Nature">
Hydraulique de Base
Hydraulique de Base
Hydraulique de Base
EXPLOITATION (TEX)
HYDRAULIQUE DE BASE
SOMMAIRE
I. Notions Fondamentales
IV. Pompes
V. Phénomènes hydrauliques
I. Notions fondamentales
Volume : Espace occupé par une substance
quelque soit son état (solide-liquide- gazeux).
Unité : L; m3 etc. 1 m3 = 1 000 L
Le volume des hydrocarbures varie en
fonction de la température et à un moindre
degré de la pression. V= f(T,P).
Volume de référence : volume à 15°C
- Conditions standards : T= 15°C; P= 1 atm
- Conditions Normales : T= 0°C; P= 1 atm
I. Notions fondamentales
Masse Volumique (MV): C’est la masse d’une
substance ou d’un coprs occupant une unité de
volume. Unité : kg/m.3
Cette grandeur, nous donne une idée du poids du
fluide ou de sa volalitilité.
Ex: MV GO =870 kg/m3; MV SP= 770 kg/m3
Nous dirons que le GO est plus lourd que le SP ou
moins volatile que le SP
I. Notions fondamentales
Densité : rapport entre la masse volumique d’un
liquide et celle de l’eau (à 4°C).
C’est une valeur sans unité qui dépendant de la
température .
Ex:
o GO =0,870
o SP= 0,770
o Eau =1
I. Notions fondamentales
La viscosité : la viscosité est indication de la capacité
du fluide à résister à son écoulement . Plus le
fluide est visqueux plus il est difficile de le faire
s’écouler. Sa mise en mouvement nécessite plus
d’énergie. Elle varie inversement avec la
température. Unité : m2/s
Ex : eau: 10-6 m²/s ; SP: 0,7.10-6 m²/s ; JP: 2.10-6 m²/s
GO: 3.10-6 à 6.10-6 m²/s
I. Notions fondamentales
Pression :
La pression est le rapport d’une force sur une
surface. Unité : N/m²
F
F
P=
S S
F
P = Cte
II. Notion de statique des fluides
Pression hydrostatique
La pression (Pa) exercé par le liquide
sur le fond par cette colonne de fluide
est P=PB – PA= ρ gh.
Cette pression est relative.
Cette pression correspond à une
Hauteur de colonne de fluide (mcf).
Ainsi : 10 m eau = 1 bar
II. Notion de statique des fluides
Exo :
Z1 = 5 m Z2= 191 m
P1 = ? P2= 36 bars
Déterminer P1 si la ligne est pleine est en GO ( 865
kg/m3) et en SP (770 kg/m3)
II. Notion de statique des fluides
?
II. Notion de statique des fluides
A
+ ENERGIE
Facteurs :
-La pression, Le débit, La viscosité , Les pertes de charges
III. Hydrodynamique
Pression dynamique : pression exercé par un
liquide en mouvement sur les parois de la
canalisations. Cette pression dépend de la masse
volumique , de la vitesse du fluide ( Débit).
Pression totale = pression hydrostatique +
pression dynamique
III. Hydrodynamique
Débit (vitesse): D = Vitesse x Surface.
Q (m3/h) = S (m²). V (m/s). 3600
Section V
S (m²) (m/s)
A + ENERGIE B
- Pertes de charges
III. Hydrodynamique
Les pertes de charges :
Pstation Pterminal = Pstation - DP
Pterminal
PK (point kilométrique)
1. Définitions
2. Types de pompes
3. Pompes centrifuges
4. Pompes Volumétrique
1. Définitions
Le terme pompe est réservé aux appareils permettant le
transport de LIQUIDES. Une pompe est une machine qui
communique à un liquide l’ENERGIE nécessaire pour
circuler dans une canalisation d’un point A à point B.
Turbopompes ou
Pompes Volumétriques Pompes dynamiques
Utilisation de la force
Principe d’augmentation Transfert de Volume de l’aspiration au centrifuge avec mise en vitesse
de la pression refoulement suivi de ralentissement
3d-animation-of-a-multi-stage-blower.mp4
3. Pompes centrifuges
Description des organes principaux
• Arbre, paliers, butée
L’arbre qui supporte l’impulseur et lui communique
l’énergie doit être guidé en rotation par un ou plusieurs
paliers (le plus souvent à roulements) et en translation par
des butées. Ces éléments subissent des poussées axiales et
radiales.
3. Pompes centrifuges
Description des organes principaux
• Arbre, paliers, butée
Poussée axiale
Les forces issues des pressions sur les flasques avant et arrière de
section différente d’une roue donnent naissance à une poussée
axiale généralement dirigée vers l’aspiration. Cette poussée axiale
peut être réduite par différents moyens (chambre d’équilibrage,
ailettes dorsales ou disque d’équilibrage).
3. Pompes centrifuges
Description des organes principaux
• Arbre, paliers, butée
Poussée radiale
Cette poussée, perpendiculaire à l’axe, résulte d’une mauvaise
répartition de la pression autour de la roue dans les pompes à
volute. Elle entraîne un fléchissement de l’arbre et le soumet à une
flexion rotative souvent à l’origine de rupture catastrophique par
phénomène de fatigue. Des vibrations et des difficultés d’entretien
des systèmes d’étanchéité peuvent également apparaître pour un
fonctionnement à débit réduit.
3. Pompes centrifuges
Description des organes principaux
• Garnitures mécanique
Systèmes pour assurer l’étanchéité du passage d’arbre entre :
intérieur de la pompe / l’extérieur (pression, fluide et T°).
Dans notre cas : les fluides à séparer sont les hydrocarbures et l’air
Garniture tresses :
L’étanchéité est réalisée par des anneaux
de tresse frottant sur l’arbre. Les tresses
sont extrudées ou tissées avec des
matériaux choisis en fonction des
conditions de service et de la nature des
liquides à véhiculer (graphite, matière
synthétique). Une fuite légère fuite est
permise lors du fonctionnement de la
pompe
3. Pompes centrifuges
Description des organes principaux
• Garnitures mécanique
L’étanchéité est réalisée par le frottement de deux surfaces planes l’une sur l’autre.
Le liquide à étancher lubrifie et limite l’échauffement des faces de frottement. Lors
du fonctionnement de la pompe aucune fuite n’est permise. La lubrification est
assurée par le fluide pompé
3. Pompes centrifuges
Description des organes principaux
• Accouplement
3. Pompes centrifuges
Exploitation
• Démarrage
1- Amorçage:
L’amorçage est l’opération qui permet à une pompe de fournir
une pression de refoulement suffisante pour assurer un débit.
Dans certains cas, l’amorçage se fait facilement lors de la mise
en vitesse de la pompe, dans d’autres cas cette opération est
particulièrement délicate.
La perte brutale de la pression de refoulement correspond à
un désamorçage. Afin d’éviter cette opération il faudra bien
établir le débit et la pression
3. Pompes centrifuges
Exploitation
• Démarrage
1- Problèmes liées à l’amorçage:
- Densité du liquique : P = ρ g H ( H est identique quelque soit
le fluide, donc P va varier en fonction de la densité du
liquide)
- Pompe pas bien remplie ( roue pas bien remplie)