximisation du temps de fonctionnement de l'équipement afin que le coût initial d'un lubrifiant ne soit qu'un facteur à prendre en compte.

Reprendre le contrôle
Pour reprendre le contrôle, il faut une évaluation totale du cycle de lubrification, du stockage sur site à l'élimination. Les chambres à huile, la distribution des lubrifiants, les provisions de graissage, les appoints de fluides, l'entretien des lubrifiants, la purification de la filtration, la surveillance de l'état des lubrifiants, la formation des lubrificateurs et l'élimination des lubrifiants usagés sont quelques-uns des facteurs à considérer.

L'évaluation couvrira la lubrification des équipements du réacteur, de la turbine à vapeur et des auxiliaires, et le reste des équipements de la centrale, y compris la production d'électricité de secours et de secours. Les lubrifiants inclus seront des huiles minérales, des lubrifiants et des graisses synthétiques, ainsi que des composés antigrippants et des fluides ignifuges à base d'ester phosphate utilisés dans les systèmes de contrôle des turbines.

Les problèmes d'achat tels que la formation, les spécifications, l'approbation des fournisseurs, les critères de sélection, les tests indépendants, l'assurance qualité, l'ISO 14000 et les problèmes « verts », la sécurité des travailleurs et la réutilisation et/ou le recyclage des lubrifiants peuvent également être inclus.

Enfin, les lubrifiants et fluides pour les équipements électriques tels que les transformateurs, les appareillages de commutation et les disjoncteurs peuvent également être couverts.

Méthodologie
Bien que variant d'un site à l'autre, la méthodologie comprend généralement la création d'une équipe de travail de quatre à six personnes avec l'aide d'un animateur ou d'un des participants. Si plus d'un site est impliqué, un contact peut être requis pour chaque site; cependant, il est suggéré qu'à moins que les problèmes ne soient génériques, un seul site devrait être examiné à la fois.

Initialement, cela impliquerait le partage d'informations, ce qui peut être accompli sans tenir de réunions en face à face. La prochaine étape serait une visite du site d'un à deux jours pour échanger des informations, identifier les éléments prioritaires et convenir des échéanciers. Cela devrait être en termes de semaines ou de mois, pas d'années.

Un examen de l'équipement lié à la lubrification et des composants lubrifiés sur le site suivra. Le livrable serait alors un rapport décrivant tout élément de préoccupation spécifique, rédigé en termes généraux suggérant des améliorations et la manière dont le changement peut être mis en œuvre. Certaines mesures devraient être prises après environ six mois, tandis que d'autres prendront plus de temps à mettre en œuvre et à vérifier. Des approches ou des produits drastiques ou significativement différents doivent d'abord être menés à titre d'essai sur un nombre minimum de machines, de préférence celles ayant le moins d'impact sur la production. Une assistance continue devrait être fournie pendant la phase de mise en œuvre.

Autres considérations
Il est important de déterminer qui ou quel groupe de travail paie le coût supplémentaire d'un produit plus rentable. Un contrôle des coûts trop zélé ou inapproprié peut compromettre la mise en œuvre efficace de pratiques de maintenance améliorées. Qui paie pour un équipement de maintenance conditionnelle, ou un meilleur équipement d'alignement, ou une meilleure huile synthétique pour engrenages ? Considérez cet exemple de ce qu'il ne faut pas faire dans une application de boîte de vitesses de pulvérisateur de charbon :une huile synthétique pour engrenages à base de polyalphaoléfine (PAO) a un retour sur investissement prouvé basé sur des économies d'énergie pour la consommation d'énergie du moteur de 120 jours. Cela ne tenait même pas compte des avantages d'une durée de vie plus longue, d'une usure moindre, d'une sécurité améliorée et d'éventuelles économies plus importantes en réduisant la viscosité. Cela n'a pas été fait parce que le service d'entretien paierait l'huile la plus chère; cependant, les opérations en ont profité. La direction doit s'impliquer davantage. Une possibilité est qu'un pourcentage des coûts d'exploitation (ou un autre chiffre mesurable) soit mis de côté pour des améliorations économiques et que les projets soient évalués selon certains critères ou financés sur la base des décisions d'un comité.

Pour rappel, l'accent doit être mis sur les améliorations quantitatives réelles, et pas seulement sur la consolidation ou le stockage de moins de lubrifiants. L'accent devrait être mis sur l'utilisation du bon produit dans la bonne quantité au bon moment. Ne rien faire est une décision et a également une implication financière.

Une meilleure solution est souvent facile à mettre en œuvre et ne nécessite aucune nouvelle recherche ou prise de risque. Une formation technique appropriée et la promotion d'un environnement d'apprentissage et d'amélioration de l'environnement de travail sont des initiatives clés.