Roulement à rouleaux à forte charge d'Atlas Copco RD18U au Canada

Les mines de potasse du Canada en Saskatchewan — les exploitations Vanscoy et Cory de Nutrien, ainsi que celle d’Esterhazy de Mosaic — présentent un environnement mécanique différent pour le roulement à rouleaux du RD18U par rapport aux applications en roche dure, pour lesquelles le perforateur a été principalement conçu. La potasse est une roche tendre (RCS : 20–40 MPa) et très soluble dans l’eau. La vitesse de forage est élevée, la demande en rotation est faible, mais l’environnement humide est agressif : l’eau de mine saturée de saumure, dont la concentration en chlorure de sodium dépasse 300 g/L, pénètre dans les interstices des équipements, attaque les matériaux des cages de roulements et crée un environnement corrosif qui accélère le piquetage des chemins de roulement des roulements à un rythme bien inférieur à celui observé dans les applications en roche dure, où l’usure mécanique prédomine.

Le roulement à rouleaux de l’ensemble moteur de rotation RD18U supporte des charges combinées radiales et axiales provenant de l’engrenage de rotation, tandis que l’arbre moteur transmet le couple au conducteur. Dans les gisements de potasse canadiens, le mode de défaillance principal des roulements n’est pas l’écaillage par fatigue dû aux charges, mais la corrosion-fatigue : la portée du roulement développe des piqûres superficielles causées par une attaque électrochimique, et ces piqûres deviennent ensuite des sites d’initiation de fissures de fatigue sous l’effet des contraintes de contact roulant. La défaillance résultante produit des débris de corrosion fins et non magnétiques qui ne sont pas détectés lors de l’inspection au bouchon magnétique utilisée par l’équipe de maintenance pour détecter l’usure mécanique.

Matériau des roulements et résistance à la corrosion pour les applications en potasse

L’équipe de maintenance de Nutrien à Vanscoy a remplacé les roulements à rouleaux de ses moteurs de rotation RD18U par des roulements à rouleaux revêtus de DLC (carbone de type diamant), suite à une comparaison systématique des taux de défaillance des roulements selon leur matériau, menée sur une période de 18 mois. Le taux de défaillance par corrosion-fatigue a chuté de 65 % et la durée de vie moyenne des roulements est passée de 1 400 à 2 100 heures de percussion. HOVOO fournit des roulements à rouleaux à forte charge pour le modèle RD18U, disponibles avec plusieurs options de traitement de surface adaptées aux environnements souterrains canadiens riches en potasse et fortement corrosifs. Spécifications complètes sur hovooseal.com.