Dans l'industrie de l'asphalte, le choix des composants d'étanchéité appropriés est tout aussi important que le maintien de la fiabilité des équipements. Dans cette étude de cas, Hi-Tech Seals a introduit des joints toriques Viton™, offrant une solution d'étanchéité conçue pour l'application spécifique du client afin de réduire les temps d'arrêt et les coûts de maintenance.
Viton™ est un composé fluorocarboné (FKM) haute performance reconnu pour sa résistance exceptionnelle à la chaleur, aux fluides et aux produits chimiques agressifs tout en maintenant des propriétés physiques remarquables même dans les environnements les plus exigeants.
Profil du client
Le client est une entreprise leader de l'industrie spécialisée dans la conception de mélanges et la fabrication d'émulsions d'asphalte pour les industries de la construction, de la voirie et de la maintenance municipale.
Application
Hi-Tech Seals a été consulté par le client concernant un problème critique affectant un élément clé de leur équipement de production, la pompe centrifuge. La pompe est utilisée pour le transfert d'asphalte tout au long du processus de production.
Pendant la haute saison, la production fonctionne 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7. La durée de vie de la pompe est comprise entre 2,5 et 3 semaines. À ce stade, l'asphalte peut percer le stator interne de la pompe, entraînant une défaillance de l'équipement.
Une telle panne pourrait entraîner un à deux jours pour le transport des pièces, suivi de deux à trois jours de révision de l'équipement, et environ 20 000 $ de coûts de réparation par occurrence, excluant toute perte de profit associée.
Défis d'étanchéité
Après examen de l'application, le problème semblait provenir de joints toriques fluorocarbonés (FKM) défaillants situés dans divers orifices de la pompe. Pendant le processus de cokéfaction, les joints ont subi une déformation permanente importante (la section transversale est devenue triangulaire), sont devenus durcis, fissurés et extrêmement fragiles. Les températures atteignaient constamment 163 °C (325 °F) en interne, et la pression de pompage était maintenue à 50 psi.
Solution de Hi-Tech Seals
Pour une analyse plus approfondie, le client a soumis les échantillons de joints défaillants à notre laboratoire d'ingénierie. Après un examen approfondi, nous avons écarté la température et la pression comme causes principales de défaillance. Ceci parce que la plage de température du FKM dépasse la température de fonctionnement de la pompe. La pression de fonctionnement de la pompe était également trop faible pour causer une déformation permanente ou une détérioration de cette ampleur. Nous avons alors orienté notre attention vers la compatibilité chimique en conjonction avec la chaleur et la pression.
L'asphalte est composé d'un mélange des composants suivants :
- Bitume
- Solvant Stoddard
- Acides gras
- Styrène
- Butadiène
- Eau
- Granulats
- Liant à base de pétrole
Le FKM est classé comme ayant une excellente compatibilité avec chaque composant, sauf lorsqu'il est directement exposé à l'eau. Sur la base de cette évaluation, nous avons conclu que la défaillance des joints toriques d'origine était due à leur composition, spécifiquement le fait d'être un élastomère de qualité inférieure avec une faible teneur en fluor. La solution immédiate était de remplacer les joints affectés par nos joints toriques Viton™.
Les résultats
Après la mise en œuvre des joints toriques Viton™, une maintenance et une évaluation de fin de saison ont confirmé que Viton™ a dépassé exponentiellement les performances et la durée de vie des joints toriques FKM d'origine, sans aucune instance de défaillance observée. Les joints toriques Viton™ ont présenté seulement une déformation permanente mineure, une augmentation minimale de la dureté et un contournement négligeable. En conséquence, la pompe a fonctionné de manière fiable et ininterrompue tout au long de la saison.