Très souvent, chez Sintech pumps, nos clients nous posent cette question : « Combien de temps ma pompe fonctionnera-t-elle ? » Notre réponse reste la même : « Cela dépend. »
La durée de vie d’une pompe dépend de plusieurs facteurs, notamment la maintenance, les conditions de fonctionnement et plus encore. Généralement, les pompes peuvent fonctionner pendant 15 à 20 ans sans aucun problème et dans plusieurs cas, elles peuvent même durer plus longtemps, même jusqu’à 25 ans ou plus, si elles sont exploitées et entretenues aux meilleurs points de fonctionnement.
Pour en venir à la question difficile, quels sont les facteurs que les utilisateurs finaux peuvent contrôler pour prolonger la durée de vie d’une pompe? Ici, nous vous présentons les principaux facteurs notables qui ont un impact sur la durée de vie de votre pompe.
- Force radiale
Selon les experts en pompes, l’une des principales raisons pour lesquelles les pompes centrifuges tombent en panne est l’usure des joints et des roulements mécaniques. Considérez les joints et les roulements de votre pompe comme les « Canaries dans la mine de charbon ». Ces composants agissent comme des indicateurs précoces de la santé d’une pompe et vous aident à avoir une idée de ce qui se passe à l’intérieur du système.
Comme tout opérateur de pompe vous le fera savoir, la meilleure pratique consiste à faire fonctionner une pompe aussi près que possible du BEP (Best Efficiency Point). Lorsque vous faites fonctionner votre pompe au BEP, elle subit la force radiale la plus faible possible. Lorsque vous utilisez votre pompe loin du BEP, les forces radiales générées tentent de plier et de dévier l’arbre, ce qui entraîne une réduction de la durée de vie du roulement.
- Contamination par l’huile
Plus de 85% de toutes les défaillances de roulements à billes sont le résultat d’une contamination par l’huile due à la saleté ou à d’autres substances étrangères ou même à l’eau. En ajoutant seulement 250 ppm (parties par million) d’eau, il réduit la durée de vie des roulements de 4 fois.
L’un des facteurs critiques dans le fonctionnement de la pompe est la durée de vie de l’huile. Vous pouvez envisager de faire fonctionner une pompe similaire à celle du fonctionnement d’une voiture. Tout comme vous devez changer l’huile après avoir parcouru des kilomètres particuliers dans votre voiture, vous devez remplacer l’huile de votre pompe régulièrement.
- Pression d’aspiration
D’autres facteurs qui jouent un rôle essentiel dans la détermination de la durée de vie des roulements sont l’alignement du conducteur, la pression d’aspiration et la déformation du tuyau. Prenons le cas d’une pompe de processus surplombée à une seule étape. Ici, la force axiale résultante sur le rotor est tirée vers l’aspiration, ce qui génère à son tour une pression d’aspiration compensatoire qui réduit encore la force axiale.
Cette réduction de la force axiale diminue les charges de roulement de poussée, ce qui prolonge la durée
de vie de la pompe.
- Alignement du pilote
Si les surcharges de la pompe et du pilote sont mal alignées, cela provoque une surcharge sur le roulement radial. La durée de vie du roulement radial augmente de façon exponentielle lorsqu’elle est calculée avec le désalignement du conducteur. Par exemple, même avec un petit désalignement de seulement 0,06 pouce, les problèmes de roulement ou d’accouplement réduisent les mois de fonctionnement.
- Déformation de tuyau
Cela se produit lorsque le tuyau d’aspiration ou de refoulement et les brides de la pompe sont mal alignés. Même si la pompe a une conception robuste, la déformation du tuyau peut rapidement transmettre les forces élevées aux roulements, réduisant ainsi la durée de vie de la pompe.
La contrainte causée par le tuyau rend le roulement hors ou incongru aux autres roulements, ce qui entraîne le positionnement des lignes médianes dans différents plans.
- Propriétés du fluide pompé
Les propriétés clés du fluide pompé comme la gravité spécifique, la viscosité et le pH jouent toutes un rôle dans la détermination de la durée de vie de la pompe. Si le fluide pompé est de nature caustique ou acide, les parties de la pompe qui entrent en contact avec le fluide comme la roue et le boîtier sont susceptibles d’être corrodées bientôt. De même, la densité du fluide (le nombre de solides qui y sont en suspension), la taille et la forme des solides dissous et les qualités abrasives déterminent toutes la durée de vie de la pompe.
- Mode de fonctionnement
La gravité de l’entretien de la pompe est également un autre facteur majeur qui détermine la durée
de vie de la pompe. La question à aborder ici est la suivante: « à quelle fréquence la pompe sera-t-elle arrêtée et démarrée pendant un moment donné? »
Par exemple, les pompes qui sont arrêtées et démarrées toutes les quelques secondes sont susceptibles de s’user plus rapidement que les pompes qui fonctionnent en continu. Si votre mode de fonctionnement est tel que la pompe est arrêtée et démarrée en succession rapide, vous devez envisager une conception alternative adaptée à cette application particulière.
Dans de tels cas, les pompes immergées fonctionnent mieux que les pompes de levage par aspiration, car l’ascenseur de cette dernière catégorie nécessite plus de travail.
- Marge nette de la tête d’aspiration positive A/R
Plus la marge de NPSH
A (Net Positive Suction Head) sur NPSH
R est élevée, plus les chances de cavitation de la pompe sont faibles. La cavitation endommage la roue de la pompe, ce qui provoque à son tour des vibrations qui affectent les roulements et les joints.
- Vitesse de la pompe
La vitesse de fonctionnement de la pompe est un autre facteur essentiel pour déterminer la durée de vie de la pompe. Par exemple, une pompe de 750 tr/min s’usera plus rapidement qu’une pompe de 350 tr/min.
- Balance de la roue
Lorsque la roue est déséquilibrée dans une pompe verticale ou surplombée, elle provoque une condition appelée fouet d’arbre. Cela dévie l’arbre comme une force radiale. Parfois, la déviation du fouet de l’arbre et de l’arbre de force radiale peut se produire en même temps.
Pour un fonctionnement idéal, la roue doit être équilibrée selon les normes définies par l’ISO (Organisation internationale de normalisation). Si la roue est coupée pour une raison quelconque, elle doit être rééquilibrée.
- Géométrie du tuyau
Cela indique le mode de chargement du fluide dans la pompe. Par exemple, l’utilisation d’un coude vertical dans le côté d’aspiration de la pompe provoque moins d’effets délétères qu’un coude horizontal. En effet, la roue est chargée uniformément, ce qui permet de charger uniformément les roulements.
- Température de fonctionnement de la pompe
Que vous utilisiez une pompe cryogénique ou chaude, la température de fonctionnement, en particulier la vitesse à laquelle la température change, a un effet important sur la fiabilité et la durée de vie de la pompe.
- Pénétrations de boîtier
L’une des raisons pour lesquelles les pénétrations de boîtier sont facultatives et non la pratique recommandée standard est qu’elles influencent la durée de vie de la pompe. Très souvent, les clients font percer le boîtier pour les évents, les drains, l’instrumentation ou les orifices de jauge. Chaque fois que vous forez dans le boîtier, il agit comme un riser de contrainte, ouvrant ainsi le boîtier pour les fissures de contrainte et la corrosion.
Pensées finales – La durée de vie de la pompe dépend de nombreuses variables
Bien que cette liste ne soit en aucun cas exhaustive, ce sont les principaux facteurs qui influencent la durée de vie de votre pompe. Si vous avez d’autres questions sur la recherche des conditions de fonctionnement optimales pour votre pompe,
contactez nos experts en entretien des pompes, ici chez Sintech, le principal fabricant et fournisseur indien de pompes industrielles et commerciales.
