On peut pratiquer un test instantané dit d’acidité au moyen de flaçons contenant un solvant et neutralisant .Après avoir versé l’huile à tester dans un mélange de ces deux produits , la teinte initiale vire plus ou moins suivant sa teneur en acides .La comparaison de la nouvelle teinte avec une couleur initiale de référence permet de savoir si l’huile est contaminée ou non.
Un autre type d’analyse partielle peut s’effectuer sans aucun prélèvement d’huile.Concernant la mesure de la concentration en huile en un point d’un circuit frigorifique , de la viscosité de l’huile et de sa densité , le mode opératoire s’effectue essentiellement par des mesures vibratoires et acoustiques .
L’analyse complète d’une huile frigorifque nécessite cependant un appareillage complexe et c’est pourquoi elle ne peut être réalisée que par des spécialistes .
Une telle analyse comporte deux phases essentielles qui sont l’échantillonnage préliminaire et l’analyse proprement dite .
a) Echantillonnage :
Une fréquence régulière dans l’échantillonage devra être établie pour permettre de développer un historique valable de l’installation .
Les échantillons doivent être prélevés sur de l’huile chaude , après fonctionnement de l’installation ( 15 minutes minimum ) .
Ne pas prélever un échantillon d’huile juste après un changement d’huile ou après un important appoint d’huile . Les échantillons doivent être prélevés toujours au même endroit sur l’installation et toujours de la même manière .
Les fréquences d’échantillonnage recommandées par les fabricants d’huiles et les fabricants de compresseurs sont les suivantes : 1 mois après la mise en route si l’installation est neuve ou rénovée , ensuite tous les 3 mois si le fonctionnement est continu ( 24 heures sur 24 ) .
• Utilisation d’une vanne de purge :
L’emplacement de la vanne doit être tel que l’échantillon prélevé soit vraiment représentatif :
" La vanne doit se trouver avant le filtre et non pas sur le filtre . Elle ne doit pas être positionnée sur les circuits de refroidissement ou de prise de pression d’huile .
" La vanne doit être soigneusement nettoyée avant usage et purgée avec une quantité d’huile suffisante pour éliminer l’huile stagnante et toute autre contamination possible .
• Utilisation d’un orifice de remplissage d’huile ou de tube de service :
On peut utiliser :
" Soit un système de pipette à poire ou à soufflet ;
" Soit une seringue aspirante ;
" Soit une pompe aspirante avec réservoir ;
" Soit une pompe de vidange de carter .
Insérer un bout de tuyau plastique dans l’orifice , jusqu’à approximativement 7 cm du fond de carter du compresseur : ne jamais prendre d’échantillon au fond du carter .
Utiliser chaque fois un tuyau neuf pour échantillonner : Ne jamais réutiliser un tuyau qui a déjà servi . Ne pas introduire d’huile dans les corps des pompes , ou des poires des pipettes ; si toutefois cela se produisait , nettoyer minutieusement l’instrument .Verser immédiatement dans un récipient spécifique , généralement fourni par le laboratoire .
Dégazer l’huile et obturer hermétiquement .
• Utilisation du bouchon de vidange du compresseur :
Nettoyer et essuyer minutieusement les surfaces autour du bouchon .
Laisser s’écouler un peu de l’huile à vidanger pour éliminer toutes les contaminations extérieures possibles .
Ne pas attendre pour prélever l’échantillon que la plus grande partie de l’huile ait été vidangée .
b) Analyse :
Elle porte sur la détermination des quatre principales propriétés physico-chimiques d’une huile à savoir son humidité , sa viscosité , son indice acide et sa rigidité électrique suivie d’une analyse spectrométrique .
La méthode utilisée pour déterminer la présence d’humidité est dite de Karl Fischer .
Elle permet de détecter des traces d’eau à partir d’environ 1 ppm ( partie par million ) :
Méthode du réactif Karl Fischer (D-1744-64 de l'ASTM)
Test de laboratoire standard pour mesurer la teneur en eau de fluides à base minérale. Avec cette méthode, l'eau réagit quantitativement au réactif de Karl Fischer. Ce réactif est un mélange d'iode, d'anhydride sulfureux, de pyridine et de méthanol. Quand il y a un excès d'iode, l'électricité peut passer entre deux électrodes ou plaques de platine.
L'eau dans l'échantillon réagit à l'iode. Quand l'eau n'est plus libre de réagir à l'iode, un excès d'iode dépolarise les électrodes, signalant la fin du test.
La présence d’humidité est facteur contribuant à une usure excessive des parois des cylindres , des clapets et des pistons et l’on doit s’inquiéter dès lors que la teneur en humidité dépasse 25 ppm .
L’indice acide est déterminé par le nombre de milligrammes de réactif nécessaire (KOH) pour neutraliser un gramme d’huile .Il s’exprime en nombre d’acide total TAN ( Total Acid Number ) , une valeur élevée indiquant généralement une surchauffe ou une oxydation de l’huile ou encore une décomposition du fluide frigorigène .
Eléments analysés
(a) Additifs :
! Anti-usure : Molybdène ,phosphore , Zinc
! Dispersants/détergents : Baryum , calcium , Magnésium
! Anti-moussant : Silicium
(b) Eléments d’usure : Mg ,Sn ,Ni ,Sb(Antimoine ) , Fe ,Pb , Cd , Ag ,Cr (Chrome) , Al , Mo ,Zn , Cu
(c) Indicateurs de fluides caloporteurs ( Saumures , Glycols ): Na , Ca , B ( Bore) ,P (Phosphore ) ,Cr , Mg , K ( Potasium , Zn , Si
(d) Contaminants : Divers = ( B ,P , K , Baryum ) ; Sables,poussières ,etc = ( Ca , Na , Si )
La spectrophotométrie d’émission atomique à plasma permet également de détecter la présence d’additifs à l’huile ( phosphore par exemple qui est un élément anti-usure ) ou de contaminants divers ( particules de sable , corps abrasifs etc …) On estime généralement qu’un contrat d’analyse d’huile frigorifique est rentable pour tous les compresseurs dont la puissance nominale est égale ou supérieure à environ 3 kW
et lorsque le coût du contrat sur une période de 7 ans est inférieur à 50 % du coût d’un échange du compresseur .
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