Fino al 40 per cento di un raccolto di ortaggi può andare sprecato a causa delle esigenze estetiche di alcuni supermercati.Anche se una verdura traballante potrebbe non essere la più visivamente piacevole, possiede lo stesso valore nutritivo della sua controparte perfettamente proporzionata.

I danni alla superficie del cuscinetto possono assumere molte forme, da schegge nelle piste, usura da lubrificazione inefficace, corrosione dovuta a sostanze chimiche aggressive a falsi segni di brinellatura causati da vibrazioni statiche.Sebbene l'usura superficiale possa causare sintomi problematici come calore eccessivo, livelli di rumore aumentati, vibrazioni aumentate o movimento eccessivo dell'albero, non tutti i difetti dei cuscinetti esterni indicano prestazioni interne della macchina compromesse.

La corrosione è un fenomeno naturale e una forma comune di danno alla superficie del cuscinetto che i gestori degli impianti offshore di petrolio e gas devono affrontare.Esistono dieci forme principali di corrosione, ma la corrosione dei cuscinetti di solito rientra in due grandi categorie: corrosione da umidità o corrosione da attrito.Il primo è specifico dell'ambiente, ma può comparire su qualsiasi componente del cuscinetto, creando uno strato di ossido allarmante come risultato di una reazione chimica con una superficie metallica.

Ad esempio, nelle miniere offshore, i cuscinetti sono spesso esposti a umidità o lieve alcalinità a causa del loro contatto con l'acqua di mare.Una lieve corrosione può causare leggere macchie sulla superficie, ma nei casi più gravi può portare all'incisione sulla superficie del cuscinetto, con conseguente penetrazione di scaglie di materiale arrugginito nella pista di rotolamento.Per questo motivo, la corrosione è spesso conosciuta come il nemico naturale dei cuscinetti.

La corrosione non è solo visivamente allarmante;può anche avere un impatto significativo sulle finanze di un'azienda.Secondo lo studio IMPACT condotto daNACE Internazionale, la principale organizzazione mondiale per il controllo della corrosione, è stato stimato che si sarebbe potuto risparmiare il 15-35% della corrosione annuale se si fossero seguite pratiche di gestione della corrosione ottimali.Ciò equivale a un risparmio compreso tra 375 e 875 miliardi di dollari all'anno su base globale.

Il nemico?

È impossibile ignorare l'importanza dei costi di corrosione, tuttavia la resistenza alla corrosione deve essere considerata insieme ad altri requisiti operativi come la longevità e il carico del cuscinetto.

Considera questo come un esempio.Una perforatrice è necessaria per operare con precisione, ma deve anche operare in condizioni difficili.A causa dell'ambiente estremo delle piattaforme petrolifere e del gas, si consigliano cuscinetti resistenti alla corrosione.Se un progettista dovesse optare per un cuscinetto altamente resistente alla corrosione fabbricato in polietere etere chetone (PEEK), ciò fermerebbe la corrosione nelle sue tracce, ma la precisione della macchina sarebbe compromessa.In questo scenario potrebbe essere preferibile optare per un cuscinetto in acciaio inossidabile di alta precisione con una rotondità superiore pur consentendo una certa corrosione superficiale.

Quando si valuta l'idoneità e la qualità dei cuscinetti, è importante guardare oltre l'estetica esterna.Il controllo della corrosione è solo uno dei requisiti di prestazione, che non equivale necessariamente a prestazioni scadenti o influisce sulla rotolabilità interna del cuscinetto.

Garantire che sia selezionata l'attrezzatura giusta è il primo passo, e questo è fondamentale sia per i macchinari su larga scala che per i piccoli componenti, come i cuscinetti.Fortunatamente, i facility manager offshore possono valutare i propri requisiti di progettazione e possono scegliere di combattere la corrosione in fase di progettazione.Ecco tre metodi di controllo della corrosione da considerare:

A-Scelta del materiale

L'acciaio inossidabile è la scelta più ovvia per la resistenza alla corrosione ed è ampiamente utilizzato nell'industria petrolifera e del gas offshore.Ha anche altre proprietà vantaggiose come durata e resistenza al calore.I cuscinetti in acciaio inossidabile di grado 440 hanno una buona resistenza in ambienti umidi e sono spesso utilizzati in applicazioni come l'industria alimentare e delle bevande.Tuttavia, i cuscinetti in acciaio inossidabile di grado 440 hanno una scarsa resistenza all'acqua salata e a molte sostanze chimiche più forti, quindi per gli ambienti offshore difficili può essere preso in considerazione l'acciaio inossidabile 316.Tuttavia, poiché l'acciaio inossidabile 316 non può essere temprato termicamente, i cuscinetti 316 sono adatti solo per applicazioni a basso carico e bassa velocità.La loro resistenza alla corrosione è migliore quando c'è un ampio apporto di ossigeno, quindi questi cuscinetti sono utilizzati principalmente sopra la linea di galleggiamento, in acqua di mare che scorre o dove i cuscinetti possono essere lavati dopo l'immersione in acqua di mare.

Un'opzione materiale alternativa è la ceramica.I cuscinetti interamente in ceramica realizzati in zirconia o nitruro di silicio con gabbie in PEEK possono offrire livelli ancora più elevati di resistenza alla corrosione e vengono spesso utilizzati completamente immersi.Allo stesso modo, i cuscinetti in plastica, con sfere in acciaio inossidabile 316 o vetro, offrono un'ottima resistenza alla corrosione.Questi sono spesso realizzati in resina acetalica (POM), ma sono disponibili altri materiali per acidi e alcali più forti come PEEK, politetrafluoroetilene (PTFE) e fluoruro di polivinilidene PVDF.Come i cuscinetti di grado 316, questi dovrebbero essere utilizzati solo in applicazioni a basso carico e bassa precisione.

Un altro livello di armatura contro la corrosione, è un rivestimento protettivo.La cromatura e la nichelatura offrono una buona resistenza alla corrosione in ambienti altamente corrosivi.Tuttavia, i rivestimenti alla fine si separeranno dal cuscinetto e richiederanno una manutenzione continua.Questa non è l'opzione più pratica per le applicazioni offshore.

B-Lubrificanti

Un lubrificante fornisce una pellicola sottile tra le aree di contatto in un cuscinetto per ridurre l'attrito, dissipare il calore e inibire la corrosione sulle sfere e sulle piste.La rugosità della superficie e la qualità della lubrificazione sono fattori estremamente importanti che influenzano se si verificheranno o meno deformazioni superficiali.

Optare per il lubrificante corretto è importante.In un ambiente in cui può verificarsi corrosione superficiale all'esterno del cuscinetto, non dovrebbe verificarsi all'interno.SMB Bearings può fornire cuscinetti sigillati con grassi impermeabili che contengono inibitori di corrosione.Questi lubrificanti proteggono le superfici interne del cuscinetto e possono essere adattati allo specifico ambiente di applicazione offshore.I cuscinetti interamente in ceramica sono per lo più specificati senza lubrificazione ma possono essere lubrificati con grasso impermeabile per una maggiore durata.

Sigilli a C

In ambienti difficili, la protezione dalla contaminazione è della massima importanza, quindi optare per una tenuta di contatto è favorevole per garantire che i contaminanti non entrino nel cuscinetto.Per le apparecchiature che possono essere esposte all'umidità, una guarnizione di contatto offrirà anche una maggiore resistenza all'acqua.Ciò impedirà il lavaggio del grasso dal cuscinetto, consentendogli di svolgere il suo lavoro nella lubrificazione e nella protezione delle superfici interne del cuscinetto.Un'opzione alternativa è uno scudo metallico, ma questo offre una protezione notevolmente ridotta contro l'umidità.

Valutando l'ambiente operativo, la longevità richiesta e i carichi che verranno applicati al cuscinetto, il miglior cuscinetto potrebbe essere l'umile "verdura traballante" e non quello che rimane esteticamente gradevole per più tempo.Considerando le condizioni operative ambientali complete di un cuscinetto, i progettisti possono valutare se optare per una funzione di progettazione per il controllo della corrosione sarà la più conveniente, aumenterà la durata del cuscinetto e migliorerà le prestazioni di una macchina.