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Lutter contre les fuites courantes dans les systèmes fluides des usines de pneumatiques

Lutter contre les fuites courantes dans les systèmes fluides des usines de pneumatiques

14 juillet 2020 | Jason Duncan, responsable grands comptes chez Swagelok Alabama | Floride centrale et méridionale | Tennessee occidental

Dans l’industrie des pneumatiques, il est communément admis qu'une manufacture est nécessairement un environnement chaud, bruyant et sale, où il y a toujours un problème à résoudre.

Dans la réalité cependant, ces impressions négatives ont souvent la même origine : des fuites dans la tuyauterie de process. Malgré leur réputation, les lignes de process dans les usines de pneumatiques peuvent souvent être réparées, et il est même possible de les optimiser pour améliorer la sécurité, l'efficience opérationnelle et la rentabilité des installations.

Comment est-il être possible d’arriver à un tel résultat en intervenant sur un seul aspect ? La réponse se trouve en partie dans le fait que les fuites dans la tuyauterie de process sont tellement répandues dans une usine de pneus typique, que l’élimination des fuites de vapeur et d’autres fluides de process peut à elle seule engendrer une économie totale importante. De plus, il y a dans une usine de pneumatiques quelques zones spécifiques où la tuyauterie joue un rôle particulièrement critique. Du bon fonctionnement du process dans ces zones va dépendre la conformité ou non d’un pneu au cahier des charges.

Voici quelques zones où les opérateurs pourront cibler des fuites coûteuses et potentiellement dangereuses et s’attacher à rendre le fonctionnement du système plus efficace et plus efficient :

Les lignes de vapeur et de récupération des condensats. Dans une usine de pneus typique, les chaudières des systèmes à vapeur sont des équipements essentiels qui interviennent dans plusieurs process. Elles peuvent représenter une part importante de la consommation totale d'énergie d'un site.

Malgré le rôle important de ces systèmes dans le procédé de fabrication, il n'est pas rare d'entendre le sifflement de lignes de vapeur qui fuient. Or, ce son est celui d’un coût évitable : la moindre petite fuite dans une ligne de vapeur peut coûter chaque année des milliers de dollars en énergie gaspillée si rien n’est fait pour y remédier. Cela peut sembler dérisoire par rapport à d’autres choses, mais la présence d’une fuite de vapeur dans une usine de pneumatiques signifie généralement qu'il y en a d’autres, d’où une accumulation des coûts.

Les fuites de vapeur n’engendrent pas seulement des coûts que l’on pourrait éviter, elles peuvent aussi constituer un danger pour la sécurité du personnel. De la vapeur bouillante qui s’échappe d'une ligne du système peut provoquer des brûlures ou des lésions graves. Cela explique pourquoi l’expression « tatouage à la vapeur » est bien connue dans l’industrie des pneumatiques.

Quels problèmes sont à l'origine de toutes ces fuites ? De nombreux systèmes à vapeur sont constitués de tuyaux filetés susceptibles de fuir au niveau des raccordements en raison des cycles de dilatation et de contraction qui se répètent durant le fonctionnement normal du système. Même des raccordements soudés peuvent se rompre sous l’effet de chocs importants et de vibrations répétées. Or, ces tuyaux sont difficiles à installer et à démonter lors d’opérations de maintenance.

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Une partie de la solution peut consister à remplacer les tuyaux et leurs raccordements filetés par des tubes et des raccords pour tubes, plus fiables que les tuyaux filetés face aux contraintes imposées par un fonctionnement normal. Non seulement les tubes sont plus efficaces dans de nombreuses applications, mais ils permettent également d’éliminer des dizaines de points de fuite potentiels.

Les systèmes fluides de la salle de mélange. Chaque fabricant de pneumatiques a sa propre recette pour arriver à un produit de qualité – un « mélange maître » exclusif de caoutchouc et d'additifs préparé la salle de mélange de l'usine. Ici, le caoutchouc et les additifs sont mélangés à pression et température élevées dans de grands mélangeurs équipés de rotors hélicoïdaux. Ces rotors, dont le régime est compris entre 30 et 40 tours par minute, exercent un intense effet de cisaillement sur le mélange, ce qui nécessite une grande quantité d'énergie.

La chaleur et la pression appliquées tout au long du processus sont souvent contrôlées par l’intermédiaire d’une tuyauterie. Cependant, comme dans les circuits de vapeur, cette tuyauterie est sujette aux fuites. L'utilisation de tubes, de raccords pour tubes et de flexibles peut considérablement réduire le risque d’apparition de fuites et d'autres problèmes, tout en offrant une souplesse dans la conception, le cheminement et la maintenance que l’on ne retrouve pas avec les tuyaux filetés. Un audit complet de ces systèmes par un professionnel qualifié peut mettre en lumière d'importantes possibilités d'amélioration opérationnelle.

La presse à vulcaniser. À l'autre bout de la chaîne, la vulcanisation des pneus est l'une des phases les plus importantes (et les plus coûteuses) du procédé de fabrication d'un pneu de qualité.

La vulcanisation est effectuée au moyen d’une presse hydraulique qui nécessite des quantités importantes d'énergie et peut représenter entre 60 % et 90 % de la consommation totale de vapeur de l'usine. C'est également une application aux enjeux importants : si un fabricant produit des pneus pour un équipementier particulier, il doit respecter le cahier des charges de ce dernier. La presse doit être capable de maintenir des pressions et des températures constantes sur de longues périodes – qui dépendent de la taille du pneu – pour arriver à un produit conforme. Dans une grande usine de pneumatiques, il peut y avoir des centaines de presses de vulcanisation qui fonctionnent en même temps, ce qui multiplie les risques de voir surgir un problème.

Là encore, les lignes critiques de vapeur et de fluide hydraulique de nombreuses presses sont constituées de tuyaux filetés. Des fuites à ce niveau peuvent nuire à la stabilité de la température et de la pression, ce qui peut amener à devoir jeter des pneus non conformes au cahier des charges, faire augmenter les taux de rejet et nécessiter l'intervention des équipes de maintenance. On retrouve ici les mêmes soucis de sécurité mentionnés précédemment au sujet de la vapeur, avec en plus un risque de glissade avec les fuites de liquide hydraulique.

Remplacer les tuyaux filetés par une combinaison optimisée de tubes et de flexibles peut être un moyen efficace pour éliminer les fuites et accroître l'efficience. Par exemple, l’utilisation d’un produit plus performant – comme un flexible isolé – pour acheminer la vapeur permettra non seulement d’éliminer une fuite, mais contribuera également à stabiliser davantage les températures de vulcanisation et à réduire les risques de blessures pour les employés.

Si l'un de ces problèmes vous semble familier, ou si vous voyez des possibilités d'améliorer les systèmes fluides dans votre usine de pneumatiques, cela vaut la peine de vous adresser à un spécialiste qui saura comment vous aider à optimiser vos systèmes à vapeur, vos systèmes hydrauliques et d'autres processus. Avec ses services de vérification des systèmes fluides et des flexibles, Swagelok peut vous aider à déterminer des possibilités d’amélioration dans le but de rendre le fonctionnement de vos systèmes plus efficient et de réduire les opérations de maintenance.

Vous désirez en savoir plus ? Découvrez dès aujourd’hui comment votre usine de pneumatiques peut bénéficier des services sur site proposés par Swagelok.

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