La contamination de l’huile se produit lorsque de la saleté, des particules métalliques et d’autres débris s’accumulent dans l’huile. Au fil du temps, des contaminants non détectés peuvent endommager les composants et même entraîner une panne de la machine.
Pour aider à résoudre ce problème invisible, les systèmes de nettoyage d’huile sont utilisés dans les industries extracôtières, de la fabrication, du transport, des véhicules lourds et de l’énergie. En supprimant les contaminants de l’huile, les systèmes de nettoyage permettent de réduire ou de supprimer les changements d’huile, d’augmenter la durée de vie de la machine et de réduire les coûts d’exploitation et de maintenance.
Nous avons parlé avec le Dr. Peter Büscher, spécialiste en applications chez Evident, pour en savoir plus sur l’importance du nettoyage de l’huile et sur la manière dont la propreté de l’huile est analysée.
Q. : Quels sont les problèmes causés par l’huile usagée ?
Peter : Les microparticules, l’humidité et le sel font perdre à l’huile ses qualités lubrifiantes, ce qui entraîne de la corrosion, la dégradation des additifs et la formation de résines et de dépôts. Cela provoque le blocage, le grippage et l’usure des pièces mécaniques, comme les régulateurs de débit, ce qui entraîne des travaux de réparation et d’entretien coûteux et chronophages. Dans le passé, l’huile usée était simplement jetée une fois contaminée ou oxydée. C’était un gaspillage, car l’huile peut durer éternellement. Il suffit de savoir comment la nettoyer.
Q. : Pouvez-vous expliquer les effets des contaminants sur l’huile ?
Peter : L’huile présente un « problème invisible » en raison des contaminants. Elle doit donc être changée régulièrement et les pièces des machines continuent de tomber en panne. Nous sommes tellement habitués à ce processus que nous ne pensons pas qu’il est possible de procéder autrement. Mais si l’huile peut être maintenue propre à 100 %, alors en théorie, elle ne devrait jamais se dégrader ou être remplacée. Les pièces des machines pourraient être utilisées indéfiniment. Le risque de panne et d’arrêt de la production serait réduit de façon drastique.
Le filtre à huile intégré à la plupart des machines offre une protection contre la contamination aux grosses particules qui peuvent endommager directement les composants de la machine. Il n’y a que quelques grosses particules dangereuses dans l’huile. La plupart des particules sont extrêmement petites. Cependant, des recherches indiquent que ces microparticules se lient à d’autres contaminants et accélèrent l’oxydation de l’huile, ce qui lui fait perdre ses qualités lubrifiantes et entraîne la formation de résines et de dépôts. Ces derniers forment une surface collante qui finit par provoquer le blocage et le grippage des régulateurs de débit et des pièces mécaniques mobiles.
Les nouvelles machines sont fabriquées avec des seuils de tolérance beaucoup plus stricts que les machines plus anciennes, ce qui les rend plus sensibles. Les machines modernes nécessitent une huile beaucoup plus propre et un nettoyage régulier du système afin qu’elles ne soient pas touchées par des pannes.
Q. : Comment les systèmes nettoient-ils l’huile ?
Peter : Les systèmes de nettoyage de l’huile fonctionnent comme un rein humain, nettoyant progressivement le lubrifiant à chaque passage dans le système, jusqu’à ce qu’il soit impeccable. Par exemple, certains systèmes de nettoyage d’huile éliminent efficacement l’eau et les contaminants solides de l’huile.
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Systèmes de nettoyage de l’huile. Image reproduite avec l’aimable autorisation d’Europafilter Norge. |
Lorsque l’huile est ultra-nettoyée, l’oxydation cesse. Sans oxydation, l’huile conserve toutes ses propriétés et, en théorie, n’a jamais besoin d’être changée.
Q. : Quels sont les avantages de l’intégration d’un système de nettoyage de l’huile dans le processus de production ?
Peter : Bien entendu, ne pas avoir à changer d’huile permet d’économiser de l’argent, mais les grandes économies sont réalisées grâce à la disponibilité accrue des machines. Des études menées par l’Electric Power Research Institute ont permis de conclure que plus de la moitié des heures d’arrêt forcé liées aux roulements, aux tourillons et aux systèmes de lubrification à huile étaient attribuables à de l’huile contaminée.
Une huile complètement propre réduit également l’usure des régulateurs de débit, des cylindres, des roulements et des autres composants concernés d’une machine. Au fil du temps, cela peut entraîner des économies importantes sur le plan de la maintenance.
Q. : L’incidence de l’huile sur l’environnement est un sujet important dans les discussions sur la lutte contre le changement climatique. Comment le nettoyage de l’huile réduit-il déchets ?
Peter : L’huile usée est toxique. Elle est plus toxique que l’huile neuve et peut avoir un effet mutant sur les plus petits organismes de la chaîne alimentaire. Chaque litre d’huile rejetée entraîne à la fois des coûts et des effets négatifs sur l’environnement.
La quantité d’huile toxique rejetée peut être réduite dans la même mesure si l’huile propre continue d’être utilisée. Avec un système de nettoyage de l’huile, les industries peuvent économiser de l’argent tout en prenant des mesures pour préserver l’environnement.
Q. : Vous avez expliqué l’importance d’éliminer les contaminants tels que les microparticules, l’humidité et le sel des huiles. Est-il important d’analyser davantage ces contaminants ?
Peter : Oui, une analyse régulière de l’huile permet de surveiller à long terme l’état de l’huile, ce qui permet donc une analyse claire des tendances de l’état du système. L’analyse de ces données permet de cerner les problèmes, d’augmenter la durée de vie de la machine, de réduire les coûts d’exploitation et de maintenance, de faciliter la maintenance préventive et de préserver la productivité.
Q. : Pourquoi est-il nécessaire d’effectuer des analyses détaillées de l’huile ? Les contaminants présents dans l’huile sont-ils dangereux pour un système ?
Peter : Oui, les contaminants peuvent avoir une grande incidence. L’huile joue de nombreux rôles dans un système. Pensez à un engrenage ou à un système hydraulique. Le but principal de l’huile est de lubrifier et de séparer les pièces (par exemple, dans les boîtes de vitesses ou les pièces mécaniques coulissantes) et de transférer la puissance (par exemple, l’hydraulique ou les boîtes de vitesses).
L’huile nettoie également, car elle récupère les contaminants et les transporte vers le filtre avant de s’accumuler dans la réserve d’huile afin d’être réutilisée. L’huile agit également comme un liquide de refroidissement ou de transfert de chaleur et absorbe l’eau et l’humidité.
Enfin, l’huile empêche la corrosion, l’oxydation et la formation de mousse dans le système. Sachant quels sont les différents rôles de l’huile, il est évident qu’une huile propre est importante pour l’ensemble du système. Si l’huile est contaminée, il en résulte un fonctionnement plus intense, car la puissance, la chaleur et le bruit augmentent, ainsi que les coûts de maintenance attribuables à l’usure des composants mécaniques et à l’arrêt pour maintenance.
Q. : Comment obtenez-vous des données fiables à partir des analyses de l’huile ?
Peter : Lorsque vous effectuez une analyse d’huile, il y a quelques étapes de préparation et de contrôle. Vous devez « penser propreté » à chaque instant de vos étapes de préparation et d’analyse d’échantillons. Ce n’est que lorsque toutes les étapes sont effectuées dans de bonnes conditions de propreté, avec précision et le plus grand soin que vous obtiendrez des données fiables.
Exemple de processus d’analyse de l’huile, de la préparation des échantillons à l’examen des particules. Image reproduite avec l’aimable autorisation d’Europafilter Norge.
Q. : Quels types de systèmes d’analyse de l’huile sont offerts sur le marché ?
Peter : La méthode conventionnelle utilisée pour rechercher des particules dans les huiles est un compteur automatique de particules (APC) à laser. Cependant, les mesures prises à l’aide d’un compteur automatique de particules ne fournissent pas de détails sur la forme des particules (par exemple, les fibres) et n’indiquent pas si elles sont réfléchissantes (par exemple, le métal) ou non réfléchissantes. De plus, les compteurs de particules à laser passent souvent outre les particules transparentes ou les surcomptent en raison des bulles présentes dans le liquide.
Pour obtenir un aperçu complet des particules dans un échantillon d’huile, les systèmes de contrôle de particules au microscope offrent divers avantages comparativement aux compteurs automatiques de particules. Cette méthode est importante, car les normes en matière de propreté exigent des informations détaillées sur la nature de la contamination, comme le nombre de particules, la distribution granulométrique et les caractéristiques des particules.
Le système de contrôle de la propreté OLYMPUS CIX100 comprend un microscope pour les analyses d’huile
Q. : Il y a une tendance aux contrôles de l’huile sur la ligne de production. Comment affecte-t-elle l’analyse au microscope ?
Peter : L’une des tendances actuelles dans l’analyse de l’huile est le contrôle de la qualité de l’huile sur la ligne de production. Elle présente des avantages et des inconvénients. Grâce à la surveillance de la qualité de l’huile sur la ligne de production, vous obtiendrez instantanément des valeurs indiquant la qualité de l’huile et pourrez facilement partager les résultats dans une présentation stockée dans le nuage. En revanche, les résultats ne sont pas très précis, fournissant des données incorrectes, en particulier pour des valeurs ISO faibles ou de l’huile usagée. De plus, vous devez parfois vérifier les résultats au moyen d’analyses en laboratoire. Un système à microscope, comme le système de contrôle de la propreté des composants OLYMPUS CIX100, offre des résultats qui peuvent être sauvegardés dans un nuage pour l’analyse des tendances.
Analyse des tendances relatives aux valeurs de qualité de l’huile. Image reproduite avec l’aimable autorisation d’Europafilter Norge.
Q. : Le système OLYMPUS CIX100 est dédié au contrôle de la propreté des composants. Pourquoi ce système est-il idéal pour l’analyse de l’huile ?
Peter : Le système OLYMPUS CIX100 a une configuration fixe qui ne nécessite qu’un ajustement minimal de la part de l’utilisateur. L’intégration simple du matériel et du logiciel permet également d’obtenir un haut débit et des données précises et fiables.
Les systèmes de contrôle présentent un autre avantage important : l’automatisation maximale qui permet de réduire les erreurs de la part de l’utilisateur et d’augmenter les cadences d’analyse. Le système entièrement automatisé offre des conditions d’imagerie reproductibles qui améliorent la qualité de l’image et offrent une excellente répétabilité, un positionnement reproductible et un étalonnage intégré. Le guidage étape par étape par le logiciel réduit la durée du contrôle et du processus, limite les erreurs de traitement et minimise l’interaction avec l’utilisateur.
Un système de contrôle efficace doit également permettre à l’utilisateur d’analyser les échantillons en temps réel. Avec le système OLYMPUS CIX100, une méthode de polarisation novatrice permet l’analyse en temps réel des particules réfléchissantes et non réfléchissantes entre 2,5 µm et 42 mm. Cette fonctionnalité unique de balayage tout-en-un permet de balayer les particules deux fois plus vite qu’avec les autres systèmes de contrôle qui exigent deux images distinctes. L’affichage en direct des particules comptées et triées par tailles permet aux utilisateurs de prendre des décisions immédiates concernant le retraitement. Cela permet de gagner du temps précieux, car les problèmes de contrôle peuvent être résolus le plus rapidement possible.
Le système OLYMPUS CIX100 offre des outils puissants et faciles à utiliser qui vous permettent d’analyser les données du processus de contrôle, d’obtenir une bonne répétabilité des résultats et d’effectuer un contrôle guidé des particules. Les images miniatures de tous les contaminants détectés sont liées à leurs mesures dimensionnelles pour un contrôle et une analyse simples des particules. Cette représentation claire de toutes les données de contrôle pertinentes, combinée à la prise en charge des normes internationales, permet de gagner un maximum de temps et de flexibilité.
Interface utilisateur du système de contrôle de la propreté des composants OLYMPUS CIX100. Image reproduite avec l’aimable autorisation d’Europafilter Norge.
Les autres avantages sont l’interface logicielle intuitive et sa résolution. Vous pouvez facilement voir des particules de 15 µm et 5 µm comme l’exige la norme ISO 4406 pour les microscopes. Et surtout, le système offre une fonction de comptage exact et d’analyse en direct. Il n’y a pas d’extrapolation et le système compte chaque image de l’échantillon. Un exemple est présenté sur l’image suivante.
Exemple d’extrapolation
L’extrapolation à partir d’échantillons peut mener à un comptage inexact des particules. Par exemple, c’est le cas lorsque les systèmes ne scannent que trois images sur l’échantillon et comptent les contaminants à l’intérieur de ces images. Les résultats sont ensuite multipliés selon la surface de l’échantillon. Ce concept peut engendrer des résultats incorrects, car les particules ne sont pas réparties uniformément sur l’échantillon. Cela pourrait entraîner un nombre de particules trop élevé ou trop faible.
Avec le système OLYMPUS CIX100, il est également possible de prendre des images de particules détaillées. Et c’est rapide, car le système peut détecter des particules réfléchissantes et non réfléchissantes en un seul balayage. Enfin, le système dispose d’une base de données et de modèles de rapports modifiables intégrés. Même les opérateurs inexpérimentés peuvent créer rapidement des rapports conformes aux normes de l’entreprise et de l’industrie. Il est ainsi possible de gagner du temps, de réduire les efforts requis et de résoudre rapidement les résultats et les problèmes.
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