Jusqu'à 40 % d'une récolte de légumes peut être gaspillée en raison des exigences esthétiques de certains supermarchés.Bien qu'un légume bancal ne soit peut-être pas le plus agréable visuellement, il possède la même valeur nutritionnelle que son homologue parfaitement proportionné.

Les dommages à la surface des roulements peuvent prendre de nombreuses formes, des éclats dans les chemins de roulement, l'usure due à une lubrification inefficace, la corrosion due à des produits chimiques agressifs et de fausses marques de Brinell causées par des vibrations statiques.Bien que la détérioration de la surface puisse entraîner des symptômes problématiques tels qu'une chaleur excessive, des niveaux de bruit accrus, des vibrations accrues ou un mouvement excessif de l'arbre, tous les défauts de roulement externes ne signalent pas une performance interne compromise de la machine.

La corrosion est un phénomène naturel et une forme courante d'endommagement des surfaces d'appui auquel les gestionnaires d'installations pétrolières et gazières offshore doivent faire face.Il existe dix formes principales de corrosion, mais la corrosion des roulements se divise généralement en deux grandes catégories : la corrosion par l'humidité ou la corrosion par frottement.Le premier est spécifique à l'environnement, mais peut apparaître sur n'importe quel composant du roulement, créant une couche d'oxyde alarmante à la suite d'une réaction chimique avec une surface métallique.

Par exemple, dans l'exploitation minière offshore, les roulements sont souvent exposés à l'humidité ou à une alcalinité légère en raison de leur contact avec l'eau de mer.Une légère corrosion peut entraîner de légères taches de surface, mais dans les cas plus graves, elle peut entraîner une gravure sur la surface du roulement, entraînant des éclats de matériau rouillé pénétrant dans le chemin de roulement.Pour cette raison, la corrosion est souvent connue comme l'ennemi naturel des roulements.

La corrosion n'est pas seulement visuellement alarmante ;cela peut également avoir un impact significatif sur les finances d'une entreprise.Selon l'étude IMPACT menée parNACE internationale, la principale organisation mondiale de contrôle de la corrosion, on a estimé que 15 à 35 % de la corrosion annuelle auraient pu être évités si des pratiques optimales de gestion de la corrosion avaient été suivies.Cela équivaut à des économies annuelles comprises entre 375 et 875 milliards de dollars américains à l'échelle mondiale.

L'ennemi?

Il est impossible d'ignorer l'importance des coûts de corrosion, mais la résistance à la corrosion doit être prise en compte parallèlement à d'autres exigences de fonctionnement telles que la longévité et la charge des roulements.

Considérez cela comme un exemple.Une perceuse est nécessaire pour fonctionner avec précision mais doit également fonctionner dans des conditions impitoyables.En raison de l'environnement extrême des plates-formes pétrolières et gazières, des roulements résistants à la corrosion seraient recommandés.Si un ingénieur de conception devait opter pour un roulement hautement résistant à la corrosion fabriqué à partir de polyéther éther cétone (PEEK), cela arrêterait la corrosion dans son élan, mais la précision de la machine serait compromise.Dans ce scénario, opter pour un roulement en acier inoxydable de haute précision avec une rondeur supérieure tout en permettant une certaine corrosion superficielle peut être préférable.

Lors de l'évaluation de l'adéquation et de la qualité des roulements, il est important de regarder au-delà de l'esthétique externe.Le contrôle de la corrosion n'est qu'une exigence de performance, qui n'est pas nécessairement synonyme de mauvaises performances ou n'affecte pas la capacité de roulement interne du roulement.

S'assurer que le bon équipement est sélectionné est la première étape - et cela est impératif à la fois pour les machines à grande échelle et les petits composants, tels que les roulements.Heureusement, les gestionnaires d'installations offshore peuvent peser leurs exigences de conception et choisir de lutter contre la corrosion au stade de la conception.Voici trois méthodes de contrôle de la corrosion à considérer :

A-Choix du matériau

L'acier inoxydable est le choix le plus évident pour la résistance à la corrosion et est largement utilisé dans l'industrie pétrolière et gazière offshore.Il possède également d'autres propriétés avantageuses telles que la durabilité et la résistance à la chaleur.Les roulements en acier inoxydable de qualité 440 ont une bonne résistance dans les environnements humides et sont souvent utilisés dans des applications telles que l'industrie alimentaire et des boissons.Cependant, les roulements en acier inoxydable de qualité 440 ont une faible résistance à l'eau salée et à de nombreux produits chimiques plus puissants, de sorte que pour les environnements offshore difficiles, l'acier inoxydable 316 peut être envisagé.Cependant, comme l'acier inoxydable 316 ne peut pas être durci thermiquement, les roulements 316 ne conviennent que pour les applications à faible charge et à faible vitesse.Leur résistance à la corrosion est meilleure lorsqu'il y a un approvisionnement suffisant en oxygène, de sorte que ces roulements sont principalement utilisés au-dessus de la ligne de flottaison, dans l'eau de mer qui coule ou là où les roulements peuvent être lavés après une immersion dans l'eau de mer.

Une autre option de matériau est la céramique.Les roulements entièrement en céramique fabriqués à partir de zircone ou de nitrure de silicium avec des cages en PEEK peuvent offrir des niveaux encore plus élevés de résistance à la corrosion et sont souvent utilisés entièrement immergés.De même, les roulements en plastique, avec des billes en inox 316 ou en verre, offrent une très bonne résistance à la corrosion.Ceux-ci sont souvent fabriqués à partir de résine acétal (POM), mais d'autres matériaux sont disponibles pour les acides et alcalis plus forts tels que le PEEK, le polytétrafluoroéthylène (PTFE) et le fluorure de polyvinylidène PVDF.Comme les roulements de grade 316, ceux-ci ne doivent être utilisés que dans des applications à faible charge et à faible précision.

Un autre niveau d'armure contre la corrosion est un revêtement protecteur.Le chromage et le nickelage offrent une bonne résistance à la corrosion dans des environnements hautement corrosifs.Cependant, les revêtements finiront par se séparer du roulement et nécessiteront un entretien continu.Ce n'est pas l'option la plus pratique pour les applications offshore.

B-Lubrifiants

Un lubrifiant forme un film mince entre les zones de contact d'un roulement pour réduire le frottement, dissiper la chaleur et inhiber la corrosion sur les billes et les chemins de roulement.La rugosité de la surface et la qualité de la lubrification sont des facteurs d'influence extrêmement importants pour déterminer si une détérioration de la surface se produira ou non.

Choisir le bon lubrifiant est important.Dans un environnement où une corrosion superficielle peut se produire à l'extérieur du roulement, elle ne doit pas se produire à l'intérieur.SMB Bearings peut fournir des roulements étanches avec des graisses étanches contenant des inhibiteurs de corrosion.Ces lubrifiants protègent les surfaces internes du roulement et peuvent être adaptés à l'environnement d'application offshore spécifique.Les roulements entièrement en céramique sont généralement spécifiés sans lubrification, mais peuvent être lubrifiés avec de la graisse étanche pour une durée de vie prolongée.

Joints en C

Dans les environnements difficiles, la protection contre la contamination est de la plus haute importance, c'est pourquoi opter pour un joint à contact est favorable pour garantir que les contaminants ne pénètrent pas dans le roulement.Pour les équipements susceptibles d'être exposés à l'humidité, un joint de contact offrira également une résistance à l'eau accrue.Cela empêchera la graisse de se laver du roulement, lui permettant de faire son travail de lubrification et de protection des surfaces internes du roulement.Une option alternative est un écran métallique, mais cela offre une protection considérablement réduite contre l'humidité.

En évaluant l'environnement opérationnel, la longévité requise et les charges qui seront appliquées au roulement, le meilleur roulement peut être l'humble « légume bancal » et non celui qui reste esthétiquement agréable le plus longtemps.En tenant compte de toutes les conditions environnementales de fonctionnement d'un roulement, les ingénieurs concepteurs peuvent évaluer si opter pour une caractéristique de conception de contrôle de la corrosion sera la plus rentable, augmentera la durée de vie du roulement et augmentera les performances d'une machine.