Introduction
Les vérins hydrauliques jouent un rôle essentiel dans les systèmes de production automatisés. Une contamination, un mauvais alignement ou des pics de pression peuvent provoquer l'explosion d'un joint, entraînant un arrêt imprévu de l'équipement, une réduction de la productivité et une augmentation des coûts de réparation. Cet article examine le cas d'explosion du joint SKF 21315 E, effectue une analyse des causes de l'explosion et suggère une stratégie pratique de récupération et de prévention.
Présentation du composant
Le joint SKF 21315 E est un élément essentiel d'un vérin hydraulique qui garantit l'étanchéité de l'environnement de travail. Ce composant fonctionne dans des conditions de haute pression, généralement jusqu'à 250 bars, à une température ambiante de 0 à 80 °C. La vitesse de fonctionnement maximale peut atteindre 1,5 m/s. Le joint est installé dans le corps du cylindre et remplit la fonction d’empêcher les fuites de liquide et la contamination.
Preuve de l'explosion
Les symptômes suivants ont été détectés lors de l'examen :
- Pelage et usure de la partie en caoutchouc du joint ;
- La présence de particules métalliques dans l'environnement de travail ;
- Augmentation du débit de fluide hydraulique ;
- Vibration du cylindre pendant le fonctionnement ;
- Augmentation de la température de 50 à 75 °C.
Les mesures de vibrations ont montré une valeur allant jusqu'à 7,5 mm/sec, ce qui dépasse la limite autorisée de 4,5 mm/sec selon la norme ISO 10816-3 : 2009.
Enquête sur les causes de l'explosion
La méthode des 5 Pourquoi et le diagramme de cause à effet ont été utilisés pour analyser les causes de l’explosion. Voici les étapes de base :
- L'explosion provoque : Le sceau explose.
- Pourquoi ? Le joint ne résiste pas à la pression.
- Pourquoi ? Il y a des pics de pression.
- Pourquoi ? Pollution dans l'environnement de travail.
- Pourquoi ? Nettoyage du système incorrect avant le démarrage.
Une analyse vibratoire a également été réalisée, indiquant une éventuelle déviation par rapport au centre.
Causes de l'explosion
1. Contamination du milieu de travail
La contamination a été causée par un mauvais nettoyage du système avant le démarrage. La contamination entraîne une usure rapide du joint, ce qui réduit sa durée de vie. Selon les données de ISO 4406 : 1999, le niveau de propreté de l'environnement de travail doit être d'au moins 13/16/10.
2. Déviation du centre
Un écart par rapport au centre s'est produit en raison d'une installation incorrecte du cylindre ou de l'usure des charnières. Une vibration allant jusqu'à 7,5 mm/sec indique un écart par rapport au centre, ce qui augmente la charge sur le joint.
3. Pics de pression
Des pics de pression pouvant atteindre 300 bars se sont produits en raison d'un mauvais réglage des régulateurs de pression. Cela entraîne une charge excessive sur le joint, ce qui réduit sa résistance.
Mesures médicales
1. Décision immédiate
- Remplacez le joint SKF 21315 E ;
- Nettoyer l'environnement de travail par filtrage ;
- Vérifier et corriger les écarts par rapport au centre ;
- Installez des régulateurs de pression appropriés.
2. Prévention à long terme
- Installer un système de surveillance de la pression ;
- Appliquer des filtres liquides conformément à ISO 4406 : 1999 ;
- Mettre en place un contrôle régulier de l'écart par rapport au centre ;
- Entretenez le système à l’aide d’une maintenance planifiée.
Liste de contrôle de diagnostic rapide
- Mesurer la pression dans le système ;
- Vérifier l'état du joint ;
- Effectuer des mesures de vibrations ;
- Vérifier la propreté du milieu de travail;
- Déterminer l'écart par rapport au centre ;
- Vérifier les régulateurs de pression ;
- Nettoyer les filtres ;
- Appliquer un système de surveillance.
Stratégie de prévention
Pour éviter que le sceau n'explose, les mesures suivantes doivent être prises :
- Établir un entretien régulier avec un intervalle de 1000 heures ;
- Utiliser le système de surveillance de pression et de vibration ;
- Appliquer des filtres liquides conformément à ISO 4406 : 1999 ;
- Assurer un bon nettoyage du système avant le démarrage ;
- Utilisez des charnières à haute résistance.
Conclusion
L'explosion du joint SKF 21315 E peut être provoquée par une contamination, un désalignement ou des pics de pression. Pour une restauration et une prévention efficaces, il vaut la peine d'utiliser des composants spécialisés répondant aux normes DSTU, EN et ISO. Tous les composants requis se trouvent dans le catalogue électronique UNITEC-D.
Liste de références
- ISO 10816-3 :2009 — Mesure des vibrations sur la machine ;
- ISO 4406 : 1999 — Propreté de l'environnement de travail ;
- DSTU 3045-95 — Exigences relatives aux systèmes hydrauliques ;
- EN 13151-2 : 2013 — Exigences relatives aux systèmes hydrauliques ;
- Manuel technique SKF - Recommandations supplémentaires.
