Joint d'étanchéité radiale haute température d'Atlas Copco RD22U en Arabie saoudite

Le complexe de traitement des phosphates de Ma'aden à Wa'ad Al Shamal, dans le nord de l'Arabie saoudite, ainsi que les opérations d'extraction de l'or dans la région de Mahd Ad Dahab utilisent des équipements de forage dans un environnement où la température ambiante à 10 h 00 en juillet dépasse déjà 42 °C. Le joint radial du moteur de rotation du RD22U frotte contre l'arbre du moteur à une vitesse de glissement qui génère de la chaleur par friction, en sus de la température ambiante. À une température ambiante de 42 °C et avec une température d'huile hydraulique de retour comprise entre 85 et 90 °C arrivant au carter du moteur, la température au niveau du bord du joint — compte tenu du chauffage par friction — atteint continuellement 100 à 115 °C. Les joints radiaux en NBR se situent techniquement dans leur limite intermittente de 120 °C dans ces conditions, mais « intermittent » désigne des événements occasionnels, et non un poste de forage continu de 10 heures.

Le composé NBR standard perd 25 à 30 % de sa résistance à la traction à une exposition prolongée à 110 °C par rapport à sa valeur de référence à 20 °C. La force de contact du bord d’étanchéité — qui dépend du maintien, par l’élastomère, de son module d’élasticité à la valeur prévue en conception — diminue proportionnellement. À mesure que la force de contact diminue, le film d’huile à l’interface arbre-joint s’épaissit légèrement, la surface de l’arbre est mouillée plutôt qu’essuyée, et une fuite d’huile progressive apparaît sur la face du joint. Cette fuite se manifeste d’abord de façon intermittente, puis devient continue, avant que des rayures n’apparaissent sur l’arbre en raison de la circulation d’huile contaminée dans la zone désormais dégradée.

Performance des matériaux des joints radiaux aux températures opérationnelles saoudiennes

La norme équipement d’Saudi Aramco pour les opérations de forage à une température ambiante supérieure à 38 °C exige des joints toriques en HNBR pour moteurs rotatifs comme grade minimal — seuil dépassé sur les sites de forage saoudiens pendant 8 mois consécutifs chaque année. La résistance supérieure de la composition HNBR au vieillissement thermique signifie qu’un joint remplacé après 450 heures conserve largement ses propriétés élastiques, sans s’être durci sous l’effet de la chaleur. HOVOO fournit des kits de joints radiaux en HNBR modèle RD22U pour l’Arabie saoudite et les marchés à haute température à travers le monde. Références complètes sur hovooseal.com.