Guide de diagnostic et de dépannage : pompes centrifuges en baisse de performances ou sans décharge

1. Description du problème et champ d'application

Ce manuel est destiné au diagnostic du système et au dépannage liés à une alimentation réduite ou à une absence totale de refoulement des pompes centrifuges, qui constituent des perturbations critiques dans les processus industriels. De tels dysfonctionnements entraînent des arrêts de production, une réduction de l’efficacité et une augmentation des coûts opérationnels. Le guide couvre une large gamme de pompes centrifuges utilisées dans des industries telles que les industries chimiques, alimentaires, de l'eau et des eaux usées, du pétrole et du gaz et dans les applications industrielles générales.

Les problèmes liés à un approvisionnement réduit ou à un manque d’injection peuvent avoir différents degrés de gravité :

• Critique : Absence totale d'approvisionnement, ce qui entraîne un arrêt immédiat du processus technologique et des pertes financières importantes.
• Important : Une réduction significative de l'alimentation qui affecte la qualité du produit, l'efficacité du processus et peut entraîner la panne d'autres équipements.
• Mineur : Une diminution légère mais persistante de l'approvisionnement, qui entraîne une augmentation de la consommation d'énergie et une réduction de la période entre les réparations.

L'objectif de ce manuel est de fournir au personnel d'ingénierie, aux mécaniciens et aux opérateurs les outils nécessaires pour identifier rapidement et précisément les causes profondes des dysfonctionnements et remettre efficacement l'équipement en service.

2. Précautions

ATTENTION ! SÉCURITÉ ! Avant de commencer tout travail de diagnostic ou de réparation sur l'équipement de pompage, il est nécessaire de s'assurer que toutes les normes et procédures de sécurité sont respectées. Le non-respect de ces précautions pourrait entraîner des blessures corporelles, des dommages matériels, voire la mort.

• Verrouillage/étiquetage (LOTO) : Assurez-vous d'effectuer la procédure de verrouillage et d'étiquetage conformément à la DSTU EN 1037:2018 "Sécurité des machines. Prévention des démarrages inopinés". Assurez-vous que la source d'alimentation est débranchée et verrouillée et qu'aucune pièce mobile ne peut être démarrée accidentellement.
• Équipement de protection individuelle (EPI) : Utilisez toujours les EPI requis : lunettes de sécurité (EN 166), gants de sécurité (EN 388), chaussures de sécurité (EN ISO 20345), casque et, si nécessaire, des vêtements de protection.
• Énergie stockée : assurez-vous que toute l'énergie stockée (pression du système, charge électrique, énergie potentielle provenant du poids) est déchargée ou bloquée en toute sécurité. Vidangez le liquide de la pompe et de la tuyauterie avant le démontage.
• Surfaces et fluides chauds : La pompe et le fluide peuvent être chauds. Laissez l’équipement refroidir à une température sûre ou utilisez un EPI résistant à la chaleur.
• Liquides dangereux : Lorsque vous travaillez avec des liquides agressifs, toxiques ou inflammables, suivez les procédures de sécurité spéciales, utilisez un équipement de protection individuelle approprié (par exemple, gants résistant aux produits chimiques, respirateurs) et assurez une ventilation adéquate.
• Pièces rotatives : Ne travaillez jamais à proximité de pièces rotatives sans une protection appropriée et sans mise hors tension.

3. Outils de diagnostic nécessaires

Pour un diagnostic efficace, l'ensemble d'outils suivant répondant aux normes pertinentes est requis :

4. Liste de contrôle pour l'évaluation initiale

Avant de lancer un diagnostic détaillé, il est nécessaire de procéder à un bilan préliminaire afin de recueillir les informations de base et d'affiner la recherche d'un dysfonctionnement :

5. Flux systématique de diagnostics

Cette section présente un arbre de solutions pour aider à identifier systématiquement la cause première d'un problème.

1. SYMPTÔME : Alimentation réduite ou absence de suralimentation.
   • ÉTAPE 1 : Vérifiez les conditions initiales et les signes visuels (voir section 4).
     • SI la pompe fonctionne mais l'alimentation est nulle ou minime et le niveau de liquide dans le réservoir est faible ou absent.
       • ALORS CAUSE PROBABLE : Débit de fluide insuffisant vers l'aspiration / Réservoir vide.
       • VERIFIER : Entrée dans le réservoir, blocage de la conduite d'aspiration, colmatage du filtre d'aspiration.
       • ALLEZ À : point 8 (Problèmes dans la canalisation d'aspiration).
     • SI la pompe fonctionne, mais il y a un bruit fort, des crépitements, des gargouillis, semblables au bruit du gravier.
       • ALORS CAUSE PROBABLE : Cavitation ou sas.
       • VÉRIFIER : Pression d'aspiration avec vacuomètre/manomètre. Utilisez un testeur à ultrasons pour confirmer la cavitation/les fuites d’air.
       • ALLEZ À : ÉTAPE 2.
     • SI la pompe est relativement silencieuse, mais le débit est considérablement réduit et la pression de refoulement est inférieure à la normale avec une pression d'aspiration normale.
       • ALORS CAUSE PROBABLE : Usure de la turbine, fuites internes ou modifications du système d'injection.
       • VERIFIER : Consommation de courant du moteur (pinces de mesure de courant). Si le courant est considérablement réduit avec une alimentation réduite, cela peut indiquer une usure de la roue.
       • ALLEZ À : ÉTAPE 3.
     • SI la pompe fonctionne normalement, mais le débit est réduit et la pression de refoulement ne répond pas aux exigences du processus, alors que la pression d'aspiration est normale et qu'il n'y a aucune preuve visible d'usure ou de cavitation.
       • ALORS CAUSE PROBABLE : Incompatibilité dans la courbe du système ou sélection incorrecte de la pompe.
       • VÉRIFIER : Analyse de la courbe du système.
       • ALLEZ À : ÉTAPE 4.
   • ÉTAPE 2 : Diagnostiquer la cavitation et les sas.
     • SI le vide d'aspiration est élevé (proche de la pression de vapeur saturée du liquide à la température actuelle) ou la pression d'aspiration est très faible.
       • ALORS CAUSE PROBABLE : Cavitation causée par un NPSHa insuffisant.
       • VERIFIER : Filtre d'aspiration encrassé, vannes partiellement fermées, longueur/diamètre du tuyau d'aspiration trop long, température du fluide.
       • ALLEZ À : élément 7 (Cavitation).
     • Les gargouillis IF, le bruit d'écoulement et la pression de suralimentation sont irréguliers ou absents, surtout après le démarrage ou le ralenti.
       • ALORS CAUSE PROBABLE : Sas dans le boîtier de la pompe ou fuite d'air dans la conduite d'aspiration.
       • VERIFIER : L'étanchéité à l'air de la canalisation d'aspiration (visuellement, avec une solution savonneuse, avec un testeur à ultrasons). État de la vanne de remplissage.
       • ALLEZ À : élément 7 (Bourrage d'air/Problèmes de remplissage).
   • ÉTAPE 3 : Diagnostiquer l'usure mécanique.
     • SI la consommation de courant du moteur est inférieure à la valeur nominale ou considérablement réduite par rapport aux conditions de fonctionnement normales à alimentation réduite.
       • ALORS CAUSE PROBABLE : Usure importante de la roue.
       • VÉRIFICATION : Inspection visuelle de la roue et des surfaces internes du boîtier (après démontage).
       • ALLEZ À : point 7 (Usure de la roue et du carter).
     • SI la vibration dépasse les limites admissibles selon ISO 10816 (par exemple, pour les pompes de classe II, la vibration est supérieure à 4,5 mm/s RMS pour la vitesse nominale).
       • ALORS CAUSE PROBABLE : Usure des roulements, désalignement, déséquilibre ou dommage interne (par exemple, une partie de la roue arrachée).
       • VÉRIFICATION : Analyse détaillée des vibrations, imagerie thermique des roulements, contrôle du désalignement.
       • ALLEZ À : élément 7 (Usure de la turbine et du boîtier), pensez également aux roulements et aux joints.
   • ÉTAPE 4 : Analyse de la courbe du système.
     • IF tous les paramètres de la pompe (pression d'aspiration, pas de cavitation, vibration normale, pas d'usure) sont normaux, mais le débit réel reste faible et la pression de refoulement correspond à un "nouveau" point de fonctionnement sur les caractéristiques de la pompe qui ne répond pas aux exigences du processus.
       • ALORS CAUSE PROBABLE : Modification des caractéristiques hydrauliques du système (courbe du système) ou mauvaise sélection initiale de la pompe.
       • VÉRIFICATION : Recalcul de la courbe du système en tenant compte des nouvelles conditions d'exploitation ou des modifications de la canalisation. Comparaison avec la courbe de fonctionnement de la pompe.
       • ALLEZ À : p. 7 (Incohérence de la courbe du système).

6. Matrice des dysfonctionnements et des causes

Le tableau suivant vous aidera à naviguer rapidement parmi les symptômes, les causes les plus probables, les tests de diagnostic et les résultats attendus.

Symptôme	Causes probables (classées par probabilité)	Test diagnostique	Résultat attendu si la cause est confirmée
Pas d'alimentation / Très faible alimentation	Bourrage d'air dans la pompe (Élevé) Pas de fluide à l'aspiration (Élevé) Aspiration obstruée (Moyenne) Sens de rotation incorrect (Faible)	Ouverture de la vanne d'air ; Vérifier le niveau dans le réservoir ; Inspection visuelle du filtre ; Vérification de la connexion du moteur.	Sortie d'air, récupération d'alimentation ; Le réservoir est vide ; Le filtre est bouché ; La pompe ne s'amorce pas malgré la rotation.
Faible alimentation, bruit, vibrations, chute de pression de refoulement, pulsations	Cavitation (élevée) Conduite d'aspiration obstruée (moyenne) Température du liquide trop élevée (moyenne)	Mesures de pression à l'aspiration et au refoulement ; Testeur à ultrasons ; Imageur thermique ; Vérification des filtres.	La pression d'aspiration est proche de la pression de vapeur saturée ; Caractéristiques Related Articles Guide de diagnostic pour l'excursion du point de rosée dans les sécheurs d'air comprimé Ce document fournit un guide de diagnostic pour résoudre l'excursion du point de rosée dans les sécheurs d'air comprimé. En… Guide d'entretien : Inspection et remplacement des tubes hydrauliques Ce guide fournit une procédure pratique pour inspecter et remplacer les conduites hydrauliques, avec des critères de vieillissement, des normes… Guide de diagnostic pour la cavitation de pompe hydraulique : restriction d’admission, niveau du réservoir, viscosité du fluide et fuite d’air dans la ligne de prise Ce guide traite de la cavitation dans les pompes hydrauliques, un phénomène critique qui peut entraîner des dégradations mécaniques, des… This website uses functional cookies to ensure proper operation. No tracking or advertising cookies are used. Cookie Policy | Privacy Policy Accept All Necessary Only