Grâce à la carcasse de courroie transporteuse DuPont™ Kevlar®, les géants de l'industrie minière améliorent leurs cadences et diminuent leur maintenance

Codelco, Chili

Une courroie transporteuse assez solide pour arrêter une balle ?

Codelco (Corporación Nacional del Cobre de Chile) est la première compagnie minière de cuivre au monde, avec en 2013 une production de cuivre d'environ 1,6 million de tonnes. Pour que la compagnie reste en tête, les responsables de la division Andina de Codelco cherchent en permanence à améliorer leurs systèmes. Sachant que la fibre DuPont™ Kevlar® était utilisée pour la protection balistique dans les combinaisons et les véhicules blindés, il furent intrigués d'apprendre qu'elle servait également à renforcer les courroies transporteuses minières . Comment le matériau super solide résisterait-il aux arêtes tranchantes du minerai de cuivre dans le climat glacial du site Andina du Chili ? Le remplacement fréquent des courroies transporteuses fait partie du travail des mineurs. Aussi, il vaut la peine de rechercher les moyens de prolonger la durée de vie des courroies, de diminuer les coûts de maintenance et les temps d'arrêt et de soutenir une cadence accrue.

Plus légère que le nylon/polyester ou l'acier, avec des performances excellentes. 

La fibre Kevlar® offre plusieurs avantages par rapport au cordon en nylon/polyester (EP) ou à l'acier, en particulier pour cette mine. D'une part, le cuivre est l'un des minéraux les plus tranchants, et même la fibre Kevlar® monopli résiste bien mieux que le polyester/nylon à 5 plis, ce qui accroît la durée de vie de la courroie tout en diminuant son poids et son épaisseur. En plus d'exiger moins de maintenance, les courroies légères fabriquées avec Kevlar® peuvent s'exécuter plus rapidement sans éprouver le système, ce qui améliore la cadence et diminue la consommation d'énergie.

Plus grande flexibilité et meilleure résistance aux éléments.

À une altitude de 3 000-4 200 mètres, cette mine située dans les Andes est confrontée à un froid extrême, ce qui peut provoquer le durcissement des courroies transporteuses, faisant subir un choc et une tension à la carcasse. Sans température de transition vitreuse, la fibre Kevlar® flexible ne devient pas dure et friable comme le font les fibres en polyester/nylon ou en acier , et peut donc durer plus longtemps malgré les températures basses. La flexibilité de Kevlar® permet également à la courroie transporteuse de former un  angle en auge plus grand, ce qui améliore encore la capacité de transport en empêchant les matériaux de glisser, même à des vitesses plus élevées.

Maintenance faible à des coûts et des temps d'arrêt inférieurs.

Malgré leur flexibilité, les courroies fabriquées avec la fibre Kevlar® présentent un très faible fluage. Dans la mesure où elles s'étirent très peu une fois installées, les courroies contenant Kevlar® nécessitent rarement un ré-épissage, un processus qui prend généralement une journée entière. Cette stabilité, combinée à la solidité de la fibre Kevlar®, permet de limiter les arrêts liés à la maintenance.

De plus, les dommages mineurs sont plus faciles à réparer, ce qui évite les arrêts complets d'usine nécessaires pour remplacer une courroie entière, car une carcasse fabriquée avec Kevlar® est fournie sous une forme textile. Cette forme permet de prévenir la propagation des coupures et offre une meilleure résistance aux entailles que sur les courroies transporteuses faites d'un câble métallique, dont la direction de trame n'est généralement pas renforcée.

La fibre Kevlar® montre sa force.

Pour tester une courroie fabriquée avec Kevlar®, la division Codelco Andina a remplacé une courroie transporteuse de 48 mètres contenant une carcasse à corde en nylon/polyester (EP) conventionnelle à 5 plis par une courroie comparable contenant une carcasse en fibre DuPont™ Kevlar® Advanced Performance™ (AP) mono couche.

L'installation de la nouvelle courroie a été étonnamment rapide. Les courroies fabriquées avec la fibre Kevlar® s'intègrent facilement dans une configuration existante, car contrairement aux courroies en polyester/nylon ou en acier, les courroies fabriquées avec Kevlar® conviennent à pratiquement n'importe quelle taille de poulie ou de système sans reconfiguration.

Et parce que les matériaux à fils droits Kevlar® sont plus légers et plus fins que le polyester/nylon ou l'acier à 5 plis, des étirements plus longs sont possibles sur une bobine de transport unique, ce qui signifie que moins d'épissures coûteuses en temps sont nécessaires pour créer une courroie de n'importe quelle taille donnée. Mais en plus, les épissures de carcasse Kevlar® n'exigent pas les temps d'ajustement longs que réclament les épissures en polyester/nylon à 5 plis multicouches plus épaisses.

Cadence améliorée coûts de maintenance plus bas.

La division Codelco Andina a commandé deux autres courroies contenant la fibre Kevlar® à utiliser ultérieurement. Ces données de performances expliquent pourquoi : pour cette application, la cadence s'est accrue de pratiquement 20 % par jour tandis que le coût de maintenance annuel a été diminué de 60 % pour cette installation.

DuPont partage une expérience précieuse

L'épissage manuel haute qualité est le meilleur moyen de distribuer l'énergie d'une courroie transporteuse, de réduire la tension sur le système et de prolonger la durée de vie de la courroie en s'assurant que l'épissure demeure intacte. Dans le cadre de son service client, DuPont a demandé à des partenaires locaux de fournir à la division Codelco Andina une formation technique et une consultation sur l'amélioration des processus
liés à cette technique d'épissage spécifique.

Copyright © 2012 DuPont. Tous droits réservés. L'oval DuPont, DuPont™, The miracles of science™ et Kevlar® sont des marques déposées ou des marques commerciales d'E.I. du Pont de Nemours et compagnie ou ses sociétés affiliées. (08/12)