Des filtres pour camions conçus pour durer jusqu’à cinq fois plus longtemps

Un projet pluriannuel visant à développer une solution de filtration de 1 000 heures pour des camions très perfectionnés a permis à l’une des plus grandes sociétés minières au monde d’atteindre ses objectifs de production, de réduire ses coûts et d’augmenter sa rentabilité.

Grâce aux technologies issues de l'expertise de la filtration Fleetguard, la durée de vie des filtres à gasoil de la société a pu être multipliée par deux, voire même par cinq pour certains filtres, sans qu’il soit nécessaire de modifier le niveau de filtration nominal.

Au terme d’une phase de développement collaboratif et d’essais d’environ deux ans, l’ensemble des camions de l’entreprise a été équipé d’une solution de filtration du carburant sur mesure, conçue spécifiquement pour ce parc d’équipements.

 

Depuis de nombreuses années, une grande société minière d’Australie-Occidentale opère un intervalle d’entretien de 1 000 heures pour ses camions miniers, ce qui lui permet d’aligner le remplacement des filtres avec d’autres opérations de maintenance, telles que l’entretien mécanique et électrique, et ainsi de réduire les temps d’arrêt planifiés des équipements.

Dans le cadre du renouvellement de son parc, l’entreprise est passée de camions équipés de moteurs à injection haute pression (HPI) à des camions dotés d’un système d’injection common rail modulaire (MCRS), dit « à rampe commune ». Cependant, sur ces machines de nouvelle génération, les filtres à gasoil peinent à respecter les intervalles de maintenance programmés. En moyenne, les filtres des nouveaux camions n’atteignaient la barre des 1 000 heures qu’environ la moitié du temps.

Il est devenu clair qu’une filtration plus performante était nécessaire pour répondre aux pressions de carburant plus élevées des nouveaux moteurs et aux tolérances plus strictes de leurs injecteurs. En particulier, il devenait essentiel de trouver une solution capable de mieux gérer les carboxylates, une forme de contaminant mou obstruant fréquemment le filtre secondaire.

« En réalité, l’objectif qu'il nous fallait atteindre était de plus de 1 200 heures », a déclaré Warren Smith, responsable mondial des programmes pour le secteur minier chez Fleetguard. « En raison des difficultés liées à la gestion d'une grande flotte, les camions ne rentrent pas toujours une fois les 1 000 heures atteintes. Il arrive qu'ils doivent continuer à fonctionner une centaine d’heures supplémentaires avant d’être pris en charge, d’où l’importance de disposer de solutions capables d’offrir une marge de flexibilité. »

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Aux côtés de l’entreprise minière, du constructeur Komatsu, spécialiste des camions et du motoriste Cummins, Fleetguard a développé une solution de filtration du carburant de deuxième niveau conçue pour retenir les particules dures comme les particules molles jusqu’à 3 microns. L’objectif : aider les camions à fonctionner plus proprement, plus longtemps.

« Lors des essais de filtres, je me rends généralement sur site pour installer les équipements de surveillance à distance Fleetguard et le produit à tester sur la machine, puis j’en assure le suivi avec les équipes présentes sur place », explique M. Smith. « Dans ce cas précis, toutefois, le client disposait de son propre système de surveillance, si bien que nous avons pu nous contenter de lui envoyer les filtres. Il a pris en charge l’intégralité de l’installation et de l’acquisition des données. Nous avons conduit plusieurs essais et la collaboration a été particulièrement efficace. »

L’équipe Fleetguard a redimensionné l’ensemble filtrant de manière à porter la capacité du média à un niveau 2,5 fois supérieur. Les équipes ont également mené des essais approfondis sur la qualité du carburant, à commencer par le système de filtration du carburant stocké en grandes quantités utilisé par l’entreprise sur le site portuaire où le carburant est déchargé depuis les navires-citernes.

À mesure que les essais progressaient, les partenaires ont identifié un nouveau défi : les filtres prototypes ne répondaient pas encore pleinement aux objectifs de performance lorsque les températures diminuaient sous l’effet des variations saisonnières. Contrairement à ce qui se passe en l’Amérique du Nord, où les carburants font couramment l’objet d’une reformulation hivernale, les carburants destinés au marché australien ne font généralement pas l’objet d’ajustements saisonniers. En travaillant avec le fournisseur de carburant, l’équipe dirigée par M. Smith a pu mieux comprendre l’origine du problème : par temps plus frais, les additifs utilisés et les variations de qualité du carburant d’une raffinerie à l’autre dans la chaîne d’approvisionnement entraînaient le colmatage prématuré des filtres par des contaminants. L’entreprise minière a renforcé son système principal de filtration du carburant afin d’atténuer ces variations. Toutefois, il demeurait nécessaire d'installer de nouveaux filtres sur chaque camion afin de capter les particules résiduelles de carboxylate.

Quatre configurations de média filtrant différentes ont ensuite été réalisées manuellement pour cet essai. Afin de raccourcir le cycle de développement du projet, 20 exemplaires de chaque filtre conceptuel ont été envoyés à l’entreprise minière en Australie pour être évalués en conditions réelles d’exploitation, tandis que Fleetguard réalisait simultanément des essais internes.

Un filtre ressort gagnant des tests combinés : le 3+3-micron, un modèle multicouche, qui conserve l’efficacité d’origine en ce qui concerne la capture des particules dures, tout en offrant une capacité cinq fois supérieure pour le traitement des contaminants mous. La solution a également prouvé sa capacité à prolonger les intervalles de maintenance jusqu’à 1 200 heures, lorsque les conditions d’utilisation l’exigent. Cette nouvelle version du média filtrant associe la fiabilité d’un matériau cellulosique conventionnel aux performances avancées des fibres NanoNet®. Grâce à cette combinaison, les contaminants mous se répartissent plus uniformément dans les différentes couches du média, ce qui contribue à optimiser la capacité de charge de ce dernier et à améliorer la rétention des particules dures comme des particules molles de 3 microns ou moins.

Grâce à sa collaboration à long terme avec Fleetguard, la société minière atteint désormais systématiquement son objectif d’intervalle d’entretien de 1 000 heures. La capacité améliorée du filtre permet également à l’entreprise d’étendre les intervalles d’entretien jusqu’à 1 200 heures si nécessaire, offrant ainsi une marge de manœuvre à l’équipe de maintenance en cas d’imprévus ou de problèmes opérationnels.

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