Toutes les huiles vieillissent (s’oxydent) lors de leur utilisation. Les molécules d'huile réagissent avec l'oxygène pendant le processus d'oxydation, formant des composants insolubles et acides. Le taux d’oxydation double tous les 10 °CÔ au-dessus de 60ÔCelsius (la règle du taux d'Arrhenius), mais est également accéléré par l'eau, l'air entraîné et les métaux catalytiques. Les lubrifiants contiennent généralement des additifs antioxydants (phénoliques et aminés) qui ralentissent le processus. Au fur et à mesure de leur consommation, le taux d’oxydation s’accélère.

Anciennement appelé test d'oxydation à la bombe rotative (RBOT), le test d'oxydation dans un récipient sous pression rotatif (RPVOT) est un test qui mesure la stabilité à l'oxydation de l'huile. Le RPVOT mesure la résistance d'une huile à l'oxydation de l'huile, tandis que d'autres tests détectent les sous-produits de l'oxydation de l'huile déjà survenue.

Avantages :

• Permet une comparaison de qualité des lots pendant la fabrication.

• Permet de suivre les tendances de la dégradation de l'huile en service.

• Génère des résultats avec un délai d’exécution relativement rapide. D'autres tests de verrerie tels que TOST (ASTM D943) peuvent potentiellement prendre des mois, voire des années.

Désavantages:

• Ne quantifie pas les insolubles, les acides, les boues, les vernis, etc. Ces sous-produits d'oxydation et insolubles carbonés peuvent adhérer aux surfaces au fil du temps et entraîner des réductions significatives des jeux critiques.

• La reproductibilité des tests est de 22 %. Par conséquent, un résultat RPVOT de 2 000 minutes est en réalité mieux représenté par une plage de 1 560 à 2 440 minutes.

• Le RPVOT fonctionne à des températures beaucoup plus élevées qu'une turbine classique, avec l'ajout d'un catalyseur métallique. Il s’agit donc d’une simulation imprécise d’une huile de turbine réelle utilisée.

• Le test coûte cher.

Comment se déroule le test RPVOT ? (ASTM D2272)

L'huile usagée et 5 g d'eau distillée sont pesés dans un récipient de réaction pour le test. Une bobine de cuivre poli est ajoutée au mélange pour catalyser la réaction et le récipient est fixé dans un récipient en acier inoxydable. Un manomètre enregistre la pression interne du récipient et l'appareil est rempli d'oxygène pur à une pression de 620 kPa.

La bobine de cuivre et le mélange huile-eau tournent sous pression à 150ÔCelsius pendant 60 tours. Le chauffage initial provoque une augmentation de la pression à l’intérieur du récipient. Les conditions extrêmes (oxygène et cuivre, eau, température, etc.) accélèrent le processus d'oxydation qui consomme de l'oxygène à l'intérieur, provoquant une diminution de pression. La variable mesurée est la durée jusqu'à ce que la pression interne diminue de 175 kPa par rapport à la valeur maximale. Une durée plus longue représente une plus grande résistance à l’oxydation.

Comment les résultats du RPVOT doivent-ils être interprétés ?

ASTM D4378-97 (Standard Practice for In-Service Monitoring of Mineral Turbine Oils for Steam and Gas Turbines) indique qu'une baisse du RPVOT de 75 %, à 25 % de la nouvelle valeur de l'huile, constitue la limite d'avertissement, en particulier lorsqu'elle est accompagnée d'un augmentation de l’indice d’acide (AN).

Les constructeurs de turbines simplifient souvent cela et fixent la limite à 25 % du RPVOT initial sans référence à l'AN. D'autres mentionnent un minimum de 100 minutes. Les huiles qui ont atteint leurs niveaux RPVOT minimum autorisés doivent être changées. La méthode « purge et alimentation » pour le rajeunissement de l'huile de turbine peut être utilisée comme mesure temporaire pour prolonger la durée de vie de l'huile, mais il convient de faire preuve de prudence. Une huile de base saturée sera extrêmement sujette à la formation de boues et de vernis, donc une nouvelle addition pourrait simplement entraîner d'autres problèmes.

Un RPVOT plus élevé indique-t-il une huile de turbine de meilleure qualité ?

Le test RPVOT n’a jamais été destiné à être utilisé pour comparer des lubrifiants. L’une des raisons à cela est qu’il s’agit d’une simulation imprécise d’une huile de turbine réelle utilisée. Par exemple, le test accélère le vieillissement de l’huile en utilisant un catalyseur au cuivre ; les formulateurs d'huile pour turbine peuvent donc « tricher » le test en augmentant la quantité de passivateurs au cuivre dans la formulation. Il n’y a aucun avantage pratique à procéder ainsi dans le monde réel.

Comment utiliser le RPVOT ?

Dans un monde idéal, le RPVOT ne serait qu’un des nombreux tests d’analyse des huiles usées interprétés ensemble. En étudiant les tendances RPVOT, MPC, UC, FTIR, ICP, RULER et d'autres résultats, une image globale de la santé des actifs des turbines peut être établie. Cela peut permettre de vidanger l’huile au bon moment.