Usinage sur site
Après 27 ans de fonctionnement dans l’environnement difficile d’une aciérie, ces tourillons sont devenus très usés et inégaux sur la moitié inférieure de leur diamètre, ce qui a entraîné des difficultés pour obtenir une coulée régulière. Une solution consiste à remplacer les robustes tourillons en acier coulé, mais les délais de livraison prolongés et la nécessité d’enlever tout le revêtement réfractaire pour accéder aux 250 rivets de 38 mm de diamètre et de 300 mm de long qui fixent chaque tourillon à la poche de coulée et les retirer excluent cette option. De sérieux éléments de coût et de temps d’arrêt sont à prendre en compte.
Dans l’usine de Corus Port Talbot, le problème a été résolu en restaurant les tourillons aux diamètres d’origine grâce à des techniques d’usinage et de manchonnage sur place. Les travaux ont été entrepris par Metalock Engineering qui a maintenant réparé dix-huit poches de coulée utilisées dans l’usine. Le temps d’arrêt de la poche n’a pas été augmenté, car les réparations ont été programmées pour coïncider avec l’entretien du revêtement réfractaire de la poche.
En plus des tourillons principaux, deux tourillons auxiliaires décalés de chaque côté sont utilisés pour faire basculer les poches de coulée par 90 degrés lorsqu’elles sont dans des fosses de maintenance, généralement pour des travaux sur les revêtements réfractaires. Ces auxiliaires, qui sont fixés à la partie saillante du tourillon principal par des plaques d’extrémité soudées, s’usent également et devaient être remplacés.
Le processus de Metalock
La séquence d’opérations de Metalock a commencé par le découpage au chalumeau de la plaque frontale qui maintenait les deux tourillons auxiliaires et l’élimination par arc électrique de la soudure des deux plaques. Cela a laissé le tourillon principal de 560 mm de diamètre et sa partie saillante de 406 mm de diamètre libres pour l’usinage. Une fraiseuse orbitale spécialement conçue a ensuite été fixée à la partie saillante au moyen d’un dispositif de fixation et le tourillon a été fraisé à un diamètre de 510 mm sur toute sa longueur de 356 mm, en laissant un rayon de 22 mm à l’angle intérieur. Le dispositif de fraisage a été remplacé par un outil de tournage et la finition du tourillon a été réduite à 500 mm.
Le dispositif de fixation a ensuite été inversé pour se placer sur le tourillon nouvellement usiné afin de nettoyer le diamètre de la partie saillante par tournage, le réduisant de 406 mm de diamètre à 400 mm. Il était alors prêt à recevoir de nouvelles plaques d’extrémité et des tourillons auxiliaires. Cependant, avant de les installer, une bague EN14a de 570 mm de diamètre a été ajustée sur l’arbre de 500 mm de diamètre et finie par usinage à 560 mm de diamètre.
L’utilisation du fraisage orbital pour enlever la matière du tourillon principal permet de gagner du temps et l’opération de tournage final permet d’obtenir une bonne finition. La fraiseuse orbitale tourne à l’aide d’un moteur à courant continu pour fournir une vitesse variable, tandis que la tête de fraisage est entraînée par un moteur hydraulique.
