(Re)Start Here - Remettre votre four à vide en service après un arrêt ou une inactivité prolongée

Par Jim Grann, directeur technique d'Ipsen et Craig Moller, ingénieur en chef d'Ipsen

Au début d'une nouvelle année, de nombreux opérateurs et équipes de maintenance reviennent d'un arrêt planifié avec pour mission de remettre en service leur service de traitement thermique aussi efficacement que possible. Les commandes commencent à arriver et les entreprises veulent s'assurer qu'elles sont prêtes à répondre à la demande.

L'Ipsen Centre de connaissances contient plusieurs articles sur la façon de préparer les fours à l'arrêtMais comment les entreprises de traitement thermique peuvent-elles s'assurer que leurs fours sont prêts à être remis en service ?

Voici une liste de bonnes pratiques qu'Ipsen recommande aux équipes de maintenance et d'exploitation de revoir au retour d'un arrêt de l'usine ou de mettre en œuvre lors de la remise en service d'un four après une longue période d'indisponibilité.

Examiner le processus d'arrêt

Ce que vous faites avant l'arrêt aura un impact significatif sur ce qui se passera lorsque vous redémarrerez vos chaudières.

Dans cet état, la chambre du four doit être propre, sèche et vide pendant toute la durée de l'arrêt.

Ensuite, lorsque vos opérateurs éteignent chaque système, des pompes à l'eau en passant par le gaz, et enfin le four, ils doivent noter toute anomalie susceptible de justifier une intervention de maintenance ou une réparation au cours de l'arrêt. Toute alarme du système ou anomalie de production doit également être signalée. En réglant ces problèmes pendant l'arrêt, les utilisateurs peuvent éviter les temps d'arrêt au moment de la reprise de la production.

Si une équipe de maintenance effectue des réparations ou maintenance préventive pendant l'arrêt, ces services doivent être documentés en détail. Les fuites inattendues ou les problèmes de production peuvent souvent être attribués à la dernière intervention effectuée sur le four avant que le problème ne survienne.

Liste de contrôle avant le vol

Une fois que votre équipe a examiné le journal de bord de l'arrêt, il est temps d'entamer le processus de démarrage, qui commence généralement par une série d'inspections.

Rapport sur l'état du vide

La pression du vide est-elle proche de la dernière mesure enregistrée avant l'arrêt ? Y a-t-il eu une légère augmentation ou diminution ? Le four indique-t-il qu'il est revenu à une pression d'une atmosphère ? Au cours d'un long cycle de production, certaines fuites peuvent ne pas être évidentes d'un cycle à l'autre, mais un arrêt prolongé peut aider les opérateurs à déterminer s'il s'agit d'une fuite lente qui nécessite une attention particulière.

Y a-t-il une fuite au niveau du joint d'étanchéité ? Y a-t-il une fuite au niveau de la vanne de gaz ? Le système d'alimentation en gaz a-t-il été correctement fermé ou laissé sous tension ? Connaître les réponses à ces questions peut vous aider à limiter votre recherche d'une fuite mécanique à des fins de test.

Rapport sur l'état de la chambre de combustion

Une fois que vous avez déterminé qu'il n'y a pas de fuite de vide à corriger, l'étape suivante consiste à ouvrir le four pour l'inspecter. L'huile contenue dans la chambre peut avoir été aspirée par les pompes à vide si le four a été laissé dans un vide poussé pendant l'arrêt. (À cette fin, un "vide poussé" correspond à une pression d'environ -30 po Hg).

Examinez le fond de la chambre et le joint de la porte. À l'aide d'une lampe de poche, examinez l'espace entre la paroi froide et le plénum. Voyez-vous une accumulation d'huile ? Si la chambre est profonde, prenez un chiffon propre et un bâton et faites-le glisser vers l'arrière de cet espace, puis récupérez le chiffon et vérifiez qu'il n'y a pas d'huile.

Inspectez ensuite les vannes de votre système de pompage pour déterminer l'origine des fuites découvertes et remplacez les joints ou les pièces endommagées. Vérifiez que les tuyaux situés entre la soupape et la chambre à vide d'un four de trempe externe ne contiennent pas de résidus d'huile qui doivent être nettoyés.

Si vous découvrez de l'huile dans votre chambre, procédez à un nettoyage complet de l'huile trouvée. L'huile résiduelle laissée dans la chambre pendant un cycle de production peut pénétrer dans l'échangeur de chaleur de refroidissement au gaz, laissant un résidu collant qui attire la saleté et les débris, et peut endommager les pièces et votre four, et affecter les performances de l'échangeur de chaleur.

Inspection des éléments chauffants

Bien qu'il soit préférable d'inspecter les éléments chauffants avant d'arrêter le système pour une période prolongée, il s'agit d'une autre occasion importante de vérifier les éléments chauffants une fois de plus avant de remettre le four en service.

Une fois le four ouvert, recherchez des courts-circuits ou des dommages dans la zone chaude. Sortez le multimètre et vérifiez qu'il n'y a pas de court-circuit à la terre sur l'une des boucles d'alimentation électrique. Reportez-vous à votre manuel d'utilisation pour identifier les éléments de chaque boucle, puis, à l'aide de votre multimètre, vérifiez la résistance de chaque boucle par rapport à une masse connue. Les nouveaux fours présentent généralement une résistance comprise entre 95 et 105 ohms, tandis que des valeurs inférieures ou égales à 30 ohms indiquent qu'une attention particulière est nécessaire.

Si vous travaillez dans une zone chaude de graphite, recherchez des zones sombres et fuligineuses qui pourraient indiquer la présence d'un arc électrique. Vérifiez s'il n'y a pas de sections desserrées qui doivent être resserrées ou réparées. Si vous voyez des éléments cassés, c'est le moment de les remplacer. Pendant que vous y êtes, examinez également les isolateurs en céramique et les buses pour voir si l'un d'entre eux nécessite une attention particulière. Cette inspection est également l'occasion d'installer un nouveau thermocouple de contrôle ou un nouveau panneau de prise de thermocouple de charge si cela fait plus d'un an que vous ne l'avez pas remplacé.

Contrôle de l'huile

Une fois que l'inspection de la chambre du four a montré qu'elle est propre, sèche et vide, et que tout problème de zone chaude a été réparé, il est temps de refermer la porte et de vérifier l'huile dans les pompes. Observez le sol à côté des pompes pour voir s'il y a des fuites d'huile évidentes. Consultez les registres d'entretien récents pour savoir si des travaux ont été effectués sur les pompes. Si un déversement s'est produit lors d'un entretien récent et d'une vidange, l'équipe d'entretien responsable de la vidange doit le consigner dans les registres et indiquer les mesures de nettoyage qu'elle a prises. Dans le cas contraire, tout signe de fuite peut indiquer la nécessité de remplacer les joints.

Les réservoirs d'huile sont-ils pleins jusqu'à la ligne de remplissage ? La couleur de l'huile est-elle bonne ? Avez-vous vérifié que les pompes ont fait l'objet d'une maintenance ou d'un entretien récent afin de vous assurer qu'elles sont prêtes à être remises en service ?

Les opérateurs peuvent passer à l'étape suivante une fois que tous les problèmes ont été résolus, que l'huile a été remplie ou vidangée et que le système a passé l'inspection avec succès.

Pendant que vous inspectez les pompes, retirez les couvercles des systèmes à courroie et assurez-vous que la courroie peut glisser en la faisant tourner manuellement dans les deux sens. Veillez à rompre tout joint qui pourrait faire adhérer les courroies à l'arbre. Inspectez visuellement le tendeur de courroie et l'état de la courroie et remplacez toute courroie, poulie ou bras présentant une usure excessive. N'effectuez cette opération qu'une fois que la machine a été correctement verrouillée/étiquetée..

Le tournant de l'eau

La température de votre système d'eau au démarrage dépendra en grande partie du type de système dont vous disposez, de votre proximité géographique avec les températures hivernales glaciales et du travail de préparation effectué avant l'arrêt du système.

Si votre plan d'arrêt comprenait l'hivernage de votre système d'eau et/ou les températures de votre usine sont restées constamment dans les plages de température ambiante standard (59° à 77°F/15° à 25°C) pendant l'arrêt, cette étape peut s'avérer triviale. En revanche, si votre système d'eau a subi des températures plus élevées, il est recommandé de procéder à une inspection visuelle des conduites une fois le système remis en marche afin d'éviter tout problème ultérieur.

Vérifiez que l'eau circule dans les circuits. Assurez-vous que les pressostats et les interrupteurs de débit fonctionnent. Recherchez des indicateurs visuels indiquant qu'il n'est pas nécessaire de serrer les raccords filetés. Vérifiez le débit pour voir s'il y a des indications de goulots d'étranglement qui pourraient avoir été causés par la corrosion dans les tuyaux. Inspectez le parcours pour détecter toute nouvelle fuite. Si une tour d'évaporation extérieure est utilisée, vérifiez qu'aucune accumulation de neige ou de glace (ou autre phénomène naturel) n'affecte son fonctionnement.

Faire le plein

Si le robinet de gaz inerte du four a été fermé, c'est l'occasion de rechercher des fuites. Vérifiez d'abord l'étanchéité des raccords de gaz, des connexions ou des vannes où la pression du gaz a pu s'accumuler. Pour la détection des fuites à pression positive, Utilisez une solution à base de bulles ou de l'eau savonneuse sur tous les joints à pression positive de la tuyauterie. Recherchez les bulles qui se développent et qui indiquent que du gaz s'échappe par une fuite. Vérifiez les raccords filetés pour voir s'ils doivent être resserrés, car ils sont souvent à l'origine de fuites dans le système. Vérifiez que la longue tuyauterie qui remonte vers le réservoir de stockage ne présente pas de fuites au niveau des raccords, des unions, des tournants ou des joints.

Une fois l'inspection terminée et les éventuelles fuites réparées, il est temps de remettre le gaz inerte dans le four. Une fois la pression du gaz rétablie, inspectez avec le même soin chacun des connecteurs du four, depuis la source de gaz jusqu'à l'extérieur de la chambre.

Certains problèmes liés aux systèmes de gaz peuvent nécessiter l'intervention de votre fournisseur de gaz local. Relisez votre contrat avec votre fournisseur et consultez-le si un problème que vous découvrez entre dans le cadre de votre contrat de service.

Mise sous tension

Une fois l'inspection de chacun de ces éléments terminée, l'opérateur doit mettre l'armoire de commande sous tension. Examinez et effacez toutes les alarmes actives qui apparaissent - beaucoup d'entre elles peuvent être liées au processus d'arrêt du four. En règle générale, les utilisateurs peuvent rencontrer des alarmes d'eau ou de gaz qui devraient disparaître une fois que tous les systèmes sont remis en marche.

Vérifiez que le four signale qu'il est prêt à fonctionner. Une fois que l'état est clair, réchauffez la pompe de dégrossissage et la pompe de diffusion en les faisant fonctionner pendant environ une heure, en maintenant la pompe de diffusion à une pression d'environ 200 microns ou moins.

Une fois les pompes réchauffées, vérifiez si la pompe de diffusion a pu se maintenir à 200 microns. Si la pression à l'intérieur de la pompe de diffusion a augmenté de 100 microns ou plus, cela peut être le signe d'une fuite, d'un dégazage ou d'une huile sale. Il est recommandé de procéder à une inspection plus approfondie.

Cependant, tant que le vide de la pompe de diffusion reste égal ou inférieur à ce seuil de 200 microns, le four devrait être prêt à reprendre ses activités.

Les utilisateurs pourraient être tentés de ne faire chauffer que la pompe de diffusion et de laisser la pompe de dégrossissage bruyante à l'arrêt, mais il est important que les deux pompes fonctionnent de manière optimale avant qu'on ne leur demande de fonctionner en production. Dans le cas contraire, l'humidité pourrait pénétrer dans le système d'huile de la pompe de dégrossissage, ce qui entraînerait une émulsification indésirable de l'huile.

L'épuisement professionnel

Certains clients effectuent un cycle de combustion avant de remettre le four en production. Un cycle de combustion typique demande au four de monter à 2100 °F sous pression partielle pendant une heure, puis sous vide total pendant une autre heure, suivi d'une trempe par ventilateur ou d'un refroidissement sous vide pendant la nuit. C'est une nouvelle occasion de vérifier les taux de fuite et de s'assurer que le contenu du vide reste propre, sec et vide sous vide.

Comme c'est le cas pour de nombreux cycles de déverminage, cette opération peut entraîner l'arrêt de la production de votre four pendant 12 à 24 heures si nécessaire. Toutefois, il n'est peut-être pas nécessaire d'effectuer un burnout si le four a fonctionné de manière fiable - fréquemment, un taux de fuite à froid ou un test d'étanchéité de maintenance peut suffire.

Vérifiez l'historique de l'entretien de votre four et passez en revue les directives relatives aux meilleures pratiques de vos clients afin de déterminer si un brûlage est nécessaire pour répondre aux exigences de ces derniers.

Retour au travail

Si le respect des bonnes pratiques d'entretien avant l'arrêt facilite grandement le processus de démarrage, le respect d'un bon protocole de démarrage peut vous aider à remettre vos fours en production sans problèmes inattendus et évitables.

Si vous rencontrez un problème que vous ne parvenez pas à résoudre, contactez le service clientèle d'Ipsen en appelant le 1-844-GO-IPSEN ou en nous envoyant un courriel à l'adresse suivante Technical@IpsenUSA.com.