Quels sont les défauts des pompes centrifuges ? Défaillances spécifiques : Équilibreur portable, analyseur de vibrations " Balanset " pour l'équilibrage dynamique des concasseurs, ventilateurs, broyeurs, vis sans fin de moissonneuses-batteuses, arbres, centrifugeuses, turbines et autres rotors. Quels sont les défauts des pompes centrifuges ? Défaillances spécifiques : Équilibreur portable, analyseur de vibrations " Balanset " pour l'équilibrage dynamique des concasseurs, ventilateurs, broyeurs, vis sans fin de moissonneuses-batteuses, arbres, centrifugeuses, turbines et autres rotors.

Quels sont les défauts des pompes centrifuges ? Défaillances spécifiques

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Comprendre les défauts des pompes centrifuges

Définition : Que sont les défauts des pompes centrifuges ?

Défauts de pompe centrifuge sont des défaillances et des problèmes spécifiques à la conception et au fonctionnement des pompes centrifuges, notamment la détérioration des bagues d'usure, l'érosion de la volute/du diffuseur, les problèmes de jeu entre la roue et le carter, cavitation dommages, déséquilibre hydraulique et recirculation à faible débit. Bien que les pompes centrifuges partagent des défauts communs des machines tournantes (roulements, joints, alignement), ils présentent également des modes de défaillance uniques résultant de leur conception hydraulique et de l'interaction entre la roue rotative et la volute ou le diffuseur stationnaire.

Les pompes centrifuges sont les bêtes de somme de la manipulation des fluides industriels, et la compréhension de leurs modes de défaut spécifiques, en particulier ceux liés aux jeux internes et aux forces hydrauliques, est essentielle pour des programmes efficaces de maintenance et de fiabilité des pompes.

Défauts spécifiques aux pompes centrifuges

1. Détérioration de la bague d'usure

Le problème le plus courant spécifique aux pompes centrifuges :

Fonction des bagues d'usure

  • Anneaux sacrificiels offrant un faible jeu entre la roue et le carter
  • Minimiser la recirculation interne (fuite du refoulement vers l'aspiration)
  • Composants remplaçables protégeant la turbine et le boîtier coûteux

Mécanisme d'usure

  • Usure abrasive : Les particules dans le fluide érodent les surfaces des anneaux
  • Augmentation du dégagement : Jeu typique 0,25-0,75 mm neuf ; 1,5-3,0 mm usé
  • Taux: Dépend de l'abrasivité du fluide (eau propre lente, boue rapide)

Effets des bagues d'usure usées

  • Perte de performance : Hauteur manométrique et débit réduits (recirculation interne)
  • Baisse d'efficacité : Perte d'efficacité typique du 5-15% avec un jeu excessif
  • Augmentation des vibrations : Augmenté VPF amplitude du jeu
  • Force radiale hydraulique : Les fuites asymétriques créent des forces radiales
  • Début de la recirculation : Se produit à des débits plus élevés avec des bagues usées

Détection

  • Test de performance (courbe de débit de charge plus plate que la conception)
  • Augmentation de l'amplitude des vibrations du VPF
  • Inspection visuelle pendant la révision
  • Mesure du jeu avec des jauges d'épaisseur

2. Érosion en volute/enveloppe

  • Emplacement: Gorge en volute, région de coupe-eau, buse de refoulement
  • Causes : Particules abrasives, cavitation, grande vitesse
  • Effet: Modifie les passages hydrauliques, affecte les performances et les forces
  • Cas graves : Érosion à travers les murs provoquant des fuites
  • Réparation: Reconstruction et usinage des soudures ou remplacement du carter

3. Problèmes spécifiques à la turbine

Érosion/corrosion des aubes

  • Usure du bord d'attaque en service abrasif
  • Dommages dus à la cavitation côté aspiration
  • Aubes amincissantes par corrosion chimique
  • Crée déséquilibrer et perte de performances

Dommages au linceul

  • Fissures dans les carénages de la turbine (avant ou arrière)
  • Érosion ou corrosion
  • Affecte l'étanchéité hydraulique et l'équilibre de poussée

Lésion oculaire causée par la turbine

  • Région d'entrée (œil) particulièrement sujette à la cavitation
  • Érosion due à un écoulement d'entrée à grande vitesse
  • Affecte les performances d'aspiration

4. Problèmes de langue volute (aube)

  • Érosion: Pointe de coupe-eau érodée par un écoulement à grande vitesse
  • Changement de jeu : Affecte l'amplitude des pulsations VPF
  • Distorsion de forme : Modifie les performances hydrauliques
  • Craquage: Fatigue due aux pulsations de pression

5. Défauts du diffuseur (pompes à diffuseur)

  • Érosion ou endommagement des aubes du diffuseur
  • Changements de jeu entre la roue et le diffuseur
  • Affecte la récupération de pression et l'efficacité
  • Peut créer des fréquences de vibration supplémentaires

Défauts de performance hydraulique

Fonctionnement hors conception

  • Faible débit : Recirculation, forces radiales élevées, risque de cavitation
  • Haut débit : Surcharge, cavitation, érosion à grande vitesse
  • Optimal : 80-110% de BEP pour la fiabilité

Insuffisance du NPSH

  • Hauteur d'aspiration positive nette insuffisante
  • Provoque une cavitation à l'entrée de la turbine
  • Problème système mais se manifeste dans la pompe
  • Nécessite des modifications du système pour corriger

Approche diagnostique

Diagnostic des vibrations

  • 1× Tendance : Déséquilibre dû à l'érosion ou à l'accumulation
  • Amplitude VPF : Bague d'usure et état du jeu
  • Basse fréquence : Recirculation dans des conditions hors conception
  • Haut débit : Cavitation ou turbulence
  • Fréquences de roulement : Détection standard des défauts de roulement

Tests de performance

  • Comparaison de la courbe de débit à la ligne de base
  • Consommation d'énergie par rapport au débit
  • Calcul d'efficacité
  • Vérification disponible du NPSH

Inspection

  • Jeux des bagues d'usure (comparer aux spécifications)
  • État de la roue (érosion, corrosion, fissures)
  • État interne de la volute
  • Vérification de l'alignement

Prévention par la conception et l'exploitation

Sélection des matériaux

  • Matériaux résistants à l'érosion pour service abrasif
  • Alliages résistants à la corrosion pour services chimiques
  • Bagues d'usure trempées pour une longue durée de vie
  • Revêtements pour une protection supplémentaire

Meilleures pratiques opérationnelles

  • Fonctionner à proximité du BEP (point de meilleur rendement)
  • Assurer une marge NPSH adéquate (généralement 1,5 à 2 × NPSH requis)
  • Évitez les opérations de débosselage ou de très faible débit
  • Contrôler la propreté des fluides (filtration, décantation)
  • Surveiller et suivre les paramètres de performance

Entretien

  • Remplacer les bagues d'usure lorsque le jeu dépasse les limites (généralement 2 à 3 fois le nouveau jeu)
  • Équilibrage après réparation ou nettoyage de la turbine
  • Maintenance d'alignement de précision
  • Entretien du système d'étanchéité
  • Vérification périodique des performances

Les défauts des pompes centrifuges nécessitent une bonne compréhension des diagnostics standards des machines tournantes et des phénomènes hydrauliques spécifiques à chaque pompe. L'interaction entre l'état mécanique (jeux, alignement, équilibrage) et les performances hydrauliques (débit, pression, rendement) rend essentielle une surveillance complète combinant analyse vibratoire et tests de performance pour une gestion efficace de la fiabilité des pompes centrifuges.

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