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Hydraulique de Base

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FORMATION DES TECHNICIENS

EXPLOITATION (TEX)

HYDRAULIQUE DE BASE
SOMMAIRE

I. Notions Fondamentales

II. Notion de statique des fluides

III. Dynamique des Fluides

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

D’autres unité comme : Pa; bar ; atm. 1 bar correspond au


rapport d’une force de 1 N une surface de 1 cm² on l’approche
usuellement à 1Kg/cm². Elle correspond à la pression de l’air
environnant : La pression atmosphérique
I. Notions fondamentales
Conversion entre les unité
Pa Bar Atm Kg/cm2
Pa 1 1/100 000 0,987/100 000 1,02/100 000

Bar 100 000 1 0,987 1,02


Atm 1,013 x 100 000 1,013 1 1,033
Kg/cm2 0,981 x 100 000 0,981 0,968 1

On utilise aussi le Psi ( pound square /inch) : 1 bar = 14,5 Psi


I. Notions fondamentales
Force exercé sur une surface par la pression

T/F Bar Bar


Exemple : Déterminer la force exercée par 40 bars sur
vanne d’isolement de 12’’
NB : 1’’ = 2,54 cm
I. Notions fondamentales
La Compressibilité : Caractéristique d'un corps,
définissant sa variation relative de volume sous
l'effet d'une pression.
Unité SI : Pa-1 (ou bar-1).
Exemple :
oEau : 0,5 10-4/bar
oSP : 1,1 10-4/bar
oGO: 0,8 10-4/bar
A retenir : 1 bar  1/10 000ème du volume
Exemple : déterminer le volume nécessaire pour
comprimer une ligne de GO de 2 500 m3 de 25 à 40 bars
I. Notions fondamentales
La Dilatation : l'expansion relative du volume d'un
corps occasionné par son réchauffement
Unité SI : °K-1 (ou °C-1).
Exemple :
oEau : 0,2 10-3/°C
oSP : 1,2 10-3/°C
oGO: 0,8 10-3/°C
Exemple : à l’arrêt une canalisation de SP de capacité 3000
m3 à 10 bars passe de 15°C à 20°C. Déterminer la pression
dans la canalisation.

A retenir : 1°C  1/1000ème du volume


I. Notions fondamentales
Température: La température détermine l’état
d’un corps (gazeux, liquide ou solide). Elle
correspond à « l’intensité de chaleur » d’un corps .
L’unité est : le degré Celsius °C. l’instrument de
mesure traditionnelle est le thermomètre. Pour les
unités industrielles le PT100 est utilisé pour des
températures allant jusqu’à 400°C
II. Notion de statique des fluides

Pression hydrostatique : pression


exercée par un liquide au repos sur le
fond ou les parois du récipient le
contenant. Elle est isotrope: Sur un plan
horizontale la pression a la même valeur

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

Principe des vases communicant

?
II. Notion de statique des fluides

Pression absolue = pression relative


+pression atmosphérique
Pabsolue = Prelative + 1 bar
= rgh + 1 bar

la valeur de la pression donné par les


Instrument (manomètre) est généralement la
pression relative
III. Hydrodynamique
But: Déplacer un fluide de façon sécurisé d’un
point A à un autre point B.
A B
Pourquoi ? :
-Les moyens traditionnels de transport des fluides
ont des limites ( durée, accident, temps)
III. Hydrodynamique
Comment ?: apporter de l’énergie au fluide pour lui
permettre de se déplacer. Cette énergie est apportée à
l’aide d’équipement : Les pompes B

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)

Dans une veine fluide stabilisé, le débit dépend


essentiellement de deux facteurs:
-Le diamètre de la tuyauterie
-La pression du fluide
2
∆P = K x Q .
III. Hydrodynamique
•La  Charge : C’est l’énergie possédée par une particule
fluide.
ENERGIE = Energie potentielle (altitude)+Energie de
pression ( Pression )+ Energie Cinétique (Débit, Vitesse)
E = ρgz+ P + ρ

A + ENERGIE B
- Pertes de charges
III. Hydrodynamique
Les pertes de charges :
Pstation Pterminal = Pstation - DP

Pterminal

PK (point kilométrique)

Elles sont liées aux caractéristiques du fluide ( viscosité,


Débit, MV etc.) et de la tuyauterie (rugosité, longueur,
diamètre)
III. Hydrodynamique
Les pertes linéaires : Elles dépendent
uniquement de la viscosité et de la longueur de

canalisation parcourue par le fluide.

Les pertes singulières : Elles sont relatives aux


différentes singularités de la canalisations ( coude,
réduction de diamètre , angle droit)
III. Hydrodynamique
Phénomènes hydrodynamique qui peuvent se produire
dans les canalisation de transport d’hydrocarbures
Liquides :
- Coup de bélier :
- Ecrêtage :
- Marteau d’eau :
IV. Pompes

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.

Les principales caractéristiques d’une pompe sont :


Débit (Q), Pression de refoulement (Préf) ou Hauteur
Manométrique totale (HMT), rendement (η)
1. Définitions
HMT : une pompe génère une différence
de pression entre son entrée et sa sortie (Pref-Paspi). Selon
les condition d’utilisation, elles permet de fournir de l’énergie
cinétique (débit) ou augmenter l’énergie potentielle (pression
en aval)
Ce différentiel de pression correspond à une hauteur appelé
hauteur manométrique totale de la pompe
HMT = (Pref-Paspi)/(ρxg).
1. Définitions
Rendement (η) : c’est le rapport entre l’énergie ou
puissance reçue par la pompe et l’énergie ou la
puissance fournie par la pompe au fluide.
Puissance reçue : Thermique ou Electrique
Pr = U x I.
Puissance Fournie ( Puissance hydraulique)
Pf = (Pref-Paspi) x Q.
η= Pf/Pr
2. Types de Pompes
On classe généralement les pompes en deux grands groupes :

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

Alternatives : Pompes Rotatives :


Principaux types de à piston, pompes à Pompes à palettes, Pompes centrifuges, Pompes
pompes membranes pompes à vis , hélico centrifuges, pompes
pompes à axiales
engrenages
Fort ΔP possible ΔP possible moyen Grand Faible
Débit pulsé Débit régulier
Débit indépendant de Débit peu Faible ΔP Grand
Avantages et ΔP dépendant de ΔP
inconvénient Adaptées aux faible et Adaptées aux faible
très faibles débits. et moyen débits. Débit régulier
Q
Pompage de produit Adaptés aux Débit très variable avec ΔP
visqueux possible produits visqueux Non adapté aux faibles débits
Non adapté aux produits
visqueux
2. Types de pompes
3. Pompes centrifuges
• Fonctionnement
 la-pompe-centrifuge.mp4
Définition:
Une pompe centrifuge permet de communiquer à un
liquide une énergie cinétique sous l’effet de la force
centrifuge, puis de transformer cette énergie en
augmentation de pression. Elle est constituée
principalement de deux parties:
• La partie mobile composée d’une roue appelée
impulseur
• La partie fixe : constituée de la volute et du
diffuseur
3. Pompes centrifuges
Fonctionnement

Aspiration: le fluide qui entre dans la roue augmente sa


vitesse et par conséquent la pression dans l’ouïe diminue ce
qui entraine une aspiration
Accélération: la rotation de la roue augment la vitesse du
fluide tandis qu’il se comprime aux périphérie de la roue
sous l’effet de la force centrifuge
Refoulement : A sa sortie le liquide perd de la vitesse dans
l’élargissement de la sortie au profit de la pression.
3. Pompes centrifuges
Description
3. Pompes centrifuges
Description des principaux organes
• La Roue
La roue, ou impulseur, qui constitue l’élément mobile de la
pompe, communique au liquide une partie de l’énergie
transmise à l’arbre par l’intermédiaire de ses aubes (ou
aubages ou ailettes). La roue est alimentée axialement en
liquide qui est pris dans l’ouïe (ou œillard).
La vitesse de rotation de roue propulse le liquide contre la
volute vers la tubulure de refoulement.
La hauteur engendrée par la roue est fonction du carré de
la vitesse périphérique.
3. Pompes centrifuges
Description des principaux Organes
• La Roue
3. Pompes centrifuges
Description des principaux organes
• La Roue
La forme des roues, le nombre des aubes, et le profil
méridien dépendent des caractéristiques recherchées et
de la nature du liquide à véhiculer.
Il existe trois formes principales de roues :
 roue fermée,
 roue semi-ouverte,
 roue ouverte.
3. Pompes centrifuges
Description des principaux organes
• Le Corps de la pompe
 La tubulure d’aspiration qui guide le liquide à son entrée,
 la volute qui recueille, soit directement, soit à travers les aubes
fixes d’un diffuseur, le liquide centrifugé par l’impulseur et le
canalise vers la tuyauterie de refoulement.
3. Pompes centrifuges
Description des principaux organes
• Le Corps de la pompe
La pompe peut être constituée de plusieurs roues ou étages. Dans
ce cas, la roue précédente refoule dans l’aspiration de la suivante.
On parle de pompes multi-étages ou multicellulaires

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)

- Pression dans la conduite de refoulement


3. Pompes centrifuges
Exploitation
• Démarrage
- Vérifier que la vanne d’aspiration est ouverte et que la pompe est
prête à Démarrer
- Vérifier que la pompe est remplie ( liquide à pomper)-dégazeur
- Disposer la vanne de refoulement « décollée » ou fermé ou selon la
procédure ( attention certaine pompe ne peuvent pas longtemps restées
fermées au démarrage)
- Vérifier le niveau d’huile ( lubrification palier et accouplement)
- Démarrer la pompe

- Vérifier que la puissance monte au maximum pour revenir bien en dessous


et à la valeur normale en service. Une surintensité de puissance constante est le
signe d’une anomalie, il convient d’arrêter la pompe
3. Pompes centrifuges
Exploitation
• Démarrage
- Contrôler le manomètre au refoulement, il doit indiquer une
pression pratiquement égale à la pression maxi refoulement fermé
et rester stable. Si la pression ne monte pas immédiatement à la
valeur prévue – arrêter la pompe et chercher la cause : non
amorçage, mauvais montage, sens de rotation, bouchage filtres,
niveau bas etc.
- En l’absence de bruit anormal ou de vibration importante, ouvrir
la vanne de refoulement sans attendre
3. Pompes centrifuges
Exploitation
• Démarrage
Important : si la pression ne se stabilise pas à la valeur
prévue dès le démarrage du moteur, si elle présente des
fluctuations, ou si elle tombe à zéro – la pompe n’est pas
amorcée. ARRETER IMMEDIATEMENT la pompe car un
fonctionnement à sec conduit à sa détérioration très
rapidement.
3. Pompes centrifuges
Exploitation
• Arrêt
Arrêt normal
- Dans la mesure du possible, fermer progressivement
la vanne de refoulement pour éviter tout coup de
bélier par inversion du sens de circulation du liquide si
on arrête le moteur vanne ouverte
- Arrêter le moteur
3. Pompes centrifuges
Exploitation
• Surveillance en marche
Température
Huile des paliers : elle ne doit pas dépasser 80°C
Corps de pompe lui-même qui doit être à la température du
fluide
Niveau
Huile, faire appoint si nécessaire
Hauteur du fluide dans la capacité d’aspiration cela se vérifie
aussi par la
pression sur le circuit d’aspiration
3. Pompes centrifuges
Exploitation
• Surveillance en marche
Puissance
Une fluctuation trop importante de la puissance est souvent
signe problème au niveau de la pompe. (mécanique, électrique)
Faire particulièrement attention à une puissance forte
Stagnante ( ici la Puissance Nominal = 450 Kw)
Débit
Une fois les paramètres stabilisé le débit doit être fixe, un forte
fluctuation ou une perte de débit peut être signe d’un problème
( le débit varie de 190 à 260 m3/h selon le produit et les
conditions d’exploitation)
3. Pompes centrifuges
Exploitation
• Surveillance en marche
Divers autres points à surveiller
• Huile : couleur – présence d’eau – dépôts
• Fuites ou entrée d’air : aux brides – corps de pompe
et de garnitures
• Bruits anormaux
• Propreté de la grille de ventilation du moteur
3. Pompes centrifuges
Incidents
• Cavitation
watch-cavitation-from-formation-to-severe-condition.mp4
cavitation-in-a-water-pump.mp4
la cavitation est un phénomène de création de vapeur a
sein du liquide qui dès que la pression remonte vont disparaître
en redevenant liquide (implosion). aussi bruyante et destructive
que si l’on introduisait des cailloux dans le liquide pompé. Les
effets sont :
• Chute de hauteur manométrique et de puissance de la
pompe
• Déséquilibre des forces centrifuges entraînant des vibrations
et des balourds
• Érosion du métal due à la création et à l’implosion des bulles.
3. Pompes centrifuges
Incidents
• Cavitation
L’ensemble des phénomènes liés à la vaporisation du
liquide puis à sa condensation est appelé cavitation.
Des implosions très destructrices pour la roue. Un
arrachement du métal situé en général sur les aubages
conduit, rapidement, à une dégradation de l’impulseur qui
rend la pompe inutilisable ;
Une présence irrégulière de bulles dans les canaux de la
roue déséquilibre la répartition du liquide et produit une
vibration de balourd (balourd hydraulique).
3. Pompes centrifuges
Incidents
• Cavitation
Les vibrations peuvent avoir des conséquences mécaniques
telles que :
• le desserrage de l’écrou de blocage de l’impulseur. Sans
serrage, la roue est alors poussée hydrauliquement vers
l’avant jusqu’au contact avec le corps de pompe
provoquant ainsi sa destruction
• la fatigue du métal dans la zone située à l’épaulement de
l’arbre servant à appuyer l’impulseur. Cette fatigue, dans
certains cas , peut entraîner la rupture de l’arbre,
3. Pompes centrifuges
Incidents
• Conditions de Cavitation
Lorsque la pompe
débite, pour éviter la
cavitation, il est
indispensable que le
PPPP soit supérieur à
la tension de vapeur
(TV).
NPSH = net Positive
Suction Head = Hauteur
nette d’aspiration
3. Pompes centrifuges
Incidents
• Conditions de Cavitation
3. Pompes centrifuges
Incidents
• Conditions de Cavitation ( aération)
Cavitation apparente, Vortex
Ces deux phénomènes correspondent à une présence
de gaz dans le liquide mais sans vaporisation de ce
dernier. Ce gaz a deux origines :
• Le désaérage du gaz absorbé par le liquide par la
diminution de pression à l’entrée de la roue
• L’entraînement mécanique du gaz travers le liquide
par un phénomène de tourbillon.
3. Pompes centrifuges
Incidents
• Conditions de Cavitation ( aération)
Vortex
Le vortex est un phénomène
d’entraînement mécanique d’une
partie de la phase gazeuse due à la
rotation du liquide à l’entrée de la
pompe. Ce phénomène se produit
notamment quand :
• la hauteur de liquide est faible,
• le débit de la pompe est faible par
rapport au débit nominal
3. Pompes centrifuges
Incidents
• Conditions de Cavitation ( Cause)
• la hauteur de liquide est faible,
• le débit de la pompe est faible par rapport au débit
nominal
• Encrassement au niveau des filtres ou obstruction à
l’entrée
• Pompe pas bien remplie ( aération de la pompe)

Remède: Réduire l’ouverture de la vanne de refoulement


3. Pompes centrifuges
Incidents
PROBLEMES CAUSES POSSIBLES ACTIONS
Signe de cavitations, cognement, Gaz ou bulles d’air dans la pompe , Vérifier l’aspiration voir s’il y a une
pulsations irrégulières NSPH non respecté obstruction, ou si pression aspi au
dessus de NSPH
Coup de bélier, ancrage de la Vérifier le niveau d’huile,
Bruits suspects, forte vibration pompe, cavitation, lubrification Vérifier la Pression aspi>NSPH
déficiente Vérifier l’alignement de l’arbre
Clapet défectueux
Pression de refoulement basse, Défaut des équipements Vérifier les conditions d’aspiration
faible débit mécaniques ( garnitures, presse) Demander enquête maintenance
Fuite dans la conduite
Obstruction aspiration
Échauffement du moteur ou de la Frottement excessif garniture Alerter la maintenance
pompe Défectuosité mécanique (paliers)

Augmentation de la pression Réduire le débit , arrêter la pompe


Obstruction de la canalisation en si nécessaire
aval
3. Pompes centrifuges
Incidents
Incidents liés au fonctionnement en parallèle de
deux pompes
Beaucoup de pompes sont doublées pour des
questions de fiabilité. il arrive que pour augmenter
le débit que ces deux pompes fonctionnent
simultanément.
Quand deux pompes identiques fonctionnent
simultanément, les pressions sont identiques et le
débit est la somme des débit. Quand on démarre la
deuxième pompe, le surplus d’énergie permet une
augmentation du débit et de la hauteur
3. Pompes centrifuges
Incidents
Il est possible que l’une des pompes donne une pression de
refoulement supérieure à la pression maxi de l’autre ce qui
entraîne la fermeture du clapet de refoulement de la deuxième
pompe qui fonctionne à débit nul. Si le clapet ne se ferme pas, il y
a retour de liquide à travers l’autre pompe

Il faut en général réduire la pression dans la conduite de


refoulement de sorte à permettre la seconde de d’amorcer son
démarrage
Sécurité d’Exploitation
Mesures de protection hydraulique
Avant le démarrage d’un GMP, il faut préalablement étrangler la
régulatrice afin d’augmenter la pression en amont des pompes
et ainsi éviter un mini aspi au démarrage qui pourrait engendrer
un décrochage de ce dernier et des autres éventuellement en
marche.
De même avant l’arrêt d’un GMP, il faut aller vers l’égalisation
des pressions amont et aval du groupe afin de ne pas
provoquer de surpressions lors de l’arrêt du groupe.
De plus, démarrer vanne ouverte peut occasionner des coups de
bélier préjudiciables à l’installation. Par contre démarrer vanne
fermée peut rendre difficile la manœuvre de la vanne (cas de
forte pression sur la face de l’opercule). => Généralement on
démarre donc vanne de refoulement fermée ou très
légèrement décollée.
Sécurité d’Exploitation
Mesures de protection électrique
Le courant de démarrage direct d’un moteur électrique est
de 5 à 7 fois le courant nominal.
On a donc intérêt à démarrer avec la charge la plus faible :
vanne de refoulement fermée pour éviter des chutes de
tension.

Des démarrages répétés d’un GMP entraînent un


échauffement du bobinage des moteurs
Þ règles de démarrage pour préserver ces bobinages afin
de limiter le nombre de démarrages des GMP.
Elles prennent en compte les démarrages sur la journée et
le temps écoulé entre chacun d’entre eux.
Sécurité d’Exploitation
Mesures
1. Contrôle des températures
• les deux paliers pompes,
• les deux paliers moteurs,
• le corps de pompe,
• le stator du moteur électrique.

2. Contrôle des fuites des garnitures


Les fuites de la garniture sont dirigées
vers une capacité dont la partie
inférieure est percée par un orifice
calibré qui laisse passer un débit
de fuite acceptable.
Si la fuite est plus importante, le
niveau de produit monte dans
le récipient et entraîne la détection
de fuite.
Sécurité d’Exploitation
Mesures
3. Contrôle mini aspiration pompe

Pressostat installé sur la tuyauterie d’aspiration de la pompe


qui déclenche si< valeur préréglée. Elle correspond au « mini-
aspi ».

4. Protection contre un excès de pression au refoulement de


la pompe
Quand plusieurs pompes sont installées en série sur une ligne, si
pour une raison quelconque le débit diminue, la hauteur totale
engendrée dépassera la pression admissible dans les tuyauteries
ou dans le corps de la pompe.
Cette protection est assurée par un pressostat situé au
refoulement de la pomperie. C’est ce qu’on appelle le « maxi
refoulement ».
Sécurité d’Exploitation
Mesures
5. Détection de vibration
La détection de vibration se justifie sur les très grosses machines
tournant à haute vitesse. Elle permet souvent un traitement
préventif
d’incidents sur les paliers en particulier.
6. Protection contre le débit nul
Même si mécaniquement une pompe centrifuge peut tourner à
débit nul
(contrairement aux pompes volumétriques), l’échauffement du
produit
sera tel qu’une détérioration de la pompe pourra intervenir.
On détermine alors un débit minimum au dessous duquel la pompe
n’est pas autorisée à fonctionner
Sécurité d’Exploitation
Quelques phénomènes sont à craindre lors des l’utilisation des Pompes ou de
l’exploitation d’une canalisation.
Coup de bélier: Augmentation brusque de la pression dans la canalisation du
à un arrêt brutal du mouvement du fluide . Ce phénomène est très
dangereux pour les canalisations qui ont une pression maximale de service
(PMS).
Cavitation : Introduction de gaz ou d’air à l’aspiration de la pompe qui créent
des suppressions locales ( centaine de bars ) puis implose à l’intérieur de la
pompe. Ce phénomène entraine de grave conséquences: destruction des
aubes, augmentation des vibration , chute des performance de la pompe
voire destruction de l’équipement
4. Pompes Volumétriques
Définition
• Les pompes volumétriques sont caractérisées
par le fait que l’écoulement du liquide y est
réalisé grâce à la variation du volume d’une
ou de plusieurs capacités qui, alternativement,
aspirent et refoulent le liquide.
• L’aspiration du liquide a lieu lors de
l’accroissement du volume et le refoulement
lors de sa diminution.
la-pompe-volumetrique-a-pistons.mp4
4. Pompes Volumétriques
Fonctionnement
Elles se caractérisent par le fait que les volumes engendrés à
l’aspiration et au refoulement résultent du déplacement alternatif,
d’un piston , à l’intérieur du cylindre. Ce déplacement entraîne 2
conséquences :
• Il y a remplissage du cylindre (aspiration) et vidange (refoulement).
Le débit de liquide engendré par la pompe sera discontinu.
• Lorsque le piston se déplace pour créer les conditions d’aspiration,
il faut que le remplissage s’effectue avec du liquide provenant de la
tuyauterie d’aspiration ; il est nécessaire de fermer l’ouverture de
refoulement et d’ouvrir l’ouverture d’aspiration.
4. Pompes Volumétriques
Fonctionnement
4. Pompes Volumétriques
Fonctionnement
4. Pompes Volumétriques
DEMARRAGE
• Préparer la pompe: graissage, niveau d’huile etc.
• Disposer le circuit en laissant toutes les vannes ouvertes
• S’assurer que le liquide arrive à la pompe
• Mettre en marche
• S’assurer de l’amorçage (Vérification des paramètres)
• Vérifier le débit si les moyens existent (ballon doseur)
4. Pompes Volumétriques
SURVEILLANCE EN MARCHE
• Surveiller la pression qui ne doit pas
dépasser le tarage des soupapes
• Contrôler la cadence et le débit
ARRÊT
• Arrêt moteur
• Fermeture du refoulement
4. Pompes Volumétriques
PRINCIPAUX INCIDENTS
Débit insuffisant ou nul
• Présence de gaz dans la ligne aspiration
• Manque de niveau à l’aspiration
• Pompe non amorcée
• Prise d’air à l’aspiration
• Soupape de décharge bloquée ouverte
• Défaillance ou encrassement des clapets
• Déreglage de la course du piston
• Vaporisation du produit à l’aspiration(cavitation)
• Membrane de la pompe percée
• Filtre bouché
• Produit trop visqueux (mal réchauffé par exemple)
4. Pompes Volumétriques
PRINCIPAUX INCIDENTS
Variation de pression refoulement excessive
• La conception de l’installation est en cause
• Augmenter le diamètre de la ligne (diminution de la
vitesse)
• Diminuer la longueur de la ligne
• Installer une bouteille antipulsatoire
Vibrations importantes
• Défaut d’alignement ou défaut mécanique
• Garniture trop serrée
• Cavitation
• Cadence de marche non adaptées aux membranes
MERCI POUR VOTRE ATTENTION !

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