Les revêtements d'extrémité (y compris ceux de l'extrémité de refoulement) d'un laminoir à tubes et leurs boulons de fixation sont exposés en permanence à un environnement hostile caractérisé par des températures élevées, des chocs, l'abrasion et des contraintes alternées. Les modes de défaillance courants comprennent l'usure et l'amincissement du revêtement, la fissuration, la déformation, la rupture des boulons, leur desserrage et les fuites de poussière. Pour prolonger leur durée de vie, une approche globale est nécessaire, couvrant le choix des matériaux, la conception, les pratiques d’installation, le contrôle opérationnel, la surveillance et le remplacement en temps opportun. Les mesures spécifiques sont les suivantes :

I. Optimisation du matériau et de la structure du revêtement

1. Choisissez les matériaux en fonction des conditions de travail
   • Les chemises de la partie de refoulement sont moins soumises aux chocs, mais subissent une forte érosion abrasive due aux températures élevées. Il est préférable qu’elles soient fabriquées en fonte à haute teneur en chrome (Cr ≥ 15%) ou acier moyennement allié résistant à l'usure, qui offrent une bien meilleure résistance à l'abrasion que l'acier à haute teneur en manganèse ordinaire.
   • Si la température interne du broyeur dépasse régulièrement 200 °C, utilisez acier résistant à la chaleur et à l'usure (par exemple, avec des ajouts de Ni et de Mo) afin d'éviter le ramollissement dû au recuit à haute température.
2. Optimiser la géométrie de la gaine
   • Il est préférable d'utiliser des profilés plats ou à petites ondulations pour le compartiment d'extrémité afin de réduire la hauteur de levage et de minimiser les charges d'impact sur les boulons.
   • Pour le dernier anneau situé à côté de la grille de décharge, un Conception en L (comme le montre la figure 2.20 mentionnée précédemment) peut être adoptée ; elle empêche les corps de broyage de s'échapper et permet de placer les trous de boulons dans des zones soumises à des contraintes moindres.
   • Augmenter l'épaisseur de la gaine (dans les limites autorisées) et ajouter nervures de renfort afin d'améliorer la rigidité et de réduire la déformation par flexion.

II. Améliorer la conception des assemblages boulonnés

1. Utilisez des boulons à haute résistance et résistants à la chaleur
   • Les matériaux des boulons doivent être 40Cr, 42CrMo ou 35CrMoA, trempé et revenu, présentant une résistance à la traction ≥ 900 MPa et une résistance thermique suffisante (température de fonctionnement ≤ 400 °C).
   • Les fils de discussion doivent être roulé plutôt que de procéder à une découpe pour éviter les concentrations de contraintes.
2. Mesures anti-desserrage
   • Utilisation doubles écrous ou rondelles élastiques, associé à colle de freinage de filetage (anaérobie) appliqué aux filets.
   • Installer rondelles sphériques ou rondelles coniques entre l'écrou et la douille afin de compenser le désalignement et d'assurer une précharge uniforme.
   • Soudure ergots anti-rotation sur la tête du boulon (à l'intérieur du broyeur) afin d'empêcher tout desserrage dû à la rotation du broyeur.
3. Étanchéité et isolation thermique
   • Ajustement joints toriques en caoutchouc résistants à la chaleur ou joints en amiante entre le trou de boulon et le boulon afin d'empêcher les infiltrations de poussière et de réduire le transfert direct de chaleur vers le boulon.
   • Postuler pâte anti-grippage haute température sur les filets apparents afin de faciliter un démontage ultérieur et d’éviter tout grippage dû à la corrosion.

III. Normalisation des procédures d'installation et de serrage

1. Réglage de la précharge
   • Utilisez un clé dynamométrique serrer progressivement et uniformément jusqu’à la valeur de serrage spécifiée — éviter de trop serrer (ce qui pourrait casser le boulon) ou de ne pas assez serrer (ce qui entraînerait une rupture par choc due au desserrage).
   • Après le serrage initial, faites fonctionner la fraiseuse pendant quelques heures en charge, puis effectuez un resserrage à chaud (car la dilatation thermique peut réduire la précontrainte).
2. Éviter les dommages liés au soudage
   • Comme indiqué précédemment pour les membranes de séparation, Il convient d'éviter toute soudure entre les revêtements d'extrémité et la grille de décharge. pour éviter toute déformation thermique et toute concentration de contraintes ; recourir exclusivement à un assemblage par boulonnage.
3. Chanfreiner les trous de vis
   • Veillez à ce que la tête du boulon et la partie fraisée de la chemise s'emboîtent parfaitement, en éliminant les bavures ou tout désalignement susceptible de provoquer une sollicitation excessive localisée.

IV. Optimiser l'exploitation pour faire face aux conditions difficiles

1. Maintenir un niveau de stock adéquat
   • Maintenez une épaisseur adéquate de la couche de scories (par exemple, en augmentant la distance minimale d'ouverture, comme indiqué précédemment), afin qu'une couche de matériau amortisse l'impact des corps de broyage sur les revêtements, réduisant ainsi l'usure directe.
2. Stabiliser la ventilation de l'usine
   • Réglez la ventilation de manière à éviter toute température interne excessive (de préférence inférieure à 150 °C), car les températures élevées accélèrent la fatigue thermique et la corrosion par oxydation des boulons.
   • Si le taux d'humidité des matières premières est élevé, intensifiez le séchage afin de réduire la formation de dépôts pâteux, susceptibles de provoquer une surchauffe locale et la formation d'atmosphères corrosives.
3. Rationaliser la classification des corps de broyage
   • Utilisez des éléments de broyage de plus petit diamètre (par exemple, Φ15–Φ25 mm) dans les compartiments arrière afin de réduire la force d'impact sur les revêtements d'extrémité tout en améliorant l'efficacité du broyage.

V. Renforcer la surveillance et l'entretien quotidiens

1. Vérifiez régulièrement le couple de serrage
   • Toutes les 500 à 1 000 heures de fonctionnement, arrêtez le broyeur et vérifiez le serrage des boulons de la chemise d'extrémité ; resserrez ceux qui sont desserrés.
   • Vérifiez l'état des joints d'étanchéité et remplacez ceux qui présentent des fuites de poussière.
2. Mesurer l'épaisseur de la doublure
   • Mesurez régulièrement l'épaisseur résiduelle des revêtements d'extrémité à l'aide d'un mesureur d'épaisseur à ultrasons. Lorsque l'usure dépasse 50%–60% de l'épaisseur d'origine, prévoyez leur remplacement afin d'éviter que les revêtements ne s'usent jusqu'à percer et n'endommagent la cuve du broyeur.
3. Vérifiez que les boulons ne présentent pas de fissures
   • Lors du remplacement de la garniture, procédez comme suit : contrôle par particules magnétiques ou par ressuage sur tous les boulons ; remplacez immédiatement ceux qui présentent des fissures — ne les réutilisez pas.
4. Enregistrer les données relatives à l'usure
   • Tenez un registre d'utilisation pour chaque revêtement d'extrémité et chaque boulon, en y consignant leur durée de vie, afin d'optimiser les intervalles de remplacement et le choix des matériaux sur la base de données statistiques.

VI. Réagir rapidement en cas d'urgence

Si un boulon se casse mais que vous souhaitez prolonger la durée de vie globale de l'installation, utilisez la “ méthode de repêchage ” (telle que décrite précédemment) pour remplacer rapidement le boulon sans temps d'arrêt prolongé ni intervention à l'intérieur du laminoir, ce qui permet de minimiser les pertes de production et de gagner du temps avant la prochaine maintenance majeure.

VII. Plan de rénovation complète ou de jeux de pièces de rechange

• Si les revêtements des parois d'extrémité sont très usés mais peuvent encore être réparés, envisagez soudage par rechargement avec un revêtement dur résistant à l'usure afin de restaurer le profil de surface (tout en contrôlant l'apport de chaleur).
• Conservez un jeu complet de pièces de rechange comprenant les chemises d'extrémité et les boulons pour un remplacement complet lors des révisions majeures, afin d'éviter les remplacements partiels susceptibles d'entraîner des incompatibilités.