Production Maintenance n°46

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<strong>Maintenance</strong> mécanique Suite de la page 48 Garniture mécanique ment pris en compte par les industriels, même si l’on note quelques améliorations dans la prise de conscience, en particulier de la part des utilisateurs… et un peu moins des fabricants. Comment combattre les problèmes d’étanchéité ? Comment bien surveiller et prévenir des fuites (détection, maintenance préventive ou conditionnelle) ? Il existe une pléiade de moyens de combattre les problèmes d’étanchéité. Les fournisseurs proposent de nombreux systèmes à tel point qu’il est bien rare qu’un service de maintenance ou qu’un bureau d’études connaisse parfaitement toutes ces solutions. De plus, celles-ci se modernisent rapidement (nouveaux matériaux, nouveaux designs, apports de la mécatronique…) si bien que le marché évolue vite et qu’il devient difficile de tout suivre ; or, une veille technologique se montre indispensable. En outre, on note une grande variété d’applications d’où la nécessité de bien communiquer avec son fournisseur afin d’obtenir le système d’étanchéité le plus adapté. Or dans la pratique, il manque souvent au fournisseur des données essentielles. Il convient donc de bien analyser le besoin et de communiquer un cahier des charges complet et bien rempli. Pour cela, plusieurs modèles existent (se référer à l’encadré). Quelles solutions existent et comment bien les choisir ? Des solutions de surveillance pour l’instrumentation des joints, et des systèmes d’étanchéité en général, permettent de contrôler à distance l’usure, les taux de fuite, la température ou encore la pression etc. Elles facilitent ainsi la prévision des interventions en permettant d’anticiper et de planifier les arrêts. Il ne faut pas oublier que le joint reste une pièce d’usure et que son remplacement est une opération normale ; ce qui n’empêche pas de la planifier. Mais pour ce faire, encore faut-il savoir ce que l’on veut surveiller et cela passe par la bonne définition des paramètres de son installation : la température, la pression, le sens de rotation, le type de fluide… Comment les mettre en pratique ? L’important est de bien respecter les consignes d’installations préconisées par le fabricant (avec les outils adaptés) car la majorité des problèmes d’étanchéité est liée au montage. Et cela commence par le stockage du produit dans un lieu où la température est maîtrisée, dans son emballage d’origine et, dès que l’on sort le produit, il est important d’utiliser un chiffon propre et de le manipuler avec la plus grande des précautions. Dans tous les cas, il est important de ne pas considérer l’étanchéité comme un accessoire banal, mais bien comme un composant technique et parfois complexe. N’oublions pas non plus que le système d’étanchéité peut être révélateur du bon –ou mauvais –fonctionnement d’une installation ; des élévations thermiques anormales par exemple peuvent jouer sur l’étanchéité, tout comme des entrées d’air liées à d’autres facteurs tels qu’une pression trop élevée. Propos recueillis par Olivier Guillon Documents pouvant aider les clients et utilisateurs de systèmes d’étanchéité « Garnitures mécaniques d’étanchéité : technologie, montage, maintenance et défaillances » : Fascicule BM5425 et BM 5426 des Techniques de l’ingénieur disponible auprès d’Artema « Guide de montage, de mise en service et de maintenance des garnitures mécaniques » : Guide performance Cetim –Artema « Modèle de cahier des charges pour les garnitures mécaniques » : Recommandation Artema RA 004/E2013 « Guide pratique de l’étanchéité pour les transmissions hydrauliques et pneumatiques » : Artema « Charte des acteurs de l’étanchéité » : Artema Disponible sur demande www.artema-france.org Bague Formation : « Garnitures mécaniques d’étanchéité » : Formation Artema, Cetim, Institut PPrime destinée aux bureaux d’étude : deux formations par an dans les locaux du Cetim de Nantes. PRODUCTION MAINTENANCE SEPTEMBRE 2014 PAGE 50
<strong>Maintenance</strong> mécanique Avis d’expert Simplifier l’installation de vannes avec des manifolds Monter des vannes et autres éléments sur des distributeurs pour le contrôle intégré des fluides permet aux OEM de concevoir et de réaliser des équipements plus compacts et plus fiables, souvent à des coûts plus bas et dans des délais moins longs. Outre ces avantages, les manifolds en acrylique stratifié actuels présentent des atouts en termes de transparence, de légèreté et de flexibilité de conception. Jim Morelli, responsable Engineering Advantage sur le site de Norgren, nous en dit davantage. Les manifolds constituent une plateforme qui permet d’intégrer, à l’ensemble de contrôle fluidique, des électrovannes, des détecteurs, des clapets anti-retour, des régulateurs, des manomètres, etc. Un système intégré offre aux ingénieurs équipementiers et aux utilisateurs plusieurs avantages, à commencer par la fiabilité : assembler les différents éléments en un seul bloc réduit les risques de fuite en supprimant tubes et raccords. En outre, cela présente une facilité d’assemblage : un sous-ensemble de manifold intégrant plusieurs éléments est prêt à être branché après quelques raccordements seulement. Le gain de place est aussi un avantage de manifold car il permet aux ingénieurs d’étude d’augmenter la densité des éléments et de diminuer la quantité de tubes et de fixations, grands consommateurs de place. Résultat : l’encombrement réduit offre aux constructeurs de machines davantage de souplesse de conception, et est également un atout précieux dans certaines applications comme les équipements médicaux portables, où la compacité est un avantage concurrentiel évident. Enfin, la rentabilité est également un atout des ensembles manifolds. Comment choisir un manifold ? Les principaux critères pour choisir un manifold s’accompagnent de certaines questions à se poser : le matériau est-il compatible avec les substances chimiques avec lesquelles il sera en contact ? Le manifold sera-t-il soumis à des conditions extrêmes en termes de températures, de corrosion ou d’humidité ? Les gaz ou liquides en présence sont-ils soumis à des pressions importantes ? L’application impose-t-elle des restrictions de poids ? Pour les applications sensibles en termes de coûts, quel est le matériau le moins cher capable de répondre aux critères de performances ? Les manifolds sont essentiellement fabriqués dans deux types de matériaux : le métal et le plastique. On choisira le métal pour des environnements difficiles ou des applications à haute pression. Les métaux les plus couramment utilisés sont l’aluminium et le laiton, même s’ils nécessitent souvent un traitement de surface ou un revêtement. Il est également possible d’utiliser l’acier inoxydable si le manifold doit être exposé à des environnements ou à des milieux particulièrement agressifs. La plupart du temps, les manifolds métalliques sont usinés dans la masse. Toutefois, les voies ne peuvent en pratique êtres percées que de façon rectiligne, ce qui limite l’usage de ce type de distributeur à des modèles relativement simples et suppose souvent de réaliser des perçages sécants pour obtenir les raccordements nécessaires. Cette technique crée dans le manifold des volumes « morts ». Les manifolds métalliques ont une longue durée de vie et sont parfois choisis par l’utilisateur simplement parce qu’il a l’habitude du métal. Les procédés de fabrication comme l’investissement ou un moule peuvent être envisagées pour de plus grandes quantités, même si cela peut augmenter les temps de développement et les coûts. Le plastique ne nécessitant généralement pas de traitement de surface supplémentaire et étant considéré comme plus hygiénique que le métal, il est souvent choisi dans l’agro-alimentaire, le médical et l’industrie pharmaceutique. Un manifold plastique sera toujours plus léger que son équivalent en métal. Il est possible de choisir les polymères pour obtenir une meilleure résistance aux produits chimiques tout en bénéficiant d’une isolation thermique et électrique. Les manifolds plastique sont généralement fabriqués à partir d’une gamme étendue de polymères, dont le polyoxyméthylène (POM), le polychlorure de vinyle (PVC), le chlorure de polyvinyle surchloré (PVCC), l’acrylique, le polycarbonate, le polyéthérimide (PEI) et le polyétheréthercétone (PEEK). La gamme des polymères disponibles est tout aussi importante pour les distributeurs moulés, mais comme pour les distributeurs moulés en métal, l’investissement en coût d’outillage et en temps de développement peut s’avérer difficile à justifier pour des petites quantités. La fabrication additive, ou «impression 3D», a longtemps été utilisée pour prototyper rapidement des modèles de distributeur, mais la résolution dimensionnelle, le coût et la gamme des matériaux disponibles en ont toujours limité leur application pour de la production. Des avancées récentes dans ce domaine ouvrent des opportunités pour la PRODUCTION MAINTENANCE SEPTEMBRE 2014 PAGE 51
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