Les fondamentaux de la maintenance des tambours rotatifs

Jun 04, 2023

Des longs processus d’obtention de permis à la baisse de la teneur du minerai, l’industrie minière est confrontée à de nombreux défis, mais les temps d’arrêt inutiles, les coûts de maintenance excessifs et la défaillance prématurée de l’équipement rotatif ne devraient pas en faire partie.

L’industrie minière utilise des tambours rotatifs dans une myriade d’applications. Ces diverses machines sont personnalisées en fonction de leurs rôles d’épurateurs, de fours, de séchoirs, de refroidisseurs et de tambours d’agglomération. Les défaillances catastrophiques de ces unités peuvent mettre les centrales hors service pendant des mois en attendant une nouvelle unité. Et même de petites réparations peuvent signifier des semaines de temps d’arrêt en fonction de la disponibilité du fournisseur de services, de la gravité du problème et de l’accessibilité du site, de sorte qu’il est essentiel de garder les fûts rotatifs en bon état de fonctionnement dans n’importe quelle mine pour éviter les temps d’arrêt excessifs et les coûts associés.

Bien que chaque type de tambour rotatif ait des besoins d’entretien différents, certaines pratiques d’entretien sont universelles à tous les fûts, quel que soit leur type. Ces pratiques sont décrites ici.

Inspections

L’outil de loin le plus efficace (et le plus négligé) dans tout programme de maintenance est une inspection. Qu’elles soient effectuées par un opérateur ou un fournisseur de services externe, les inspections permettent aux directeurs d’usine de détecter les problèmes avant qu’ils n’aient une chance de les escalader, tout en suivant les petits changements dans l’équipement au fil du temps.

Les opérateurs ou le personnel d’entretien devraient effectuer une inspection visuelle quotidienne de l’unité si possible, en vérifiant tout signe d’usure, de dommage ou d’anomalie tel que des signaux auditifs inhabituels. Les points de contact critiques, tels qu’entre les pneus et les tourillons, ainsi qu’entre les rouleaux de poussée et les pneus (anneaux d’équitation), doivent également être inspectés quotidiennement.

Les opérateurs doivent également avoir une liste d’éléments à examiner chaque semaine, tels que la lubrification des engrenages ou des chaînes, l’état des roulements, la lubrification des blocs de graphite, etc. Les opérateurs ou le personnel de maintenance devraient également effectuer une inspection mensuelle plus approfondie de l’unité, en évaluant les composants tels que les courroies trapézoïdales, les réducteurs, les accouplements, les ensembles de rouleaux de poussée, etc.

Ces éléments, ainsi que la fréquence à laquelle ils devraient être vérifiés, devraient être présentés dans des feuilles de contrôle quotidiennes, hebdomadaires et mensuelles pour les opérateurs et le personnel d’entretien dans le cadre d’un programme d’entretien préventif. La fréquence des contrôles requis dépend des paramètres d’exploitation spécifiques et devrait être prise en compte lors de l’établissement de ces listes. L’état de tous les articles, ainsi que tous les problèmes identifiés et les ajustements apportés, doivent être consignés.

Les directeurs d’usine devraient également demander à un fournisseur de services tiers (ou au FEO) d’effectuer une inspection annuelle pour un examen plus approfondi de l’état mécanique et de la stabilité de l’équipement. Cela peut être coordonné avec un arrêt planifié ou d’autres procédures de maintenance pour éviter des temps d’arrêt supplémentaires, car les internes du tambour nécessiteront également une inspection.

Rectification des pneus et des tourillons

Le meulage, un moyen de reconditionner la surface des pneus et des tourillons pour enlever la surface usée et révéler la surface comme neuve en dessous, est effectué par un technicien qualifié avec une machine spéciale.

Bien que le meulage soit effectué en réponse à l’usure plutôt qu’à titre préventif, il peut aider à prévenir certains problèmes majeurs. En tant que principal point de contact entre le tambour et sa base, les pneus et les tourillons sont souvent le premier endroit où l’usure se manifeste lorsqu’un problème survient.

La cause la plus fréquente d’usure des pneus et des tourillons est le désalignement. Cependant, une série d’autres problèmes sous-jacents pourraient également en être la cause, il est donc impératif d’identifier et de résoudre d’abord la cause profonde du problème, car le traitement uniquement des symptômes permettra à l’usure de reprendre immédiatement.

Le matériel fugitif est particulièrement courant sur les sites miniers, où les fûts fonctionnent souvent à l’extérieur. Bien qu’il ne soit pas rare de voir des tourillons remplis de matériaux fugitifs, permettre que cela se produise peut causer une usure importante des tourillons et, éventuellement, des pneus. Les opérateurs doivent nettoyer régulièrement les fosses à tourillons pour éviter l’usure abrasive.

Laisser les pneus usés et les roues de tourillon non traités exacerbe l’usure de tous les composants du tambour, car cela modifie l’alignement du tambour, ce qui exerce une pression sur le reste du système.

Alignement

Comme pour le meulage, l’alignement traite de la relation entre le tambour et sa base. Contrairement au meulage, cependant, le réalignement est une mesure préventive qui doit être effectuée régulièrement, dont la fréquence dépend des conditions de fonctionnement spécifiques de l’unité.

Un tambour rotatif peut naturellement tomber en désalignement dans le cadre de l’usure normale. Les sites miniers qui travaillent avec des charges d’impact élevées et des matériaux à forte densité apparente sont susceptibles de voir leurs fûts tomber plus rapidement désalignés.

Lorsqu’un tambour tombe hors de l’alignement, le déséquilibre qui en résulte exerce une pression croissante sur tous les composants. Si on le laisse continuer, cela finit par accélérer l’usure, entraînant des problèmes plus graves tels que des défaillances de roulements et des dommages aux engrenages, aux pneus, aux tourillons, etc. Les dommages sont encore aggravés par les conditions déjà difficiles caractéristiques de tant de sites miniers.

En plus d’un réalignement régulier, un tambour doit également être réaligné après des réparations majeures, telles que le meulage des pneus ou des tourillons, car ces procédures affectent les conditions de base.

Maintien d’un flotteur à tambour approprié

Le « flotteur » du tambour fait référence à la position du tambour par rapport aux rouleaux de poussée, qui sont conçus pour empêcher le tambour de dériver longitudinalement.

Les rouleaux de poussée sont positionnés de chaque côté des pneus en montée et en descente. Pendant le fonctionnement, le tambour ne roulera idéalement pas fort contre les rouleaux de poussée, bien qu’un contact minimal soit souvent acceptable. Si le tambour est autorisé à pousser excessivement contre un rouleau de poussée, le rouleau de poussée et potentiellement le pneu s’useront et le tambour tombera en déséquilibre, ajoutant à nouveau une contrainte inutile à ses nombreux composants. Dans les cas graves où les roulements à rouleaux de poussée sont laissés en panne, le tambour peut démanteler l’arbre à rouleaux de poussée et, à son tour, rouler hors de sa base, entraînant une défaillance catastrophique.

Le flotteur du tambour, ou la façon dont le tambour est positionné entre les rouleaux de poussée, doit être vérifié quotidiennement. Le flotteur change au fil du temps et nécessite un ajustement de routine par le biais d’un processus connu sous le nom de formation au tambour.

La formation consiste à incliner les roulements de tourillon par petits incréments pour repositionner le tambour pour un flotteur approprié. Si une formation excessive est nécessaire ou si un tambour tombe régulièrement du flotteur, un problème sous-jacent pourrait être à blâmer et devrait faire l’objet d’une enquête. La formation ne devrait être donnée que par du personnel qualifié, car des ajustements inappropriés peuvent endommager l’unité.

Entretien courant

La plupart des tambours rotatifs nécessitent généralement peu d’entretien. Cependant, il existe plusieurs pièces mobiles qui nécessitent une lubrification appropriée; Les roulements, les chaînes, les engrenages, les réducteurs et les blocs de graphite doivent toujours être correctement lubrifiés. L’huile doit être changée dans les boîtes de vitesses et les réducteurs selon les recommandations, et tous les composants présentant une usure, tels que les feuilles d’étanchéité, les roulements, etc., doivent être remplacés au besoin.

L’entretien de routine est encore plus critique dans l’industrie minière, où les conditions d’exploitation difficiles et les temps d’arrêt minimes ont tendance à augmenter le taux d’usure de l’équipement et la vitesse à laquelle les problèmes s’aggravent s’ils ne sont pas immédiatement résolus.

Garder les pièces critiques à l’usure à portée de main

Bien que la plupart des usines bénéficient de la conservation de pièces critiques à l’usure, cette pratique peut être une bouée de sauvetage pour les opérations minières, qui sont souvent éloignées et ne peuvent pas se permettre de retarder la production en attente d’une pièce. Garder des pièces critiques à l’usure à portée de main peut faire la différence entre des heures et des semaines de temps d’arrêt.

Les articles tels que les roulements de tourillon, les ensembles de rouleaux de butée, les roulements à rouleaux de butée et les blocs de graphite doivent être gardés en stock pour un changement rapide.

Remplacement des composants internes au besoin

Les composants internes varient selon les différents types de tambours, mais sont presque toujours essentiels aux performances de l’unité, quel que soit leur type. En plus d’inspecter les internes lorsque les calendriers de production le permettent, les internes usés doivent être remplacés au besoin.

Nettoyage

Les sites miniers devraient également se donner comme priorité de nettoyer régulièrement leur équipement rotatif pour éviter l’accumulation, qui ajoute un poids inutile au tambour, ce qui exerce une contrainte excessive sur tous les composants.

Bon nombre des matériaux avec lesquels l’industrie minière travaille présentent également des défis uniques qui rendent le nettoyage essentiel. La potasse, par exemple, est corrosive et peut accélérer l’usure de l’équipement si elle n’est pas nettoyée. De même, le gypse peut durcir sur place s’il n’est pas nettoyé, ce qui rend l’élimination de toute matière résiduelle essentielle pour éviter des dommages potentiels.

Les exploitations minières saisonnières, ou celles qui ferment simplement l’usine pendant une période prolongée, devraient toujours nettoyer leurs fûts rotatifs avant la saison morte pour éviter une usure supplémentaire lorsque l’unité est assise.

Formation du personnel de l’usine

De petites erreurs peuvent avoir des conséquences catastrophiques, rendant les opérateurs et le personnel de maintenance formés essentiels à la longévité de l’équipement.

Les directeurs d’usine devraient former toute personne travaillant avec le tambour sur la façon de faire fonctionner et d’entretenir correctement l’unité, ainsi que sur la façon d’inspecter l’unité en toute sécurité et de rechercher des signes de problèmes potentiels.

Les conditions difficiles associées aux sites miniers et aux usines de traitement rendent l’entretien de l’équipement rotatif particulièrement critique. Des inspections régulières, un réalignement de routine, le meulage des pneus et des tourillons au besoin, ainsi que le maintien d’un flotteur de tambour approprié, le maintien de l’entretien de routine, les nettoyages réguliers et la formation des opérateurs, sont la clé d’un programme d’entretien préventif réussi pour les fûts rotatifs dans l’industrie minière.

Craig Peppin est responsable du service client et Carrie Carlson est rédactrice technique chez FEECO International.

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Bon article