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L'analyse d'huile

 

L'huile étant en contact avec toutes les pièces en mouvement du moteur, elle fournit de nombreuses informations sur l'état de santé de votre machine. Soumise à rude épreuve lorsque la machine est en fonctionnement, elle conserve la mémoire des anomalies.

L'objectif est de mettre en évidence la présence de pollution solide ou liquide.

 

Effets de la pollution de l’huile

 

 

 

Sources de pollution de l’huile

 

 

 

Objectifs visés par l’analyse de l’huile

 

L’objectif sera de déceler les principales anomalies afin de donner au Responsable de Maintenance des informations précises sur l’état de la machine, et cela en recherchant dans le lubrifiant :

 

 

Impacts économiques

 

·  Etat de santé des machines

·  Visualisation de l’évolution des analyses par comparaison des résultats obtenus entre chaque analyse

·  Minimisation du temps d’arrêt des pièces maîtresses d’une machine

·  La minimisation des coûts de réparation grâce à des programmes de maintenance.

·  L’optimisation des espacements de vidange grâce au suivi de la qualité du lubrifiant.

 

 

Ordre de grandeur des pollutions dans l’huile

 

 

 

Influence de la pollution de l’huile sur le fonctionnement

Usures prématurées, colmatage, abrasion etc. …

 

 

 

Méthodes d’analyses de la pollution des huiles

Méthode

Unité

Avantages

Limites

Comptage optique des particules

Nombre/mL

Renseigne sur la distribution granulométrique Résultat non affecté par l’opacité du fluide ou la présence d’eau et d’air non dissout dans le fluide

Méthode très technique, très procédurière et très consommatrice de temps

Comptage automatique des particules

Nombre/mL

Rapide, précis et répétable

Sensible aux «boues», à l’eau, à l’air et aux gels

Membrane d’essai et comparateur de pollution des fluides

Comparaison visuelle/code de propreté

Analyse rapide des niveaux de propreté

des fluides. Méthode adaptée au ‘terrain’. Permet d’identifier les types de polluants

Donne une estimation des niveaux de pollution solide

Ferro graphie

Nombre pondéré de grandes/petites particules

Fournit des informations sur les particules ferreuses et magnétiques

Faible efficacité de détection pour les particules non magnétiques de type laiton, silice, etc.

Spectrométrie

ppm

Permet d’identifier

et de quantifier les

polluants

Ne renseigne pas sur les tailles; limitée aux métaux dissous

Gravimétrie

mg/L

Indique la masse totale de polluants

Ne renseigne pas sur les tailles; ne convient pas aux fluides < ISO 18/16/13.

 

 

Quelle méthode d’analyse d’huile choisir ?

 

 

 

 

Descriptif de la mise en œuvre du contrôle:

Simple et rapide à mettre en oeuvre, cette d'analyse vous apporte les informations suivantes sur l'état de votre système :

- Le système est-il contaminé par des éléments extérieurs (éléments non ferreux)?

- Le système est-il pollué (dégradation interne du système révélant la présence de particules ferreuses et autres …) ?

- Le lubrifiant est-il dégradé (viscosité, présence d'eau, acidité...) ?

 


Dans l'huile prélevée les paramètres suivant seront contrôlés:

-         Viscosité de l'huile :

Ce contrôle permet de contrôler le cisaillement moléculaire du lubrifiant. L’indice de viscosité (VI) caractérise le comportement de la viscosité en fonction de la température. Pour analyser l’huile donnée, on choisi deux huiles de référence, une huile 0 et une huile 100 ayant même viscosité à 100°C que l’huile à caractériser puis on compare leur viscosité cinématique à 40°C.

 

 

- Pollution gravimétrique

Cette méthode est principalement utilisée pour le contrôle des fluides dont la contamination particulaire est élevée (fluides de lubrification et hydraulique sans exigence particulière de propreté). Elle renseigne sur le niveau de contamination globale d’un fluide, et fournit par conséquent des informations sur la propreté du circuit

 

- Comptage de particules

Surveillance des dimensions et des quantités de particules contaminantes solides dans les huiles hydrauliques. Le niveau de propreté ou de contamination est établit selon le code ISO 4406. Si l'échantillon contient plus de 300 ppm d'eau (c’est-à-dire l’équivalent de 0,3 % d’eau présent dans l’échantillon), ce test ne peut être effectué. Les méthodes employées (en laboratoire) sont des comptages au microscope et automatique.

 

 

Ce comptage permet d’établir le nombre de particules solides par classe de grosseur de pollution.

Par exemple la norme XP E48-655 Novembre 2002 réalise une autre classification. (anciennement NF E 48-655)

Ces classes de pollution sont les suivantes : 0 à 5µ, 15 à 25µ, 25 à 50µ, 50 à 100µ, et supérieure à 100µ. Ce test est très utilisé pour les systèmes hydrauliques évolués pour lesquels les constructeurs indiquent la classe maximum à ne pas dépasser.

 

 

Classes de pollution recommandées (à titre indicatif):

- servomécanismes de haute précision: classes 3 à 4

- circuits avec servovalves classes 5 à 6

- hydraulique haute pression (pistons) classes 6 à 8

- hydraulique moyenne et basse pression classes 9 à 10

 

 

-         Teneur en eau :

Ce contrôle est essentiel puisque l’eau altère les qualités de lubrification du lubrifiant et peut conduire à l’oxydation des métaux, voire le grippage du mécanisme

Problèmes liés à la présence d’eau dans les systèmes :

• Dégradation de l’huile (oxydation, précipitation d’additifs, augmentation de l’acidité, etc.)

• Diminution de l’épaisseur du film lubrifiant

• Accélération de la fatigue des surfaces métalliques

• Corrosion des composants

Sources de pollution aqueuse :

• Échangeurs thermiques poreux

• Fuites au niveau des joints

• Condensation de l’air humide et de vapeur

• Mauvaise étanchéité des réservoirs

• Usage de nettoyeurs haute pression

• Chute de température de l’huile favorisant le passage de l’eau dissoute en eau libre

 

 

 

-         Indice d’acides : le TAN : (indice d’acide total) est utilisé pour des lubrifiants dont le temps de service est élevé et permet de vérifier le niveau d’acidité du lubrifiant. Dans le cas où l’acidité devient trop importante et donc corrosive, il devient un déclencheur de vidange. Il est mesuré suivant les normes NF T 60-112 et ASTM D664.

 

 

 

Comment procéder pour obtenir une analyse d’huile?

 

 

Le Prélèvement des échantillons d’huile

Quatre méthodes permettent de prélever des échantillons de fluides.

La méthode 1 constitue le meilleur choix, suivie de la méthode 2.

Les méthodes 3 et 4 ne sont pas à privilégier.

NE JAMAIS PRÉLEVER d’échantillon à partir d’une vanne de vidange d’un réservoir. Toujours utiliser des flacons de prélèvement pré conditionnés selon la norme ISO 3722 ou équivalent.

En l’absence de prise de prélèvement déjà installée sur la tuyauterie, en installer une directement.

 

 

Exemple de méthode préconisée par IESPM

Autre exemple de méthode de prélèvement

 

Exemple de méthodes préconisées VERNOLAB

 

 

 

L’analyse de l’échantillon d’huile

 

 

 

Le diagnostic de votre analyse d’huile

Voici un exemple d’analyse d’huile d’un axe de robot sur lequel on détecte un niveau de particule de fer trop important :

Exemple de rapport fournit par IESPM

 

 

 

Exemple de rapport fournit par VERNOLAB

Exemple de suivi d’un parc machine

Suivi d’un équipement en particulier

 

Autres exemples

Tapis

Turbine

Convoyeur

Moteur

Réducteur

Compresseur

 

 

Origines possibles des éléments d’usure

Exemple de procédure

 

 

Guide d’investigation en cas de faible durée de vie des éléments

 

 

 

Analyse des huiles neuves

Les huiles vendues, neuves, dans des bidons, sont TOUTES polluées à l’origine !

Il convient de réaliser son analyse et sa filtration dès réception.

 

Lors du remplissage d’une installation avec des fluides hydrauliques le fluide est filtré et la classe de  pollution est indiquée;

Après le remplissage le contenu du réservoir peut être filtré et pendant ce temps la classe de pollution est indiquée en permanence;

 

 

Combien cela coûte-t-il ?

Des prix moyens observés sur le marché ont été rassemblés pour orienter le choix des utilisateurs potentiels. Ils sont donnés à titre indicatif et ne peuvent constituer une référence commerciale que seuls les prestataires pourront donner de façon fiable.

Paramètres de base (viscosité, % d’eau, métaux, usure) : 30 €
Programme d’analyse complet pour industriels : 45 à 75 €
Analyses spécifiques en laboratoire : 75 à 150 €

 

 

Aspect économique

Ci-dessous un exemple de simulation :

Soit l’on fait une maintenance radicale chaque année,

Soit l’on réalise un suivi par l’analyse de l’huile et l’on agit de manière raisonnée.

 

Maintenance préventive sur site

Les détecteurs d’eau portable ou en ligne.

 

 

Le comptage de particules portable

 

L’unité de contrôle de fluide FCU 2010, un appareil robuste, portable et léger, facile d'utilisation a été spécialement conçu pour remplir la fonction suivante: Le FCU 2010 enregistre la pollution solide selon le principe connu des techniques de mesure de laboratoire optiques, par absorption de lumières.

Cependant, contrairement aux appareils de laboratoire il est possible de mesurer avec le FCU 2010 en continu directement sur une tuyauterie pression. Grâce à cela les deux inconvénients majeurs liés au compteur de particules avec flacon  l’échantillonnage sont éliminés: pas d’erreur de mesure liée à un mauvais prélèvement, car les particules sont mesurés directement dans la veine fluide.

Pas de temps d’attente pour une analyse en laboratoire externe et cher. L’enregistrement des niveaux de pollution par particules solides se fait rapidement et très simplement et avant tout avec une très bonne  reproductibilité grâce au contrôleur de pollution HYDAC FCU.

La mesure en continu permet également d’enregistrer les variations de contamination. Le FCU 2010 peut se raccorder directement sur des prises de mesure standard jusqu’à 350 bars.

Suivant le cas l’utilisation combinée est possible avec une pompe. Cela présente l’avantage de pouvoir vérifier, enregistrer et documenter le niveau de pollution à différents endroits d’une centrale à haute pression qu’à pression nulle.

 

 

 

 

 

La série 7 Nivovent est équipée d’un orifice pour le remplissage ou le prélèvement d’huile, souvent nécessaire avec un compteur de particules automatique

 

 

Prestataires de service

IESPM

VERNOLAB

TOTAL

HEWITT

 

Principales normes associées à la filtration et au contrôle de pollution de l’huile.

 

Exemples de polluants

 

Entretien proactif

La plupart des systèmes d'entretien sont basés sur une intervention en cas de pannes des machines. Des contrôles réguliers peuvent faire en sorte que les problèmes soient détectés avec anticipation. On intervient avant que la machine ne tombe en panne.

La méthode proactive d'entretien devance cette technique. Elle vise à prévenir l'usure et les pannes ! De quelle manière ? En détectant et en analysant en permanence les causes qui sont le plus souvent à l'origine de pannes. L'examen montre que l'encrassement des lubrifiants de la machine par des particules et par l'humidité est la source la plus courante de pannes et d'usure. Parmi les autres causes, on citera une mauvaise conception de la machine, une installation incorrecte, un mauvais alignement, une contrainte trop élevée et la surchauffe. L'entretien proactif a pour objet de contrôler en permanence le degré de contamination et autres sources d'usure et de panne de machine et ainsi de maintenir la machine en parfait état de marche.

 

Consulter le site ou bien l’article extrait du site

 

Concept de suivis globaux de la pollution des huiles et liquides d’arrosages de coupe

 

 

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