Secteur minier : 3 solutions d’optimisation

    Réduire la corrosion

    Les mines sont parmi les environnements les plus exigeants pour les structures et pour l’équipement de production et ce pour plusieurs raisons : variations de température importantes, taux d’humidité très élevé, présence de produits chimiques et d’agents corrosifs. Ce sont là des facteurs qui auront une incidence sur la durée de vie des infrastructures et des composantes de structures. Puisque ces dernières sont très souvent conçues en acier, elles sont susceptibles de subir une usure prématurée causée par la corrosion. Une structure affectée par la rouille nécessitera plus de maintenance et d’entretien, et sera potentiellement moins sécuritaire. 

    L’acier est-il adapté au secteur minier ?

    Bien que l’acier soit reconnu pour sa force et ses propriétés mécaniques avantageuses, la corrosion est son principal point faible, particulièrement dans des environnements où les contraintes sont favorables au développement de la rouille (température élevée, très haut taux d’humidité et contact avec des agents corrosifs). La rouille n’est pas seulement un problème esthétique, elle affecte aussi l’intégrité de l’acier. L’apparition de celle-ci peut causer une perte de propriétés mécaniques et affaiblir la structure métallique. 

    Le FRP : un matériau mieux adapté que l’acier

    Comme mentionné plus haut, l’acier n’est pas le matériau le mieux adapté au secteur minier ; les matériaux composites sont de loin plus performants et plus durables. Pensons par exemple au FRP (fibre reinforced plastic), un plastique de haute performance qui peut facilement remplacer l’acier lors de la fabrication d’éléments structurels. En fait, il est bien plus qu’un simple substitut, ses propriétés surpassant largement celles de l’acier dans de nombreuses applications. Lorsqu’utilisé dans un environnement minier, le FRP offre de nombreux avantages :

    • Résistance identique à celle de l’acier ;
    • 75 % plus léger que l’acier ;
    • Excellente résistance chimique ;
    • Propriétés antirouilles (même lorsqu’en contact direct avec de l’eau ou des agents corrosifs) ;
    • Nécessite très peu d’entretiens ;
    • Ne nécessite aucune soudure (installation simple et très rapide) ;
    • Durée de vie supérieure à celle de l’acier.

    Optimiser le transport du vrac

    Pourquoi réduire la friction ?

    Bien qu’on puisse penser que la friction est un aspect secondaire qui n’influence que très peu la cadence de production ou la vitesse du transport de matières en vrac, c’est un élément critique qui se doit d’être adressé. En effet, une optimisation visant à minimiser la friction produira des résultats concrets. Le phénomène de friction est bien sûr normal (il est impossible de totalement éliminer la friction) mais elle peut être réduite de façon considérable. En plus d’user prématurément les pièces et composantes, la friction réduit l’efficacité du convoyage et du transport du vrac. Prenons l’exemple d’une chute se déversant sur un convoyeur : le frottement des matières premières contre les parois de la chute génère de la friction, ralentissant ainsi le flot d’écoulement. En minimisant la friction, on améliore la vitesse de déversement de la matière dans la chute, stabilisant par le fait même le flot d’écoulement. En favorisant le glissement, on élimine le colmatage des systèmes tout en réduisant la fréquence d’interventions externes nécessaires pour débloquer les chutes. On limite aussi l’usure prématurée, occasionnant ainsi une réduction des arrêts de production pour de la maintenance.

    Comment réduire la friction ? L’UHMW TIVAR 88 

    Opter pour un matériau possédant un coefficient de friction très bas. Par exemple, pour optimiser une chute dont les parois sont en acier inoxydable, on peut fixer des revêtements antifrictions directement à ceux-ci. Les plastiques de performance tels l’UHMW TIVAR 88-2 ont été développés précisément à cette fin. Le UHMW TIVAR 88-2 résiste très bien à l’abrasion et favorise le glissement, permettant à la matière de glisser sur sa surface. Puisque le coefficient de friction de l’acier inoxydable se situe aux alentours de 0,30, installer un revêtement de TIVAR 88-2 dont le coefficient de friction est de 0,08 permet de nettement diminuer la friction. Cet UHMW peut aussi être soudé, offrant ainsi la possibilité de concevoir des revêtements parfaitement adaptés en fonction du besoin, et ce, peu importe la taille ou la forme de la chute.

    Réduire les risques d’accident

    Dans le secteur minier, les sources de danger sont multiples. Une attention particulière doit être portée à la réduction de risques d’accident liés aux machines et à l’équipement, aux chutes, aux bruits, aux impacts et aux vibrations.

    Réduire les risques liés aux machines et à l’équipement

    Pour réduire les risques associés à l’équipement, à la machinerie et aux convoyeurs, la solution la plus efficace est de limiter l’accès aux composantes en mouvement. On peut par exemple installer des gardes de protection tels des écrans en polycarbonate, un matériau aussi transparent que le verre, mais 250 fois plus résistant aux impacts. 

    On peut également limiter l’accès grâce à des grillages de FRP qui seront plus légers et plus durables que ceux de métal, particulièrement dans des conditions trop contraignantes pour les métaux. De plus, les grillages de FRP sont davantage résistants et ne rouilleront jamais.

    Réduire les risques liés aux chutes

    Des structures, passerelles, échelles ou garde-corps affectés par la rouille peuvent représenter un risque accru de chutes.

    Pour identifier les facteurs à considérer lors du choix de matériau, consultez notre article :
    4 questions à se poser pour choisir le bon matériau pour ses structures.

    Outre leur piètre résistance à la rouille, les structures en acier possèdent des propriétés antidérapantes assez limitées. En effet, dans des environnements extrêmement poussiéreux au taux d’humidité élevé, il y aura inévitablement une accumulation en surface des structures ou des plateformes, réduisant l’adhérence de ces dernières et accentuant les risques de chute. Le FRP est doté d’un fini antidérapant et est non conducteur, permettant ainsi de limiter les risques de chutes de même niveau ou de niveau inférieur.  

    Réduire les risques liés aux bruits, aux impacts et à la vibration

    Le bruit est l’une des causes majeures d’accidents de travail et de maladies professionnelles. Une exposition à un niveau trop élevé de bruit a des répercussions physiologiques importantes sur notre corps. Si vous désirez en apprendre davantage, consultez notre article : Les impacts du bruit en milieu de travail

    Les chocs et les impacts causés par les matières en vrac se déplaçant et chutant sur la surface des convoyeurs peuvent générer des niveaux de bruit au-dessus du seuil maximal toléré. Dans ce cas, des revêtements en polymère peuvent permettre d’absorber les chocs et, par le fait même, de réduire le niveau de bruit. Les plastiques tels les UHMW sont parfaits pour ce type d’applications. 

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