DES JOINTS POUR BASSES TEMPÉRATURES POUR APPAREILS DE FORAGE

Dans le forage arctique, la principale caractéristique à laquelle tous les composants doivent s’adapter est la présence de températures allant souvent jusqu’à -50 ° C. Les températures très basses sont des conditions de travail extrêmement complexes, en particulier pour les joints en caoutchouc ou en plastique.

Défi

Un de nos clients, fabricant de treuils, nous a contacté pour remplacer les joints d’huile commerciaux utilisés dans les applications standard, car l’application en question devait être installée sur une machine de forage pouvant fonctionner à des températures allant jusqu’à -50 °C. Non seulement il y avait la limite de basse température, mais le joint aurait dû assurer l’étanchéité sur un système qui n’était pas parfaitement guidé, avec un jeu de plus de 1,5 mm.

La solution

Pour définir les matériaux possibles à utiliser dans ces conditions extrêmes, l’équipe technique d’ATP a commencé par faire une analyse détaillée des applications, en étudiant leurs principales caractéristiques:

• Diamètre du joint d’étanchéité: Ø160 mm
• Mouvement: Rotatif; Double effet
• Carrière: ouverte
• Milieu : huile hydraulique; Boue / Pierres / Terre
• P: 0,5 bar
• V: 10 tours par minute
• T: -50 ° C
• Jeu: +/- 2 mm

Le matériau avec lequel réaliser le joint a été facilement identifié car dans ces conditions de fonctionnement un produit habituellement utilisé dans les applications Oil & Gas et dans le secteur automobile a déjà été étudié par la R&D d’ATP, c’est-à-dire,le SINTEK H-TPU LT PLUS®, le seul matériau élastomère avec une excellente résistance à l’usure et caractérisé par une plage thermique entre -55 ° C et + 110 ° C.

Par la suite, les concepteurs, en utilisant la technologie d’analyse du comportement des éléments finis (F.E.M ANALYSIS), ont pu concevoir un système d’étanchéité capable de récupérer même le grand jeu radial (1,5 mm) calculé par le client pour cette application.

Ce résultat a également été possible grâce à l’aide d’un ressort à spirale en acier inoxydable (élément « C » sur le schéma) qui fonctionne en qualité d’élément de renfort et de joint en SINTEK UHMW, une matière plastique plus rigide que le SINTEK H-TPU LT PLUS, (élément « B » dans le schéma) placé à l’intérieur du joint pour obtenir un effet  anti-rotation de celui-ci.

Après avoir testé quelques solutions directement sur l’application du client (pour pouvoir déterminer l’interférence correcte qui garantirait à la fois l’étanchéité et la compensation radiale), nous avons procédé à la fourniture de l’ensemble du lot.

Témoignage

Le client a exprimé sa satisfaction non seulement pour la résolution de son problème, mais aussi pour le temps extrêmement rapide dont a fait preuve ATP qui a réalisé l’ensemble du projet et la production ultérieure de l’échantillonnage en premier et du lot entier plus tard, en 48 heures environ.