Assurez une bonne exécution autour des systèmes de pompage de votre navire

06.11.2020
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«Quatre-vingt-dix-neuf pour cent des pannes de pompes à bord des navires ne sont pas dues à des pompes défectueuses. Ils sont plutôt dus à un manque de connaissances ou de compétences », explique John Nielsen, ingénieur commercial expérimenté de DESMI. Voici la liste des recommandations de John.
Assurez une bonne exécution autour des systèmes de pompage de votre navire

Le moteur pèse les deux tiers du poids d’une pompe. Assurez-vous d'avoir une base solide sous la pompe. (Source de l'image: DESMI)

Directeur des ventes et des applications de DESMI en Chine, John Nielsen a un message pour les armateurs du monde entier: «Soyez conscient de la façon dont vos systèmes de pompage sont installés. Assurez une bonne exécution! », Dit-il. «C’est l’essentiel. Il y a trop d'équipes de pourvoiries qui manquent d'expérience pratique. "

«Les armateurs doivent donc s'assurer que leurs équipes de chantier suivent les directives clés pour une installation correcte de la pompe. Parce que la plupart du temps, une panne de pompe n'est pas due à une pompe défectueuse », explique John.

Avec plusieurs années à DESMI et plus de 20 ans en tant que constructeur naval, John Nielsen sait de quoi il parle. Il propose une liste de choses à faire et à ne pas faire en matière d’installation de pompes pour les armateurs, les surintendants, les équipes de chantier et les chantiers navals. «Vous devez être conscient de ces choses», dit-il. «Une pompe n'est qu'un composant qui fera exactement ce pour quoi elle est conçue. Mais s’il n’est pas installé correctement, vous pouvez le détruire. C’est un peu la loi de Murphy: si quelque chose ne va pas, c’est le cas. Et en fin de compte, les armateurs devront supporter les coûts. »

Une base solide
Les fondations de pompe solides sont en haut de la liste de John. «Il est extrêmement important que cela soit fait correctement. La fondation doit être soutenue afin qu'il n'y ait aucune chance d'osciller. " En d'autres termes, n'installez pas la pompe sur une plaque souple - une plaque d'acier sans support ou sans support en dessous. "Un vieux chantier naval dit: vous avez besoin de la même quantité d'acier sous la plaque que vous en avez dessus."

Si l'équipe d'aménagement souhaite utiliser des supports lestés ou à ressort, elle doit d'abord vérifier la conception auprès de DESMI ou de l'ingénieur sidérurgiste. «Ce n'est pas à l'équipe de pourvoirie individuelle de décider», dit John. «Aujourd'hui, la plupart des pompes sont verticales. Et les deux tiers du poids d’une pompe sont en fait le moteur électrique. Certaines pompes pèsent quatre tonnes et demie, ce qui signifie que le moteur électrique est de trois tonnes. Tout cela nécessite de très bonnes bases pour éviter les vibrations, etc. »

Tuyaux et vannes
Il existe des règles ISO standard pour le routage des tuyaux, mais celles-ci peuvent être difficiles à suivre à bord d'un navire en raison de l'espace limité. «Cela signifie donc que vous devez réfléchir un peu autrement», dit John. Sur un bateau, assurez-vous que la conception du tuyau permet au liquide de s'écouler vers la pompe côté aspiration à une vitesse maximale de 1 mètre par seconde (m / s). C'est une règle de base pour éviter de créer un vortex d'eau ou une cavitation qui finirait par détruire la pompe.

Et puis il y a des choix de vannes. Sur les navires, un grand nombre de vannes sont des vannes à papillon, principalement parce qu'il s'agit d'un type de vanne peu coûteux. Mais une vanne papillon ne fonctionne que dans le sens du pompage. C'est pourquoi il y a toujours un clapet anti-retour en série avec le papillon côté refoulement des pompes. Sinon, si les pompes fonctionnent en parallèle et qu'une pompe est en sommeil sans clapet anti-retour installé, la pompe active pompera le liquide vers l'autre pompe à la place - peu importe la vanne papillon ouverte ou fermée.

De plus, il est important que les vannes soient à passage intégral (passage intégral). Cela signifie que lorsque la vanne est ouverte, elle a le même diamètre que le tuyau. N'utilisez pas de vannes dont le diamètre est légèrement inférieur à celui du tuyau. Cela créera de petits vortex à l'intérieur du tuyau et finira par détruire le tuyau et la vanne.

Matériaux et corrosion
Il est également important de planifier soigneusement le matériau de la pompe utilisé, en fonction du liquide pompé et des conditions qui l'entourent. Les choix de matériaux pour les pompes comprennent le bronze, le bronze nickel-aluminium (NiAIBz), le métal à canon, la fonte, l'acier moulé, l'acier inoxydable 304, l'acier inoxydable 316 et le duplex. «Tous ces matériaux ont chacun leurs avantages et leurs inconvénients. Il est important d’en tenir compte », déclare John.

DESMI utilise généralement de l'acier inoxydable 316 ou du duplex pour les liquides alcalins ou acides, par exemple. «Mais vous devez manipuler ce matériel très soigneusement. Vous devez savoir ce que vous faites. Sinon, ils peuvent se corroder. »

DESMI conçoit ses pompes à eau de mer typiquement en NiALBz pour une température d'eau de mer prévue de 32 ° C. La température de l'eau de mer au-dessus devient beaucoup plus corrosive. De même, la fonte n'est pas un bon choix pour les pompes à eau de mer dans les zones chaudes. "Si vous travaillez au Groenland, une pompe en fonte peut durer longtemps, mais pas si vous travaillez sous les tropiques."

Pour les pompes d'eau douce à basse température, la conception DESMI utilise un boîtier en fonte et des roues NiAlBz, conçues pour une température de l'eau de 36 ° C. «Le problème avec l'eau douce sur un bateau est que vous avez besoin d'additifs pour éliminer l'oxygène afin d'éviter la corrosion / rouille. Mais il existe de nombreux types d'additifs et certains d'entre eux rendent l'eau très visqueuse et, par conséquent, l'eau peut fuir partout. Un autre problème avec les additifs est que ces produits chimiques modifient les valeurs de pH des eaux. C'est également quelque chose dont il faut tenir compte lors de la sélection des matériaux. »

Soyez conscient du potentiel de corrosion galvanique (également appelée corrosion bimétallique) lorsque vous considérez les matériaux. C'est un phénomène qui se produit lorsque deux matériaux différents sont assemblés - comme le cuivre et le fer dans l'eau salée. L'eau salée agira comme un électrolyte. «C'est un tueur lent», dit John. «Il faut beaucoup de temps avant que vous découvriez que c'est un problème.»

"C'est le même principe que celui utilisé pour l'acier de protection avec des anodes en zinc."

Dans le cas du cuivre et du fer, le fer se déplacera lentement vers le cuivre.

"Je pense que beaucoup de gens ont constaté que le calcium s'accumulait à l'intérieur des tuyaux, etc. - cela est également dû à l'effet d'élément galvanique."

Le principal conseil de John concernant le choix du matériau est d'examiner attentivement ce qui est censé être utilisé dans différentes conditions et d'écouter les experts.

«Nous voyons de nombreux cas où les clients spécifient bronze. Et oui, on peut utiliser du bronze, mais on préfère utiliser du bronze nickel-aluminium, car il est plus rigide. Et c'est aussi mieux pour éviter la corrosion des éléments galvaniques. C'est donc le choix DESMI. »

"Un dernier mot dans cette section des matériaux, et qui est lié à la façon d'augmenter l'efficacité de la pompe. La plupart des pompes ont un rendement de 75 à 80% », dit John. «Certains armateurs exigent 80 à 83%. Et cela exige plus qu'une simple mise à jour de la mécanique. Bien qu'il existe de nombreuses façons de le faire, le revêtement interne d'une pompe avec un revêtement semblable à du verre est la méthode la plus courante. Il est également possible d'utiliser un système de contrôle électrique pour augmenter l'efficacité. De plus en plus d’armateurs réclament une plus grande efficacité. »

Problèmes pratiques
John a également dressé une courte liste d'erreurs courantes - des problèmes pratiques qui doivent être pris en compte. Ce sont de petits problèmes autour de la pompe. Bien que petits, ils doivent encore être pris en compte:

  • Assurez-vous que les tuyaux ne sont pas sous tension lorsque vous les connectez à la pompe.
  • Assurez-vous que les tuyaux sont compensés pour l'expansion et la contraction dues aux différentes températures du liquide.
  • Assurez-vous d'avoir les moyens de soulever la pompe en toute sécurité après son installation dans le navire. Sinon, la maintenance peut être difficile - certaines pompes sont très lourdes!
  • Et assurez-vous d'avoir les outils et les pièces nécessaires à portée de main pour la maintenance de la pompe et du système à bord.

Considérations électriques
Il est extrêmement important que les installations électriques traditionnelles respectent les règles et normes pertinentes de la société de classification de la Commission électrotechnique internationale (CEI). Cela inclut des facteurs tels qu'une installation correcte, des dimensions de câble correctes et des classes de température de câble correctes. «Tout cela doit être vérifié», déclare John Nielsen. «Et vous devez avoir des câbles auto-extinguibles en cas d'incendie. Les câbles doivent également être sans halogène. Grands câbles ou petits fils - ils doivent tous se conformer aux mêmes règles et réglementations. "

Les connexions à la terre doivent être effectuées avec soin, avec les dimensions de câble correctes. «Pas de triche», dit John. «Cela signifie, en bout de ligne, que la taille du fil de connexion à la terre doit être presque la même que celle du fil d'alimentation principal. Donc, si vous utilisez un câble d'alimentation 3x50 mm2, vous devez au minimum utiliser un câble 1x35mm2 pour la connexion à la terre. "

Une règle empirique consiste à utiliser la même section de fil dans les fils de mise à la terre que celle utilisée dans le câble d'alimentation vers les composants individuels.

John aimerait également demander instamment de considérer où la connexion potentielle à la terre est établie. «Il ne doit y avoir aucune différence électrique potentielle entre le point de mise à la terre d'un même équipement. Cela signifie que si vous avez un départ-moteur, la connexion à la terre de ce démarreur de moteur entraînant cette pompe est au même endroit que l'endroit où vous avez mis la connexion à la terre pour ce moteur électrique. Ceci est également connu sous le nom de mise à la terre équipotentielle. Parce que si vous les mettez à 10 mètres l'un de l'autre, vous pouvez être sûr qu'il y a une différence de potentiel électrique. "

Il dit: "il y a une croyance commune que le simple fait de souder quelque chose sur une plaque d'acier, il n'y a aucune différence dans le potentiel électrique. Mais ils sont énormes. Seul le soudage fait une différence. »

Pour la protection électrique de la pompe et du moteur, deux paramètres sont essentiels:

Les disjoncteurs à boîtier moulé (MCCB) doivent être correctement réglés et correctement installés. Les paramètres sur le MCCB sont le courant maximum estampillé sur le moteur électrique.

Le réglage du relais thermique est en fonction de la puissance sans surcharge de la pompe, qui est donnée à partir de la feuille de test de la pompe.

Ainsi, le MCCB protège l'installation et le relais thermique protège la pompe.

Convertisseur de fréquence
Les conseils, règles et réglementations concernant l'utilisation d'un variateur de fréquence suivent les recommandations ci-dessus pour les installations électriques traditionnelles. Mais vous devez prendre des considérations supplémentaires, car la fréquence crée un bruit électrique qui doit être géré. «Assurez-vous d'avoir au moins un filtre de mode commun sur un variateur de fréquence lorsque vous effectuez une installation. Les installations plus importantes peuvent nécessiter un filtre du / dt. »

Vous devez également effectuer le réglage correct du courant maximal pour un variateur de fréquence - comme vous le feriez pour le relais thermique dans un démarreur traditionnel.

Et puis, lorsque vous souhaitez utiliser un convertisseur de fréquence pour faire fonctionner vos moteurs électriques, vous devriez sérieusement envisager d'augmenter la classe de température des moteurs électriques pour qu'elle soit supérieure d'une classe de température. «Normalement, le choix est la classe F, qui est de 135 ° C.

Mais lorsque vous utilisez des convertisseurs de fréquence, cela rendra vos moteurs plus chauds en raison de la fréquence de découpage sur la ligne d'alimentation du moteur. Alors, nous recommandons: passer à la classe H, qui est de 150 ° C. Cela vous donnera un peu plus de marge de manœuvre. Et pour le prix, c'est peu d'argent. "

Le ventilateur de refroidissement et IE2
De plus, faites en sorte que vous souhaitiez mesurer la température de l'enroulement à l'intérieur du moteur. Cela signifie que vos moteurs doivent être équipés de capteurs PT100 intégrés. Ensuite, nous pouvons le mesurer directement. Et aussi, comme ce moteur tourne souvent à un régime très différent, assurez-vous d'avoir un ventilateur de refroidissement à entraînement électrique sur le dessus, au lieu d'un ventilateur mécanique standard. Parce que lorsque vous faites tourner le moteur à un régime bas, vous n’avez pas la même capacité de refroidissement que lorsque vous roulez à vitesse normale. Mais si vous installez un ventilateur électrique, vous aurez la même quantité de refroidissement, quelle que soit la vitesse de la charge.

John Nielsen dit, «Lorsque vous utilisez un convertisseur de fréquence, pensez sérieusement à utiliser des moteurs IE normaux ou à efficacité standard. La raison en est que vous ne gagnez rien en augmentant la classe IE sur le moteur électrique, s'il est connecté au convertisseur de fréquence. Parce que l'efficacité résumée du réseau s'arrêtera au convertisseur de fréquence, ce qui signifie que l'efficacité du réseau sur la ligne d'alimentation est déterminée par le convertisseur de fréquence. Et la différence de prix entre IE2 et IE3 ou IE4 est significative. "

Autres conseils de surveillance
En plus de surveiller la température des enroulements des moteurs électriques, John dit, «cela vaut la peine de surveiller la température des roulements, en particulier sur les équipements importants. En outre, pensez à surveiller les niveaux de vibration - à la fois aux fréquences élevées et basses. "

"Il n'est pas rare que nous voyions un niveau de vibration de 10 millimètres par seconde (mm / s). Et la limitation de la pompe - si nous l'étirons vraiment - est de 7 mm / s. En cas de niveau de vibration excessif, vous devrez peut-être arrêter la pompe pour éviter d'endommager les pompes ou les pièces de la pompe. N'oubliez pas que les deux tiers du poids total de la pompe sont toujours le moteur - assis sur le corps de la pompe, les roulements, etc. Donc, si vous avez un moteur de pompe de trois tonnes et demie qui saute littéralement de 10 mm / s , c'est comme un énorme marteau, renversant des petits roulements quelque part. Donc, ce n’est qu’une question de temps avant que cette pompe s’arrête toute seule. »

Il existe également une surveillance des fuites. Pour les grosses pompes qui ont des roulements lubrifiés à la graisse, si le joint d'arbre commence à fuir, très souvent, il fuit directement dans le roulement. Et la graisse et l'eau sont une mauvaise combinaison. Donc, pour éviter cela, pensez à installer des capteurs de détection de fuite.

Source: DESMI A/S

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