Réparation
Remise en état de réducteur de vitesse pour une centrale d'enrobés
Prévention des risques de casse ou de surchauffe pendant les pics d’activité estivaux.
Pourquoi les réducteurs MERGER jouent un rôle clé dans les centrales d'enrobés ?
Sur le site de Dijon Enrobés, les machines de chauffage / séchage ERMONT / FAYAT sont équipées de réducteurs MERGER.
Les équipements datant des années 80-90 ont la particularité d’avoir un carter en fonte (modèles UNIMERGER UPA 200-3 à arbres parallèles et UCA 200-3 à couple conique d’entrée). Comme c’est le cas dans le secteur, l’exploitant a besoin de sécuriser sa production avant la haute saison car « Attendre la casse, c’est s’exposer à 8 semaines minimum d’arrêt de production en pleine saison. Une expertise planifiée pendant l’arrêt technique coûte 5 fois moins cher qu’un arrêt d’urgence. »
L’intérêt d’intervenir sur site en période creuse
Les centrales d’enrobés ont besoin de remplacer les pièces usées (usure mécanique) à intervalle régulier. A l’amorce de la haute saison, il est impératif d’éviter les problèmes de chauffe qui cassent le flux de l’activité et impactent toute une chaîne (centrale à l’arrêt, transporteurs bloqués, chantiers de réception au chômage technique, pénalité de retard pour l’entreprise de TP, prolongation des déviations ou voies fermées si voiries ou réseau routier concerné, gêne pour les riverains et les commerces, embouteillages, etc…).
C’est donc dans une logique de prévention de l’exploitant que nous sommes d’abord intervenus sur site pour effectuer une analyse en fonctionnement et à l’arrêt et vérifier l’état mécanique des équipements. Après validation du diagnostic, trois réducteurs de vitesse de 450 kg à vide chacun ont été expédiés dans les ateliers de MERGER pour une remise en état.
Comprendre le rôle des réducteurs de vitesse dans une centrale d’enrobés
Structure générale d'une centrale d'enrobés
Indépendamment du type d’exploitation (en continu ou en discontinu), une installation comprend généralement:
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Une zone de stockage de granulats et des trémies d’alimentation (prédoseurs).
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Des tapis convoyeurs assurant le transfert continu des matériaux.
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Un tambour sécheur (le « four » rotatif).
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Un malaxeur où sont liants et granulats chauds.
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Des cuves à bitume et un système de filtration/stockage des fillers (poussières / farines de minéraux).
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Des silos de stockage temporaire avant livraison.
Fonctionnement de la centrale d'enrobés
Une centrale d’enrobés produit des revêtements routiers (chauds, tièdes ou froids) en combinant des granulats et du bitume. Les centrales ont généralement besoin de répondre à tous types de chantiers et de faire plusieurs types de produits. L’ensemble du processus repose sur une chaîne cinématique où la fiabilité mécanique est primordiale pour éviter tout arrêt non planifié :
- Les matériaux nécessaires à la fabrication de l’enrobés sont amenés vers le tambour sécheur par un tapis convoyeur.
- Le séchage se fait entre 170 degrés (sans matériaux recyclés) et 400 degrés (avec 60% de matériaux recyclés).
- Les matériaux sont ensuite mélangés avec le bitume dans le malaxeur.
- Une fois fabriqué, les enrobés sont convoyées vers les silos temporaires en attendant le chargement pour livraison.
Où peux-ton trouver des réducteurs de vitesse dans une centrale d'enrobés ?
Nous pouvons trouver des réducteurs de vitesse sur plusieurs types d’équipements dans ce type d’installation :
- Les systèmes de transfert et manutention : les tapis convoyeurs sous les trémies et vers le tambour nécessitent des réducteurs entraînant la bande. Dans les centrales discontinues, des élévateurs à godets utilisent des réducteurs généralement plus massifs pour monter les granulats chauds vers la tour.
- Le tambour sécheur : Cœur thermique et mécanique du site, le tambour élève la température des granulats entre 170 °C (sans recyclat) et 400 °C (avec jusqu’à 60 % de matériaux recyclés). Ce cylindre de plusieurs dizaines de tonnes tourne de façon continue grâce à des réducteurs à fort couple (coaxiaux, à couple conique ou à arbres parallèles selon la configuration) entraînant l’ensemble.
- Le malaxeur : qu’il soit intégré à une système continu ou discontinu, il malaxe la masse visqueuse à chaud à l’aide de motoréducteurs pour éviter tout calage.
Les prestations sur site et en atelier effectuées par MERGER
L’enjeu n’était pas de remplacer une pièce isolée identifiée comme défectueuse, mais de déterminer dans quel état réel se trouvaient des réducteurs et quelles pièces devaient être remplacées pour leur permettre de poursuivre leur service.
C’est pourquoi, dans un premier temps, nos équipes se sont rendues à la centrale d’enrobés afin de réaliser un diagnostic des équipements en situation, avant leur démontage.
Sur place, nos équipes ont réalisé : une prise d’informations auprès du client ; des photographies et vidéos ; une analyse des réducteurs en fonctionnement ; une analyse à l’arrêt ; l’ouverture des trappes de visite ; une inspection visuelle interne et une endoscopie lorsque cela était possible. Ces informations nous indiquent précisément quel est le comportement des équipements avant leur démontage.
L’ensemble des informations collectées ont été consignées dans un rapport de visite transmis au client. Les besoins en réparation et des propositions d’amélioration ont été alors proposées pour validation.
Anciens mais exploitables, les réducteurs sont remis en état
Les équipements concernés sont des réducteurs de la gamme UNIMERGER :
- 1 × UPA 200-3, datant de 1986 ; rapport de réduction de 28
- 2 × UCA 200-3, datant de 1993 ; rapport de réduction de 39
Il s’agit de réducteurs équipés de carters en fonte. Leur ancienneté explique notamment leur conception et leur masse : environ 450 kg à vide.
Sur le réducteur UPA 200-3, MERGER a notamment remplacé le couple de sortie, côté petite vitesse (PV). Cette intervention comprenait le pignon, la roue, la clavette, l’arbre de sortie creux et sa clavette. Plusieurs éléments ont aussi été remplacés en raison de leur usure à savoir des roulements, des joints et de la visserie.
Sur le premier des UCA 200-3, MERGER a remplacé le couple petite vitesse soit le pignon arbré et la roue petite vitesse. MERGER a également réalisé une métallisation de la portée de joint sur l’arbre grande vitesse.
C’est une solution économiquement intéressante car plutôt que de remplacer systématiquement l’arbre, la métallisation permet de reprendre une portée détériorée afin de lui redonner les caractéristiques nécessaires au fonctionnement du joint.
Enfin, sur l’autre UCA 200-3, nous avons constaté que certains éléments internes étaient davantage détériorés que prévu. C’est pourquoi les équipes de l’atelier MERGER ont remplacé le couple moyenne vitesse et le couple conique grande vitesse.
C’est un bon exemple de l’intérêt d’un diagnostic complet : l’état réel des composants n’était complètement connu qu’après ouverture du réducteur.
Le délai global a permis à Dijon Enrobés d'anticiper ses tranches d'arrêt
La prestation devait également respecter une contrainte de délai. L’opération a pris 14 semaines (10 pour les pièces de rechange, 4 pour la réparation) et a été planifiée pour faciliter la gestion de l’exploitant. Autrement dit, MERGER n’a pas seulement apporté une solution technique : l’ensemble de la prestation a été organisée pour permettre au client de planifier l’immobilisation de ses équipements.
Il existe un parc important de réducteurs MERGER dans les centrales d’enrobés. Nous les retrouvons majoritairement sur les machines ERMONT (FAYAT désormais) installées dans les années 1980 – 1990.
Pour cette filière, MERGER a développé des compétences spécifiques afin d’apporter des solutions qui répondent aux contraintes des exploitants et des responsables maintenance des centrales d’enrobés :
- Diagnostiquer avant de réparer : MERGER intervient directement sur le site pour observer les équipements dans leur environnement réel, en fonctionnement et à l’arrêt.
- Connaître et expertiser des équipements anciens : Les trois réducteurs datent des années 1980-1990 et MERGER dispose des plans. Leur remise en état nécessite de connaître leur architecture et de savoir identifier précisément les composants à remplacer.
- Réparer plutôt que remplacer systématiquement : Le remplacement ciblé des couples d’engrenages, arbres, roulements, joints ou autres composants permet de conserver les carters et les éléments encore exploitables.
- Adapter la réparation à l’état réel du matériel : Le démontage peut révéler des dégradations qui n’étaient pas visibles lors de l’inspection initiale. C’est ce qui s’est produit sur l’un des UCA 200-3, pour lequel le couple moyenne vitesse et le couple conique grande vitesse ont finalement été remplacés.
Le projet mené pour Dijon Enrobés prouve qu’il est possible de concilier performance industrielle et rigueur budgétaire. Les choix effectués ont permis de fiabiliser le fonctionnement du tambour sécheur. Ainsi, l’entreprise minimise les risques d’interruptions de service sans alourdir ses coûts d’entretien. Dijon Enrobés dispose d’un outil de production efficient et prêt à temps pour soutenir ses futurs volumes d’activité.
