Des systèmes plus propres, plus sûrs et plus rentables

par R. Todd Swinderman, président émérite, Martin Engineering, Royaume-Uni

La plupart des convoyeurs subissent des pertes de matière plus ou moins importantes dues aux déversements, aux fuites, à la poussière et aux retours, collectivement appelés “matières fugitives”. Ces pertes peuvent varier de 3. % dans les systèmes mal exploités et mal entretenus à moins de 0,1 % dans les opérations de classe mondiale. Bien qu’il soit impossible d’éliminer complètement les matériaux fugitifs des convoeyurs de manutention de matériaux en vrac, ce problème peut être géré efficacement, ce qui permet d’obtenir des opérations plus propres, plus sûres et plus productives.

Les symptômes d’un contrôle insuffisant des matériaux fugitifs comprennent les temps d’arrêt imprévus, les coûts de nettoyage excessifs, les pannes prématurées des équipements, les violations de la réglementation et les incidents de sécurité. Le traitement de ces symptômes à l’aide de solutions viables et durables améliorera les performances, l’entretien et la sécurité, et augmentera la rentabilité.

Lorsque les matériaux se rebellent

La nature des problèmes liés aux matériaux fugitifs sur un convoyeur est indiquée par l’emplacement et la taille des particules accumulées. Les matériaux fugitifs sont généralement classés en quatre catégories : déversements, fuites, poussières et retours.

Les déversements s’échappent de la bande et s’accumulent sous le convoyeur dans les zones de chargement et de déchargement. Les piles de déversements s’accumulent rapidement et sont dues à une surchage des bandes, à un mauvais alignement et à une étanchéité insuffisante des zones de chargement et de déchargement. La meilleure solution consiste à utiliser une bande de protection. Une doublure d’usure et une doublure en forme de canoë protègent l’enceinte contre l’usure par abrasion.

Les fuites s’infiltrent et s’accumulent lentement en tas. La source de la fuite n’est pas toujours immédiatement identifiable. La double jupe Apron-Seal™ le long du tablier de protection suit le mouvement de la bande, créant ainsi un joint d’étanchéité qui empêche les émissions de poussière.

La poussière utilise généralement les turbulences de l’air pour s’échapper au point de transfert. Certaines études montrent que le travail dans un environnement poussiéreux réduit la productivité des employés de près de 20 %. La poussière combustible présente des risques d’incendie et d’explosion, ainsi que des risques pour la santé et la sécurité. Un kit modulaire pour point de transfert crée une zone de chargement, une zone de décantation et une zone de stabilisation, séparées par des rideaux, qui contrôlent le flux d’air et permettent à la poussière de se redéposer dans le flux de matière.

Le retour de matière désigne les matériaux fins qui adhèrent à la surface de la bande ou qui restent coincés dans les imperfections après avoir passé les nettoyeurs de bande. Au niveau de la décharge et le long du trajet de retour de la bande, ces matériaux tombent sous le système, générant de la poussière et s’accumulant, parfois en enveloppant la bande et les composants roulant.

Pratiques pour un meilleur contrôle des matériaux

Une “amélioration” courante de la production consiste à augmenter la vitesse de la bande. Les problèmes liés aux matériaux fugitifs sont à peu près proportionnels à la vitesse du convoyeur (ou au tonnage). Si la vitesse de la bande est doublée, le problème des matériaux fugitifs et les coûts d’exploitation (nettoyage, maintenance, remplacement d’équipements, etc.) peuvent également doubler.

Il existe un vieil adage qui dit qu’on ne peut pas mettre 5 livres dans un sac d’une capacité d’une livre. Il convient d’étudier attentivement les calculs de capacité, l’angle d’inclinaison de la bande, la conception des points de transfert et l’accès pour le nettoyage et l’entretien. Pour améliorer le contrôle des matériaux fugitifs, il est conseillé de réduire la capacité à 80-90 % de la capacité théorique et d’utiliser des vitesses de bande plus lentes. Un chargement à un angle inférieur à cinq degrés et une réduction de l’inclinaison permettront de minimiser les inondations et le retour des matériaux à l’arrière.

La conception d’un tablier plus long et plus haut avec des rideaux anti-poussière permettra de contrôler le flux d’air et les émissions de poussière. L’accès pour le nettoyage et l’entretien peut réduire les temps d’arrêt de 33 % et diminuer considérablement l’exposition aux risques. Si des augmentations de capacité sont prévues à l’avenir, elles doivent être prises en compte dans la conception initiale.

Étude de cas – Ouest du Brésil

Une entreprise de manutention en vrac située près d’une station balnéaire au Brésil était confrontée à la colère du public en raison de la poussière et des déversements qui teintaient de rouge les magnifiques plages de sable fin. L’usine était confrontée à des amenders quotidiennes et risquait de ferme si le problème n’était pas résolu.

L’accent a été mis sur la réparation des points de transfert, le remplacement des cylindres et la suppression de certains des goulets d’étranglement les plus importants dans le flux de matériaux. Les avantages ont été nombreux. Les déversements ont diminué de 2,8 % à 0,8 % des tonnes transportées, la durée de vie des cylindres a augmenté de 30 %, la durée de vie des bandes a été améliorée de 25 % et les incidents de sécurité et les quasi-accidents ont été considérablement réduits. Les opérateurs ont remarqué que la plupart des plaintes concernaient désormais la nécessité de tondre l’herbe qui repoussait sous la structure.

Cependant, l’avantage le plus significatif a été l’amélioration de la disponibilité des convoyeurs, qui a permis d’augmenter la production de 33 % sans augmenter la capacité de réception et de stockage du parc de matières premières.

Conclusion

La gestion des matériaux fugitifs est un choix plus judicieux sur le plan économique et opérationnel que de simplement les considérer comme “le coût de l’activité”. L’effet des déversements, de la poussière et des retours sur une opération est un rappel tangible de l’inefficacité inutile. En collaborant avec des experts, en installant des solutions modernes pour résoudre des problèmes de convoyage anciens et en pratiquant une maintenance de pointe, les opérateurs peuvent améliorer considérablement la sécurité sur le lieu de travail et réduire considérablement les coûts d’exploitation.