Prolongez la durée de vie des systèmes fluides industriels : stratégies de composants éprouvées pour économiser

Maximiser la durée de vie des composants de systèmes fluides industriels

Cory Cottrill

Le coût de remplacement d'un seul composant de système fluide dans une usine va au-delà du prix de la pièce. Un seul remplacement englobe aussi les coûts internes pour l'approvisionnement, l'installation et la maintenance, ainsi que les coûts associés à la perte de productivité pendant les temps d'arrêt.

Bien que vous ne vouliez jamais compromettre la sécurité, il est critique de garder les coûts bas tout en obtenant la vie la plus longue possible de vos composants. À travers des décennies d'expérience, les ingénieurs terrain Swagelok ont découvert plusieurs stratégies qui non seulement aident à maximiser la durée de vie de vos composants de systèmes fluides, mais aussi réduisent les coûts de maintenance et améliorent la sécurité globale de l'usine.

Concentrez-vous d'abord sur la conception du système

La conception du système fluide affecte de nombreuses variables qui agissent sur un composant : fluctuations de pression et température, coup de bélier, vibration, contamination, entre autres. De telles variables peuvent affecter non seulement la vie du composant, mais la vie du système aussi. Il est important de suivre des pratiques de conception solides qui limitent ces facteurs de stress pour réaliser une performance à long terme.

Si vous changez une conception de système, assurez-vous de vérifier les nouveaux paramètres d'exploitation, tels que la température et la pression, par rapport aux spécifications du fabricant pour tous les composants. Cela garantira que vos composants se situent dans la plage acceptable. Même un changement de process apparemment minime, comme l'augmentation de la fréquence de nettoyage à la vapeur des flexibles, mérite de l'attention. L'exposition supplémentaire à la chaleur peut diminuer la vie de ce flexible de cinq ans à un.

Considérez chaque condition d'exploitation

Lors de la sélection des composants de systèmes fluides, considérez l'application dans son ensemble. En couvrant tous les aspects, une fuite ou défaillance surprise peut être moins probable en raison d'un composant inadapté à un élément de l'application.

Voici quelques détails importants à considérer :

• Températures et pressions de fonctionnement normales
• Températures et pressions de fonctionnement maximales
• Températures et conditions ambiantes, incluant l'exposition externe
• Fluide de process et exposition aux médias externes
• Potentiel de vibration
• Tubage et autres supports
• Protocoles de nettoyage

Parmi les conditions d'exploitation, la compatibilité du fluide de process est souvent négligée. Vous voudrez vous assurer que tous les matériaux en contact avec le fluide de process, incluant les joints toriques et le garnissage, sont compatibles. Sinon, le composant du système pourrait défaillir prématurément. Aussi, assurez-vous de considérer les conditions externes comme les environnements à haute teneur en chlorure (eau de mer), qui accéléreront la corrosion de certains alliages, comme l'acier inoxydable 316. Ces conditions peuvent justifier des choix de matériaux spéciaux, comme le tubage gainé, des options de serrage ou de support de tubage spéciales.

Formez vos installateurs pour une installation correcte des composants

Même les meilleures conceptions de systèmes fluides et composants peuvent être compromis par des erreurs pendant l'installation — annulant tout le travail soigneux et les ressources que votre usine a investis.

Les erreurs d'installation peuvent mener à de nombreux problèmes résultant en défaillance prématurée du produit. Un tubage qui n'est pas correctement courbé peut subir des contraintes latérales qui peuvent mener à des fissures et fuites. Un tubage mal supporté exposé à la vibration peut être sujet à des fissures et fuites d'assemblage. Les joints internes dans les vannes et régulateurs peuvent s'user de manière inégale si le composant est installé sur le côté.

Certaines caractéristiques de composants s'y prêtent à une installation plus facile. Par exemple, les raccords avec une exigence de couple faible sont plus susceptibles d'être correctement serrés, surtout quand combinés avec un outil visuel utile comme un gabarit d'écartement.

Votre meilleure assurance pour une installation correcte des composants de systèmes fluides est la formation. Bien que les procédures d'installation pour de nombreux composants puissent sembler du bon sens, de petits détails peuvent faire une grande différence dans la performance et la sécurité à long terme d'un composant. Les cours de formation peuvent aider à renforcer les techniques d'installation appropriées pour atténuer les fuites et améliorer la sécurité.

Effectuez une maintenance préventive

Certains composants de systèmes fluides nécessitent une maintenance pour réaliser leur potentiel de cycle de vie. Régulateurs, vannes et flexibles requièrent tous une attention et une inspection régulières. Dans de nombreux cas, la maintenance ou les réparations sur ces composants peuvent être effectuées à faible coût, et le retour est énorme en termes de vie prolongée. Considérez le remplacement du garnissage dans une vanne utilitaire pour prévenir les fuites internes à travers le siège. Si la vanne s'ouvre en ligne, comme le font certains modèles, c'est une réparation facile et simple.

Garder des registres de votre programme de maintenance préventive vous aidera à déterminer si des composants particuliers sont remplacés trop souvent. Dans de tels cas, une analyse du composant peut vous aider à comprendre la fréquence de remplacement. Peut-être qu'un autre composant serait mieux adapté à cette application — lui permettant de durer plus longtemps et de coûter moins cher avec le temps. Les ingénieurs terrain de Swagelok peuvent réaliser des services d'évaluation et de conseil dans votre installation et aider à développer un plan de maintenance personnalisé pour vos systèmes.

Stockez les pièces correctement

Il est important de garder un inventaire de remplacement de composants critiques spécifiques au système. Cependant, vous devez faire attention à la façon dont vous stockez ces composants. Dans le cas des flexibles, un stockage inapproprié peut mener à des dommages. Vous ne devriez jamais empiler les flexibles — au lieu de cela, les flexibles doivent être suspendus pour s'assurer qu'ils ne se plient pas plus que le rayon de courbure publié par le fabricant. De plus, protégez les flexibles de la lumière ultraviolette (UV), car certains matériaux de flexibles se dégradent par l'exposition UV. Finalement, bouchez les deux extrémités du flexible stocké pour prévenir la contamination de l'intérieur.

Dans le cas d'autres composants de systèmes fluides, évitez de mélanger des pièces de rechange de différents fabricants dans le même seau ou boîte. Les pièces de rechange comme les bagues, joints toriques et garnissages de vannes doivent être séparées et stockées par fabricant. Il est aussi important que chaque pièce de rechange soit clairement marquée pour son composant correspondant. Ces pièces ne sont pas interchangeables — même si elles apparaissent identiques à l'œil nu. Le mélange ou l'interchange de pièces de différents fabricants peut mener à des fuites, corrosion ou défaillance de produit.

Apprenez en remplaçant

Remplacer les composants de systèmes fluides est une partie nécessaire de l'exploitation d'une usine, mais vous pourriez être capable de prolonger la vie des composants en revoyant vos pratiques liées à la conception de système, sélection de composants, installation, maintenance et stockage.

Quand vous devez remplacer un composant usé ou endommagé avant son intervalle de remplacement, il est important de comprendre pourquoi. Il y a toujours une raison pour la défaillance d'un composant et l'évaluation de la cause de défaillance peut révéler un besoin pour une pièce ou un fabricant différent. Si la pièce a connu une défaillance due à la pression, la température, ou des incompatibilités de matériaux, vous pourriez être capable de sélectionner une alternative qui répond aux exigences du process. Si la défaillance était due à un problème lié au système comme la vibration, la contamination, ou le coup de bélier, vous pouvez corriger le problème dans votre système pour augmenter la vie du composant — et votre résultat net.