Étude de cas : Comment Horton a vaincu la chaleur dans le pays minier australien
27 juillet 2020
Située à environ 200 miles au nord de Sydney, avec un paysage parsemé de vignobles, la vallée de Hunter est peut-être mieux connue comme la région viticole australienne.
Mais c’est aussi le pays des mines.
L’extraction du charbon est en fait le principal moteur économique de la région, et les entreprises extraient le charbon des mines à ciel ouvert dans toute la région. Confrontés à des conditions difficiles, notamment à des températures caniculaires supérieures à 38 degrés Celsius (100 Fahrenheit), les mineurs de la région extraient chaque minute des milliers de dollars de charbon brut.
En supposant que leur équipement lourd fonctionne de manière optimale.
Récemment, sur un site clé, une excavatrice CAT 6060 a connu de fréquents problèmes de surchauffe. Lorsque les températures ambiantes dépassaient 30 degrés Celsius (86 Fahrenheit), les quatre ventilateurs hydrauliques de la machine n’étaient pas en mesure de fournir un refroidissement suffisant, ce qui provoquait l’arrêt de la 6060 en raison de la surchauffe.
Horton Inc, fournisseur mondial de systèmes de refroidissement du moteur basé à Roseville, Minnesota, et le distributeur local Norman G. Clark ont donc fait équipe pour trouver une solution.
Dans le paysage concurrentiel des matières premières, chaque seconde de temps de fonctionnement est précieuse. Les excavatrices transfèrent rapidement des charges géantes de charbon dans les camions de la mine en l’espace d’environ deux minutes. Chaque chargement vaut environ 30 000 dollars lorsqu’il atteint le sommet de la mine.
[EN LIGNE : Un aperçu des dernières innovations de Horton en matière de refroidissement du moteur pour l’industrie minière].
La plupart des entreprises minières n’ont pas de pelles de rechange, si bien que lorsque l’une d’entre elles tombe en panne ne serait-ce que 10 minutes, le manque à gagner est estimé entre 120 000 et 150 000 dollars.
Les réglementations environnementales australiennes ajoutent au défi. Dans la vallée de Hunter, tous les véhicules doivent être équipés d’un système d’insonorisation qui impose des restrictions considérables aux systèmes de refroidissement.
Gardez la tête froide – et silencieuse
Norman G. Clark est distributeur et fabricant agréé de Horton en Australie depuis 56 ans. Ensemble, Jack Clark, ingénieur technico-commercial chez Norman G. Clark, et David Kosnar, ingénieur en chef, ont rejoint Dirk Kreunen, vice-président des ventes Hors route chez Horton, pour une visite du site minier afin d’en examiner les applications et les problèmes.
Le client demandait un débit d’air supérieur d’au moins 10 % sans augmentation significative de la pression hydraulique, et donc du bruit du moteur. M. Kreunen, Neal Shawaluk, ingénieur commercial en chef pour le secteur Hors route, Justin Polak, ingénieur d’application, et le reste de l’équipe Hors route de Horton ont rapidement commencé à tester des solutions potentielles dans son centre de recherche et de développement de Roseville, dans le Minnesota. Norman G. Clark, quant à lui, a fourni un retour d’information continu à Horton et au client final tout au long du processus.
La tâche du groupe : optimiser un ventilateur plus efficace afin d’augmenter le débit d’air sans rendre le fonctionnement interne de l’excavatrice plus bruyant.
Combattre la chaleur
Horton a recommandé quatre ventilateurs HM1400 pour remplacer les ventilateurs d’origine fournis par Caterpillar. Suite à cette décision, d’autres tests ont été effectués avant et après l’installation afin de déterminer l’efficacité de la nouvelle configuration.
« Nous avons comparé le ventilateur HM1400 au ventilateur d’origine et nous avons déterminé que nous pouvions obtenir un débit d’air plus important avec une consommation d’énergie supplémentaire minimale », a déclaré Shawaluk. « Nous savions qu’il nous fallait un ventilateur robuste pour ce type d’application minière, et le HM1400 était donc tout indiqué.
Après le passage aux ventilateurs Horton, le client n’a connu aucun arrêt de la pelleteuse, malgré des températures dépassant souvent les 43 degrés pendant 7 à 14 jours d’affilée.
Les excavatrices atteignaient un débit d’air d’environ 33 900 pieds cubes par minute. Avec les ventilateurs Horton, elles produisent maintenant environ 38 150 pieds cubes par minute, soit une augmentation de 12,5 %.
En outre, il n’y a pas eu d’augmentation de la pression hydraulique, et les tests sonores ont révélé une baisse réelle du bruit d’environ deux décibels – résultat de la rotation plus lente des ventilateurs grâce à l’entraînement à commande automatique.