EN
En tant qu'équipement de base dans une usine de traitement de minéraux, la fiabilité du système d'étanchéité d'un réservoir de mélange minier est crucial pour garantir une production continue et efficace, réduire les coûts de maintenance et garantir la sécurité environnementale. L'environnement minier implique des boues hautement abrasives et corrosives, ce qui impose des exigences extrêmement élevées en matière de conception, de sélection et de maintenance du système d'étanchéité.
1. Considérations professionnelles pour la sélection du système d'étanchéité
Choisir le bon type de joint est essentiel pour garantir un fonctionnement fiable et à long terme du réservoir de mélange minier. Les principales technologies d'étanchéité comprennent les garnitures mécaniques et les presse-étoupes.
1.1 Sélection et configuration de la garniture mécanique
Les garnitures mécaniques, avec leurs capacités supérieures de contrôle des fuites, sont le choix privilégié pour les applications haut de gamme. Dans l'industrie minière, les facteurs suivants doivent être pris en compte lors de la sélection d'une garniture mécanique :
Adéquation : Pour les boues à haute teneur en solides et à haute viscosité, des garnitures mécaniques robustes ou à cartouche doivent être sélectionnées. La conception de la cartouche facilite l'installation et la maintenance, réduisant ainsi les erreurs humaines.
Matériaux résistants à l'usure : les faces des joints sont essentielles pour résister à l'abrasion. Des combinaisons de matériaux à haute dureté et à haute résistance à l'usure, telles que carbure de silicium (SiC) sur carbure de tungstène (WC) ou SiC sur SiC, sont essentielles. Ces matériaux résistent efficacement à l'érosion des particules pointues présentes dans le lisier.
Plan de rinçage : Pour empêcher les particules de boue de pénétrer et d'endommager les faces du joint, un plan de rinçage spécialisé est essentiel. Par exemple, selon le plan API 52 ou 53A/B/C, un fluide externe propre (tel que de l'eau ou un tampon) est utilisé pour isoler la chambre d'étanchéité de la boue, gardant ainsi les faces d'étanchéité propres et lubrifiées. Il s’agit d’une technologie clé pour augmenter la durée de vie des garnitures mécaniques.
1.2 Applications de presse-étoupe dans des conditions abrasives
Dans certaines applications de cuves de mélange minières à basse vitesse et basse pression, les presse-étoupes offrent toujours des avantages économiques.
Matériau d'emballage : Des matériaux d'emballage à haute résistance, à faible friction et résistants à l'usure, tels que la fibre d'aramide et le graphite imprégné de PTFE, doivent être sélectionnés pour résister à l'abrasion des boues et fournir une étanchéité durable.
Anneau de lanterne : La boîte à garniture doit être équipée d'un anneau de lanterne et remplie en permanence d'un fluide d'étanchéité (généralement de l'eau propre) pour former une barrière fluide et empêcher les fuites de boue. Le contrôle de la pression et du débit du liquide d'étanchéité est crucial pour garantir la fiabilité du presse-étoupe.
2. Système d’arbre et précision d’installation
La fiabilité du système d’étanchéité n’est pas isolée ; elle est étroitement liée à la stabilité et à la précision de l'arbre de l'agitateur.
2.1 Déflexion de l'arbre et contrôle des vibrations
La déflexion de l’arbre est la principale cause de défaillance des joints. Le réservoir de l'agitateur doit subir une analyse professionnelle par éléments finis (FEA) pour garantir que, sous un couple et une charge de fluide maximum, le faux-rond radial et axial de l'extrémité de l'arbre se situe dans les tolérances du joint.
Configuration des roulements : utilisez des roulements robustes sélectionnés et installés avec précision, tels que des roulements à billes à contact oblique ou des roulements à rouleaux coniques, pour fournir le support radial et axial nécessaire et minimiser les vibrations.
2.2 Précision géométrique et d'installation
Le système d’étanchéité doit être installé avec la plus grande précision :
Concentricité : La chambre d’étanchéité et l’arbre de l’agitateur doivent maintenir une concentricité de haute précision. Toute déviation entraînera une contrainte inégale sur les faces du joint pendant la rotation de l’arbre, accélérant l’usure et la défaillance.
Perpendularité : la perpendiculaire entre la chambre d'étanchéité et l'arbre est cruciale, garantissant que les deux faces de la garniture mécanique maintiennent un contact complètement parallèle.
3. Stratégies de surveillance et de maintenance préventive
Même avec une conception et une installation parfaites, une surveillance opérationnelle continue et une maintenance préventive sont essentielles pour garantir la fiabilité à long terme du système d’étanchéité.
Surveillance de la température et de la pression : pour les garnitures mécaniques, surveillez la température de la chambre d'étanchéité et la pression du fluide de rinçage en temps réel. Des températures anormalement élevées ou des fluctuations de pression sont des signes avant-coureurs d’une défaillance du joint.
Analyse des vibrations : effectuez régulièrement une analyse des vibrations pour surveiller les caractéristiques vibratoires de l'agitateur et des zones d'étanchéité. Des changements de fréquence spécifiques dans le spectre de vibration peuvent indiquer une défaillance précoce des joints, des roulements ou des accouplements.
Qualité du liquide de rinçage : assurez-vous que la qualité du liquide de rinçage (sans solides), la pression et le débit répondent systématiquement aux spécifications professionnelles du fournisseur de joints. Cela constitue la dernière ligne de défense contre la contamination par le lisier.
Gestion des pièces de rechange : maintenez un inventaire de pièces de rechange pour les joints et roulements critiques afin de garantir un remplacement rapide lors de la maintenance planifiée ou en cas d'urgence, minimisant ainsi les temps d'arrêt.
