5. Huile

Qui veut gagner des
millions ?
L’analyse d’huile sur site comme
technologie prédictive et proactive.
C’est votre dernier mot ?
La gestion de la lubrification dans mon usine est…
Un mal nécéssaire
Une priorité
Une source de profit
Un vrai cauchemard
1
La gestion de la lubrification dans mon usine est…
Un mal nécéssaire
Une priorité
Une source de profit
Un vrai cauchemard
Avec un programme d’analyse d’huile
performant, faisons de ce mal
nécessaire une priorité afin que les
cauchemards fassent place au
profit…
2
Pourquoi ?
Répartition des modes de défaillance :
2% 3%
5%
5%
Erreur de conception
Erreur de fabrication
35%
10%
Durée de vie
Erreur d'application
Accidents
15%
Erreur de montage
Vibrations
Lubrification
25%
Source : CSI 1999
Calcul de la durée de vie d’un roulement
350
300
x 106 tours
Temps de fonctionnement
L10 = (C/P) p
250
Casse aléatoire
200
150
100
L10
50
0
Roulements testés
3
L’analyse d’huile
prévisionnelle
Ou comment détecter les dégradations ?
Comment les détecter (prévisionnel)?
Température
Défaut
Casse
4
Détection de particules métalliques
à
Huile = vecteur de l’état de la machine
Echantillon
Diélectrique
Graphe
Analyse
Capteur
FFT
Spectre
Exemple
Janvier 02
Aout 02
5
L’analyse d’huile
proactive
Ou comment éviter les dégradations ?
L’analyse d’huile proactive
Origine des
défaillances
d'après une étude
du M.I.T.
Obsolescence
15%
Dégradation de surface
70%
Corrosion
20%
Accidents
15%
Usure
50%
Provoquée par
Abrasive
Adhésive
Fatigue
Eau dans l'huile, huile usagée,
contamination du process,
refroidissement, condensation
Particules entre deux
surfaces
Frottement entre deux
surfaces
Micro-fissures liées
au nombre de cycles
Provoquée par
Provoquée par
Provoquée par
Particules abrasives, usure secondaire
contamination du process
Lubrification inadéquate, viscosité trop faible
manque d'huile, température élevée
charge trop grande, vitesse lente
Déséquilibre, délignage, mauvais montage,
dégats secondaires
6
Détection
Abrasion è comptage de particules
Corrosion è test du di électrique
Adhésion è qualité de l’huile
Fatigue è causes mécaniques des
surcharges cycliques
Pour quel bénéfice ? Choix de l’huile
l
La norme ISO :
2002 : R4 / R6 / R14
Code ISO
…
23
22
21
20
19
18
17
16
15
14
…
DE
A
40000
20000
10000
5000
2500
1300
640
320
160
80
80000
40000
20000
10000
5000
2500
1300
640
320
160
2
4
6
8
10
12
14 15
16
Ex : 22/17/11 signifie
« 22 » particules de 4µ
« 17 » particules de 6µ
« 11 » particules de 14µ
7
Pour quel bénéfice ?
20/17
5
4
4
3
3
2,5
2
1,7
1,6
1,4
1,3
1,2
26/23
25/22
24/21
23/20
22/19
21/18
20/17
19/16
18/15
17/14
3
2,5
2,5
2
2
1,5
1,5
1,3
1,3
1,1
1,2
1,1
19/16
7
4,5
5
3,5
4
2
3
2,3
2
1,8
1,5
1,5
1,3
1,2
3,5
3
3
2,5
2,5
3
2
1,5
1,6
1,3
1,5
1,3
1,2
1,05
18/15
9
6
7
4,5
6
4
4
3
3
2,3
2
1,8
1,6
1,5
1,3
1,2
4
3,5
3,5
3
3
2,5
2,5
2
2
1,7
1,7
1,4
1,5
1,3
1,2
1,1
17/14
>10
6,5
9
5
7
5
5
3,7
4
3
3
2,2
2
1,8
1,6
1,5
1,3
1,2
5
4
4
3,5
4
3
3
2,5
2,5
2
2
1,6
1,7
1,4
1,5
1,3
1,2
1,1
16/13
>10
7,5
>10
6,5
9
6,5
7
5
5
3,5
4
3
3
2,3
2
1,8
1,6
1,5
1,3
1,2
6
5
5
4
5
4
3,5
3
3
2,5
2,5
2
2
2,7
1,7
1,5
1,5
1,3
1,2
1,1
16/13
15/12
>10
8,5
>10
8
>10
7,5
9
6
7
4,5
5
3,5
4
3
3
2,2
2
1,8
1,6
1,5
1,3
1,2
7,5
6,5
6
5
6
5
4
3,5
3,5
3
3
2,5
2,5
2
2
1,7
1,7
1,5
1,5
1,3
1,2
1,1
15/12
14/11
13/10
14/11
>10
>10
>10
9
>10
8,5
>10
7
8
5,5
7
4,5
5
3,5
4
3
3
2,3
2
1,8
1,6
1,5
1,3
1,2
9
7
7
6
7
6
5
4
4
3,5
3,5
3
3
2,5
2,5
2
2
1,7
1,7
1,5
1,5
1,3
1,2
1,1
Hydr/diesel
Rlmts
Turbo
Engr.
13/10
>10
>10
>10
10
>10
9,5
>10
8
>10
7
9
5
7
5
5
3,5
4
3
3
2,3
2
1,8
1,6
1,5
1,3
1,3
>10
9
9
7,5
8
7
6
5
5
4
4
3,5
4
3
3
2,5
2,5
2
2
1,7
1,7
1,5
1,5
1,4
1,3
1,2
12/9
>10
>10
>10
>10
>10
>10
>10
>10
>10
8
>10
7
9
6
7
5
5
3,5
4
3
3
2,3
2
1,8
1,6
1,6
1,4
1,2
>10
>10
>10
9
>10
8
8
6,5
6
5
5
4
5
4
4
3,5
3
2,5
2,5
2
2
1,8
1,7
1,5
1,6
1,4
1,2
1,1
11/8
>10
>10
>10
>10
>10
>10
>10
>10
>10
>10
>10
9
>10
8
9
7
7
5,5
6
4
4
3,7
3
2,3
2
1,9
1,8
1,6
>10
>10
>10
>10
>10
>10
9
8,5
7
5,5
7
5,5
7
5,5
6
4,5
4,5
3,7
3
2,5
3,5
3
2
1,8
1,8
1,5
1,5
1,3
10/7
>10
>10
>10
>10
>10
>10
>10
>10
>10
>10
>10
>10
>10
>10
>10
9
>10
8
8
6
6
4,5
4
3
3
2,3
2,5
2
>10
>10
>10
>10
>10
>10
>10
>10
>10
8,5
>10
8
9
7
8
6
6
5
5
3,5
4
3,5
2,5
2,2
2
1,8
1,8
1,6
Avec quels moyens ?
l
Contrats fournisseurs
l
l
Tests d’acceptation
Stockage
l
“Récipients intermédiaires”
l
Remplissage sur site
l
…
Connaître à chaque
étape l’état de son
huile.
è Comptage de particules
8
Nettoyer le bâtiment de stockage
Avant
Solution
Dielectrique
et viscosité
Linden Oil Codes
Linden Oil Codes
Texaco
Rando
6 8
Rando H
D 86
MEROPA
Texaco
Meropa 1 5 0
150
Meropa
320
Texaco
Meropa 3 2 0
Texaco
Vanguard 680
Vanguard
680
Silogram8 5
Way 100
Silogram
85/140SAP
Linden Oil Codes
Linden Oil Codes
Pocket
Reference
Guide
Lube
Con 663
LubeCon663
Rando
3 2
Tribol
290
Tribol
TribolChainOil
2 2
UconVacuum
Oil
TexacoWay
U c o n
ShellOmala
100
Tribol290 High
HeatOil
2 2
300
100 Oli
OMALA
100
Texaco
Rando H
D 23
Texaco
Meropa 2 2 0
Meropa
220
LB
- -30 XY26
ATF -2 1 0
Etique
ttes
MobilType“F”
TransmissionFluid
Après
Tribologie
9
Tribologie
l
Il faut dépasser le stade d ’une analyse d ’huile ayant pour but
principal le contrôle de l’huile, (faux sentiment de sécurité)
l
Et s ’orienter vers un programme performant de tribologie (fiabilité
de l’équipement):
– Suivre l ’état de l ’huile
– Suivre l ’état de la machine
– Suivre le niveau de contamination
Stratégie RBMTM
l
Dans le cadre d ’une stratégie RBMTM, la tribologie apporte :
– Corrélations entre les résultats de l ’analyse vibratoire et du contenu de
l ’échantillon
– Contrôle prédictif sur certains équipements qui ne peuvent être suivis
efficacement par d ’autres techniques (vibration - vitesse très lente,
complexité)
– Un aspect proactif en amont : recherche de l’origine d ’une dégradation
mécanique – aspect proactif (contamination, niveau, mauvaise huile)
10
Mais encore :
l
Contrôle des niveaux régulièrement
l
Contrôle de l ’état des filtres et de leur adéquation
l
Détection des mélanges accidentels d ’huiles/graisse
l
Contrôle des huiles neuves (réception)
l
Adéquation de l ’huile pour l’application
l
Diminuer le coût du traitement des huiles usagées (changements
périodiques) , etc ...
Observations : rapport laboratoire
l
Les laboratoires rapportent les informations (trop
nombreuses ?!) :
– Spectroscopie d ’émission (ppm - parties par million)
• Fer, chrome, molybdène, cuivre, plomb, étain, argent, nickel,
vanadium, titane, silicium, sodium, potassium, bore, calcium,
magnésium, phospore, zinc
–
%Vol (pourcentage en volume) - Eau, fuel
– Viscosité (à 40°C, à 100°C, Index de viscosité)
– Comptage de particules (ISO étendu, NAS, >2, 5, 15, 25, 50, 100
microns)
– FTIR (Fourier Transform Infrared Spectroscopy) - Unité d ’absorbtion
(AU) (eau, oxydation, nitration, glycol, anti-usure)
11
Progression of wear
Spectroscopie : attention !
0
10
20
30
40
50
60
0
10
20
30
40
50
60
Spectrometer
0
10
0
10
20
30
40
50
60
20
30
40
50
60
Particle Size
Analyses en laboratoire
Viscosité
Nombres de
neutralisation
Test Karl Fischer
de l’eau
Analyse
Spectrométrique
Fourier Transform
IR Spectroscopy
Comptage
particules
Analyse particules
d’usure
Scanning Electron
Microscope
12
Le concept du graphe TrivectorTM
l
Le Trivector TM intègre les résultats d ’une analyse en un
graphe facile à lire, « orienté maintenance »
Détermination rapide de
l’état d ’usure (wear) ,
le niveau de contamination et
les caractéristiques chimiques
(chemistry) du lubrifiant
Le vecteur Usure (Wear)
Usure
Usure
Usure
mécanique
mécanique
Minilab sur site
**Analyseur
Analyseurde
deParticules
Particules
ferreuses
ferreuses
**Microscope
Microscope
Contamination
Laboratoire extérieur
**Spectrométrie
Spectrométrie: :
Fer,
Fer,chrome
chrome,molybdène,
,molybdène,
aluminium,
aluminium,cuivre,
cuivre,plomb,
plomb,étain,
étain,
argent,
argent,nickel,
nickel,vanadium,
vanadium,titane
titane
**Ferrographie
Ferrographie
Analyse
Analysedes
desdébris
débrisdd’usure
’usure
(WDA
(WDA- -Wear
WearDebris
DebrisAnalysis)
Analysis)
Chimie
13
Le vecteur Chimie ((Chemistry)
Chemistry))
Chemistry
Note:Une
Unevariation
variationde
delalaviscosité
viscositépeut
peut
Usure Note:
Changement
Changement dans
dans
être
êtreune
uneindication
indicationdd’une
’unealtération
altération
la
la chimie
chimie du
du
lubrifiant
lubrifiant
chimique
chimique(condition
(conditionnécessaire
nécessairepas
pasmais
mais
suffisante
suffisante––cfr
cfrtempérature).
température).
Laboratoire extérieur
**FTIR
FTIR
**Spectrométrie
Spectrométrie
Magnésium,
Magnésium,Calcium
Calcium
Barium,
Barium,Phosphore
Phosphore
Zinc
Zinc
**TAN
TAN(Total
(TotalAcid
AcidNumber)
Number)
**Viscosité,
Viscosité,Index
Indexde
deviscosité
viscosité
Minilab sur site
**Analyseur
Analyseurde
dediélectrique
diélectrique
**Viscosimètre
Viscosimètredigital
digital
Contamination
Chimie
Le vecteur Contamination
Usure
Contamination
Contaminationdu
du
lubrifiant
lubrifiant ou
ou du
du
système
système
Minilab sur site
•Analyseur
•Analyseurde
dediélectrique
diélectrique
••Viscosimètre
Viscosimètredigital
digital
**Microscope
Microscope
Contamination
Laboratoire extérieur
**Comptage
Comptagede
departicules
particules
**Spectrométrie
Spectrométrie
Bore,
Bore,Silicium
Silicium
Sodium,
Sodium,Potassium
Potassium
**Eau
Eau(Karl
(KarlFischer,
Fischer,plaque
plaquechaude)
chaude)
**Insolubles,
Insolubles,point
pointflash,
flash,etc.
etc.
Chimie
14