La défaillance et les fuites des joints mécaniques sont l'une des causes les plus courantes d'arrêt des pompes et peuvent être provoquées par un certain nombre de facteurs différents. Il est important de comprendre la cause de ce problème afin de l’éviter à l’avenir et d’éviter en premier lieu les pannes de pompe et les coûts supplémentaires. Nous examinerons ici les principales causes de défaillance des joints d'extrémité et les méthodes permettant de les éviter.
Il faut admettre que tous les joints de la pompe fuient; ils en ont besoin pour maintenir un film de liquide sur les surfaces des paires de friction. Cependant, des fuites incontrôlées et excessives peuvent causer de graves dommages à la pompe si elles ne sont pas traitées rapidement.
Qu'une défaillance d'un joint soit le résultat d'une erreur d'installation, d'une défaillance structurelle, de l'usure, d'une contamination, d'une défaillance d'un composant ou d'une erreur non liée, il est impératif de diagnostiquer le problème en temps opportun pour déterminer si une nouvelle réparation ou une nouvelle installation est nécessaire requis.
En comprenant les causes des types les plus courants de défaillances des joints de pompe et en utilisant quelques conseils, astuces et planification simples, il devient beaucoup plus facile d'éviter de futures fuites. Voici une liste des causes les plus courantes de défaillance des joints de pompe:
Erreur d'installation
Lors du diagnostic d'un dysfonctionnement du joint de la pompe, il convient tout d'abord de vérifier l'étape de mise en route initiale et d'installation du joint. Il est conseillé de confier le processus d'installation à des spécialistes qualifiés ou d'étudier en détail la documentation fournie par le fabricant de la pompe ou la littérature technique pertinente, etc. Si les outils appropriés ne sont pas utilisés, si le joint est endommagé ou si le joint est installé dans le mauvais sens, la pompe tombera rapidement en panne.
Une installation incorrecte du joint d'extrémité peut entraîner de nombreux dysfonctionnements, par exemple des dommages aux éléments en caoutchouc. En raison de la surface délicate des paires de friction, même les plus petites particules de saleté, d'huile ou d'empreintes digitales peuvent provoquer un mauvais alignement des surfaces. Si les surfaces ne sont pas alignées, une fuite excessive s'infiltrera à travers le joint. Les causes les plus courantes d'une installation incorrecte des joints sont:
- Les vis de réglage ne sont pas serrées.
- Endommagement des surfaces d'étanchéité (saleté mécanique ou résiduelle, etc.).
- Serrage inégal des boulons du joint d'huile.
- Réglage incorrect de la longueur utile du joint (on oublie parfois de mettre des manchons d'extension, des bagues de verrouillage, etc., prévus par la conception de la pompe).
En fin de compte, cela entraînera une défaillance du joint et une durée de vie réduite des roulements.
Avant de démarrer la pompe, tourner plusieurs fois l'arbre à la main pour vérifier la minutie du montage, la facilité de rotation, l'absence de grippage.
Choisir le mauvais sceau
Manque de connaissances dans le processus de conception et d'installation d'étanchéité Il s'agit toujours d'une cause fréquente de défaillance des joints. Il est donc essentiel de choisir le bon joint. De nombreux facteurs doivent être pris en compte lors du choix du joint approprié pour votre pompe, tels que:
- Conditions de fonctionnement: nettoyage, cuisson à la vapeur, environnement acide ou lavage avec alcali, etc.
- La possibilité d'écarts par rapport aux valeurs de conception (par exemple, lors d'un changement dans l'utilisation prévue de la pompe, il peut être intéressant de modifier le type d'étanchéité de celle-ci).
Le matériau du joint d'arbre doit être compatible avec le liquide à l'intérieur de la pompe, sinon le joint peut être endommagé très rapidement. Un exemple est le choix d’un joint d’eau chaude; l'eau au-dessus de 87°C est incapable de lubrifier et de refroidir les surfaces des joints, il est donc important de sélectionner des joints avec les matériaux élastomères et les paires de friction appropriés.
L'incompatibilité chimique des garnitures mécaniques n'est souvent pas prise en compte lors de la sélection des garnitures. Si le fluide est incompatible avec le joint, cela peut provoquer des fissures, un gonflement, une compression ou une défaillance des joints en caoutchouc, des joints, des roues, des corps de pompe et des diffuseurs.
Déplacement à sec
La marche à sec se produit lorsque la pompe fonctionne sans liquide. La plupart des pannes de marche à sec se produisent lorsque la pompe est redémarrée après une maintenance sans vérifier qu'elle est complètement remplie de liquide.
Si la pompe fonctionne à sec et que la température dépasse la limite à laquelle le joint peut résister, le joint de la pompe subira très probablement des dommages irréversibles. Quelques secondes de fonctionnement à sec peuvent provoquer des fissures thermiques ou un gonflement du joint. Le fonctionnement à sec entraîne également des dommages aux roulements, ce qui entraîne à son tour une augmentation des vibrations, ce qui entraîne également d'autres dommages, notamment une usure prématurée.
Dans les cas où une garniture mécanique est soumise à un choc thermique, elle peut tomber en panne en 30 secondes ou moins. Pour éviter ce type particulier de dommages, vérifiez le joint de la pompe: si le joint a subi une marche à sec, la surface de la paire de friction sera blanche. Parfois, en cas d'exposition prolongée à la température, la garniture mécanique est frittée ou fondue.
Vibrations
Les pompes, de par leur nature même, bougent et vibrent. Cependant, si la pompe n’est pas correctement équilibrée, les vibrations de l’unité augmenteront au point de provoquer une panne. Un mauvais alignement des arbres rotatifs et des composants fixes du boîtier provoque des vibrations excessives dans votre système de pompage, entraînant des dommages aux garnitures mécaniques. Les vibrations de la pompe peuvent également être causées par un mauvais alignement et par le fait que la pompe fonctionne trop à gauche ou à droite du point de meilleur rendement (BEP) de la pompe. Des vibrations excessives entraînent un jeu axial et radial important de l'arbre, provoquant un désalignement et davantage de fuites de fluide à travers le joint.
Le bon fonctionnement de la garniture mécanique implique la formation d'un mince film de lubrification entre les paires de friction, et trop de vibrations empêchent la formation de cette couche lubrifiante. Si la pompe doit fonctionner dans des conditions difficiles, comme dans les pompes de dragage, le joint utilisé doit résister à un jeu axial et radial supérieur à la moyenne. Il est également important de déterminer le BEP de la pompe et de s'assurer que la pompe ne dépasse pas ou ne descend pas en dessous de son BEP. Cela peut causer beaucoup de dégâts, pas seulement une fuite à travers le joint.
Usure des roulements
Lors de la rotation de l'arbre, les roulements s'usent à cause du frottement. Les roulements usés font osciller l'arbre, ce qui provoque à son tour des vibrations destructrices, dont nous avons évoqué les conséquences ci-dessus. En règle générale, les roulements de meilleure qualité sont moins susceptibles de se déformer sous la pression de la charge.
Corrosion et contamination à l'intérieur du système de pompage
Une autre cause de défaillance des garnitures mécaniques est due à l'abrasion ou à l'usure causée par des contaminants à l'intérieur du système de pompage. Il peut s'agir de tout, de la saleté et des déchets aux produits chimiques utilisés dans les processus de production. Lorsque ces particules entrent en contact avec la surface d’étanchéité de l’arbre, elles peuvent provoquer des dommages au fil du temps. La corrosion joue également un rôle essentiel en endommageant les composants tels que les joints, car les fluides agressifs à l'intérieur de vos systèmes de pompage ont tendance à corroder toutes les pièces métalliques, y compris les arbres, réduisant ainsi leur résistance et les rendant plus susceptibles de tomber en panne.
Enfin, nous notons qu'il existe de nombreuses raisons de défaillance des garnitures mécaniques dans les systèmes de pompage. Cependant, en comprenant les causes courantes de défaillance et en appliquant de bonnes pratiques d'installation et de maintenance, vous pouvez prolonger la durée de vie des garnitures mécaniques et réduire les temps d'arrêt. Des inspections régulières, ainsi que des méthodes de maintenance appropriées pour les systèmes de pompage, peuvent grandement contribuer à prévenir des dysfonctionnements coûteux, tout en permettant d'économiser du temps et de l'argent à long terme.