Amélioration de la maintenance proactive grâce à la surveillance de la lubrification en temps réel

Pour réduire les coûts de réparation et minimiser les pertes de productivité, de plus en plus d'opérations de fabrication passent de la maintenance préventive (maintenance basée sur un calendrier fixe) à la maintenance proactive et à la maintenance prédictive (maintenance basée sur un besoin déterminé objectivement) afin de protéger leurs actifs de grande valeur. La surveillance de l'état du carter, de l'hydraulique, des roulements de moteur et des lubrifiants pour engrenages joue un rôle important dans la maintenance des équipements, y compris les machines lourdes et les équipements d'usine. Actuellement, la surveillance des conditions de lubrification est généralement réalisée en prélevant des échantillons d'une manière prescrite et en les envoyant à un laboratoire pour analyse par un éventail de technologies analytiques.

La disponibilité récente d'instruments d'analyse portables, robustes et faciles à utiliser pour une utilisation directement sur le site des opérations de fabrication change la façon dont l'état des lubrifiants en service peut être surveillé. Ces outils analytiques prêts à l'emploi fournissent aux utilisateurs des informations en temps quasi réel et leur permettent de surveiller le niveau de point de lubrification des machines plus rapidement et plus facilement que les méthodes traditionnelles où les échantillons sont envoyés aux laboratoires pour analyse. Cela se traduit par des décisions rapides et exploitables, améliorant ainsi les programmes de maintenance proactifs. L'un des outils analytiques les plus utilisés et les plus puissants pour la surveillance des conditions de lubrification est la spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (FTIR).

Spectroscopie infrarouge et surveillance des conditions de lubrification

La spectroscopie infrarouge est une technologie d'analyse utilisée depuis plus de 50 ans dans l'étude de la chimie et des produits chimiques dans pratiquement tous les domaines et industries. Lorsque le rayonnement infrarouge traverse une substance chimique, la lumière infrarouge interagit avec les molécules de l'échantillon et est absorbée de manière très spécifique. Cela produit un spectre de l'échantillon, souvent appelé empreinte chimique, qui est directement lié aux composants spécifiques de l'échantillon ainsi qu'à leur concentration.

Lorsqu'elle est appliquée à la surveillance de la lubrification, la spectroscopie infrarouge mesure de nombreux paramètres clés essentiels à la compréhension de l'état des lubrifiants en service. Ceux-ci incluent le degré d'oxydation du lubrifiant, la présence d'eau et/ou de glycol, les niveaux de nitration, de sulfatation, de suie et la quantité d'agents anti-usure et antioxydants présents dans le lubrifiant.

Avantages de l'analyse infrarouge sur site en temps réel

Actuellement, les échantillons de lubrification sont envoyés pour analyse à un laboratoire hors site selon un calendrier prescrit. Cependant, la capacité de la spectroscopie infrarouge à mesurer ces paramètres en temps réel et sur site a des implications importantes pour la maintenance proactive. L'évolution des performances des lubrifiants n'est pas linéaire en fonction du temps; par conséquent, la période de temps entre les tests analytiques doit être choisie pour refléter l'état actuel du lubrifiant. Les analyseurs FTIR sur site permettent d'analyser les lubrifiants plus fréquemment, ce qui est particulièrement important lorsque les tests précédents indiquent que le lubrifiant contient des niveaux croissants de sous-produits nocifs ou une perte d'additifs.

L'analyse FTIR sur site peut également aider à réduire l'usure des machines causée par une panne rapide de l'huile et à détecter les problèmes susceptibles de provoquer des pannes catastrophiques. Par exemple, une fuite d'antigel entraînera la présence de niveaux excessifs d'eau et de glycol dans l'huile moteur. Ceux-ci peuvent être facilement détectés par FTIR. Grâce à une surveillance plus fréquente de l'huile moteur par FTIR, il y a un risque accru que ces contaminants soient détectés avant qu'ils n'aient la chance de causer des dommages catastrophiques aux machines.

L'analyse FTIR sur site peut déterminer rapidement l'état des lubrifiants dans les équipements de fabrication et de raffinage situés dans des endroits éloignés et offshore, loin des laboratoires d'analyse de lubrification traditionnels. L'analyse en temps réel minimise le besoin d'envoyer des échantillons de lubrification à des laboratoires hors site pour une surveillance basée sur l'état, ce qui dans certains cas peut être difficile, très coûteux ou entraîner des retards inacceptables dans l'obtention des résultats. L'équipement dans ces endroits éloignés peut être confronté à des conditions ambiantes particulièrement difficiles. La possibilité de surveiller plus fréquemment les lubrifiants en service via le FTIR sur site peut aider à réduire la probabilité de défaillance de l'équipement.

L'analyse FTIR sur site permet au personnel d'obtenir des indices et des informations sur l'état de fonctionnement d'un équipement. Par exemple, des niveaux élevés de suie peuvent indiquer qu'un moteur a un rapport air-carburant incorrect. Des niveaux d'oxydation inhabituels peuvent indiquer qu'un moteur surchauffe. La présence de sous-produits de nitration excessifs peut indiquer une fuite de segment de piston, tandis que la présence de glycol et d'eau peut indiquer un problème de joint de culasse. Plus important encore, la spectroscopie FTIR peut fournir des informations quantitatives sur le niveau d'oxydation du lubrifiant, la quantité d'eau présente ainsi que suivre l'épuisement des additifs anti-usure et anti-oxydation.

De plus, l'analyse FTIR sur site peut aider les utilisateurs à déterminer si les lubrifiants entrants sont correctement formulés, non contaminés lors de l'expédition ou mal étiquetés, et que le bon fluide de lubrification est chargé dans les machines. Il est extrêmement important d'utiliser des lubrifiants qui répondent aux spécifications du fabricant de l'équipement. La spectroscopie FTIR sur site peut assurer un contrôle qualité total des lubrifiants et autres matériaux entrants.

Conclusion

L'analyse infrarouge sur site prend en charge les programmes de maintenance proactifs dans les opérations de fabrication, fournissant un aperçu immédiat de l'état général des fluides lubrifiants et de l'équipement que ces lubrifiants protègent. L'analyse sur site garantit également que le personnel des sites distants et offshore peut prendre des décisions rapides et exploitables sur la base de données analytiques objectives à l'appui de programmes de maintenance proactifs pour garantir la fiabilité de l'équipement.

À propos de l'auteur :

UN J. Rein, Ph.D., est vice-président du développement commercial chez A2 Technologies à Danbury, Connecticut. A2 Technologies fabrique et développe des spectromètres FT-IR portables conçus pour les besoins analytiques de la pétrochimie, de l'environnement, des métaux et des mines et des environnements généraux. où il y a un besoin d'analyse. Les analyseurs portables FT-IR étendent les capacités éprouvées de la technologie infrarouge à transformée de Fourier en rendant la préparation des échantillons obsolète et en garantissant des résultats en temps réel. Pour en savoir plus, visitez www.a2technologies.com ou envoyez un courriel à [email protected].