QUOI DE NEUF EN MATIERE DE FILTRATION DES LUBRIFIANTS?

La filtration des lubrifiants participe à la réduction du TCO

On s'intéresse de plus en plus à la filtration des lubrifiants. Et à juste titre. Un lubrifiant propre apporte une réelle contribution à la fiabilité et à la longévité de l'installation et réduit les coûts d'entretien à divers égards. On observe donc des évolutions dans ce domaine. Elles concernent l'économie d'énergie, de nouveaux matériaux filtrants, des exigences plus strictes ainsi que des solutions pour le vernis et les conséquences de l'électricité statique.

FINES PARTICULES

On sait depuis longtemps qu'une bonne filtration, préservant la pureté du lubrifiant, permet d'éviter ces problèmes. En revanche, changer l'huile régulièrement n'est pas une solution. D'une part parce qu'une nouvelle huile n'est pas propre par définition (au contraire) et d'autre part parce qu'une part importante des salissures sont générées dans le système proprement dit: des particules de saleté dans le système raclent la surface des composants et introduisent ainsi de nouvelles particules de saleté.

Une enquête révèle que ce ne sont pas seulement les particules relativement grosses mais aussi les particules extrêmement petites qui occasionnent des dégâts au système, entraînant ainsi des pannes et des arrêts. Dans le sillage du secteur hydraulique, c'estle secteur de l'huile lubrifiante qui observe un durcissement des exigences relatives au degré de pureté de l'huile.

Cela signifie que la 'classe de pureté' de l'huile, qui est exprimée en valeur ISO ou avec une classe SAE, se dirige de plus en plus vers l'élimination des plus petites particules. En outre, on impose des exigences toujours plus élevées à la valeur béta d'un filtre. Cette valeur béta est la proportion du nombre de particules plus grosses qu'une certaine valeur de x (µm) avant le filtre et après le filtre (après un seul passage à travers le filtre). Elle est passée de 1.000 (βx(c) ≥ 1.000 ) à parfois 2.000.(βx(c) ≥ 2.000 ). Voir figure 1. Une exigence à laquelle il est possible de répondre en développant de nouveaux matériaux filtrants.

MATERIAUX FILTRANTS

Les développements concernant les matériaux filtrants sont liés à la volonté de retenir plus de petites particules mais aussi de faire face à de nouvelles sortes de pollution comme le vernis et le phénomène de la décharge électrostatique.

La décharge électrostatique est la conséquence du fait que, depuis plusieurs années, les autorités obligent les entreprises à utiliser des huiles du groupe II plutôt que du groupe I. Le premier groupe est capable de détourner l'électricité statique créée par le passage de l'huile dans l'élément filtrant. A cause de sa composition chimique modifiée, ce n'est pas le cas du groupe II,ce qui peut entraîner une décharge dans le système.

Cela peut causer à l'élément filtrant ou au système de sérieux dégâts sous la forme de trous. Les spécialistes connaissent bien le phénomène de grésillement des installations qui souffrent beaucoup de décharge statique. Spécialement pour résoudre ce problème, on a développé des filtres ‘non-sparking’.

Une autre forme de salissure fréquente dans l'huile lubrifiante est l'eau. A cet effet, on a prévu de nouvelles solutions dotées d'un matériau filtrant qui est également utilisé pour les langes et les produits d'incontinence. Ces matériaux ont une bien plus grande capacité d'absorption que les filtres en cellulose et sont appliqués dans des applications moins critiques qui souffrent beaucoup de l'eau. Pour les applications qui sont très sensibles à l'eau, mieux vaut s'en tenir à la méthode existante de déshydratation sous vide, où l'on élimine aussi bien l'eau libre que l'eau dissoute.

ECONOMIE D'ENERGIE

En plus d'augmenter la longévité des composants et de l'installation (et de réduire ainsi les pannes), les lubrifiants et la filtration jouent également un rôle dans la réduction de la consommation énergétique. Ainsi, les filtres sont conçus avec un nouveau média filtrant qui peut réduire de maximum 30% la chute de pression sur le filtre.

Ceci est réalisé grâce à différentes mesures qui améliorent le passage du fluide à travers le filtre. Les pores du filtre sont un peu plus gros au début de la filtration et diminuent progressivement. Ainsi, au final, on retient toutes les particules sans risque que le filtre ne se bloque prématurément. Le revêtement extérieur en plastique du filtre est doté d'ouvertures ovales (qui améliorent le passage de l'huile comparé aux ouvertures rondes) et une couche de drainage est appliquée du côté propre du filtre.

Ivo Beerling (Hydac): “La capacité d’absorption de la saleté de ces filtres Optimicron a augmenté et le débit d'entrée est resté le même. Dans une grande usine néerlandaise, où nous gérons 550 filtres, le fait de remplacer les anciens éléments filtrants par de nouveaux a permis d'économiser 45.000 euros en frais d'énergie. Cela a permis à l'entreprise de réduire ses émissions de CO2 et ses coûts grâce à une plus grande longévité des filtres due à une meilleure capacité d'absorption.”

Additifs

On peut également économiser de l'énergie en ajoutant à l'huile les additifs adéquats qui réduisent le frottement dans le système – et donc la production de chaleur et l'usure interne – de manière à augmenter la longévité des filtres. Ici également, la motivation est la réduction des coûts. Ce genre de lot d'additifs est entre autres fourni par Interflon et traité en interne au moyen d'un processus de micronisation et de polarisation (technologie MicPol). Par micronisation, on crée des additifs avec une taille de particule optimale pour pouvoir pénétrer parfaitement la surface métallique à lubrifier. La polarisation améliore l'adhérence des additifs à la surface métallique.

ENTRETIEN

Suite à l'évolution de la filtration dans l'hydraulique, on peut également s'attendre dans le domaine des lubrifiants à ce qu'on utilise de plus en plus souvent des capteurs pour pouvoir voir en ligne et à distance quand un élément filtrant risque d'être saturé. On passera ainsi de l'entretien correctif et de l'entretien préventif à un entretien plus prédictif. Les évolutions en matière de capteurs, de communication sans fil et de traitement de grosses quantités de données y contribuent certainement.

Lars Theissen (Parker Hannifin): “Afin de franchir ce genre d'étape, les clients travaillent de plus en plus souvent avec des fournisseurs.Par exemple, de plus en plus d'acteurs OEM nous demandent quelle contribution nous pouvons apporter en tant que fabricant de filtre afin de réduire les coûts d'énergie et d'entretien ou bien – et c'est un point à ne pas sous-estimer – afin réaliser des constructions encore plus compactes. Car ça aussi c'est une tendance qui influence le traitement de l'huile. Plus on construit petit, plus le réservoir d'huile est petit et moins l'huile a le temps de reposer, de refroidir et se débarrasser de l'air dissout par exemple.”

Kees Veltman (Solinas) ajoute: “Dans une collaboration entre le fournisseur d'huile ou fabricant d'huile et le fabricant OEM ou client final, la pureté de l'huile lubrifiante est abordéede manière de plus en plus professionnelle; Simplement parce que son importance est de plus en plus connue et de plus en plus claire. Dans ce genre d'approche, il est important de commencer par établir les objectifs souhaités. Cela se fait en fonction du type d'application, du niveau de risque d'une installation, des valeurs indicatives d'un fournisseur etc. Ensuite, on effectue une mesure de base suivie par l'analyse des points problématiques potentiels dans l'installation et on émet un conseil. Ensuite, les mesures nécessaires sont mises en place, après quoi il faut monitorer régulièrement le degré de pureté et éventuellement d'autres grandeurs. Ceci afin de vérifier que les mesures prises fournissent bien le résultat souhaité et aussi afin de maintenir la qualité atteinte.”

UTILISEZ LA CONNAISSANCE DISPONIBLE

Celui qui prend la filtration de son huile lubrifiante au sérieux a tout intérêt à utiliser la connaissance disponible chez les fournisseurs de filtres. Dans une bonne collaboration, où les objectifs sont clairement définis au préalable, on peut travailler de manière structurée à une solution efficace résistante à l'avenir.

EXEMPLE PRATIQUE

RMF Systems montre à quel point les spécialistes en huile et en filtration sont avancés dans la professionnalisation de l'entretien de l'huile lubrifiante par filtration. Ici, afin d'optimiser et de préserver la condition de l'huile lubrifiante de six propulseurs Rolls Royce, on applique une filtration combinée, un chauffage stand-by et un monitoring de condition. L'unité de filtration avec dérivation fonctionne comme un rein et pompe toujours une quantité d'huile relativement faible à travers un chauffage et un set de filtres comprenant un filtre fin (pour les très fines particules) et un élément pour l'enlèvement de l'eau. Le condition monitoring centre établit un rapport sur la pureté de l'huile, l'humidité relative et la dégradation de l'huile. Au total, 42 unités sont appliquées.