Entretien de la pompe centrifuge chimique à entraînement magnétique

Les pompes centrifuges à entraînement magnétique sont populaires pour une utilisation dans de nombreuses applications avec une large gamme de produits chimiques, en particulier ceux qui sont dangereux et toxiques. Leur popularité dans les applications chimiques est due à plusieurs avantages clés.

Lorsque l'entretien est requis sur une pompe utilisée pour transférer des produits chimiques, la sécurité est la première priorité.

Idéalement, une analyse des risques de processus (PHA) aura été effectuée avant que tout processus de maintenance ne soit effectué. Ceci est conçu pour répondre aux risques du processus de maintenance et de l'ingénierie pour assurer la sécurité des travailleurs.

Il doit y avoir des procédures écrites claires, faciles à comprendre et fournissant des instructions complètes pour l'exécution en toute sécurité du processus de maintenance.

Les employés, y compris les employés contractuels, doivent être formés aux procédures applicables et aux pratiques de travail sécuritaires. La formation doit inclure une bonne compréhension des risques des produits chimiques impliqués et des étapes pour faire face aux dangers de l'exposition. Tous les travaux, y compris l'électricité et la plomberie, doivent être effectués par des personnes qualifiées.

Confirmez que le système auquel la pompe est connectée est sous verrouillage/étiquetage et comprend la vidange et la purge des conduites et de la pompe avant de procéder aux activités de maintenance.

Portez toujours l'équipement de protection individuelle approprié, qui peut comprendre des lunettes de sécurité ou des lunettes de protection contre les produits chimiques, des écrans faciaux, des vêtements de protection résistant au produit chimique pompé et des gants résistants aux produits chimiques conçus pour protéger contre le liquide pompé.

Ayez à disposition une trousse de déversement de produits chimiques adaptée au produit chimique pompé et familiarisez-vous avec la façon dont la trousse de déversement est utilisée.

Lorsque vous travaillez sur des pompes à entraînement magnétique, il y a deux considérations que l'on ne retrouve pas avec les pompes à couplage direct :

Danger de champ magnétique : Les champs magnétiques peuvent être définis de plusieurs façons, selon le contexte. En termes généraux, c'est un champ invisible qui exerce une force magnétique sur des substances sensibles au magnétisme. Les aimants exercent également des forces et des couples les uns sur les autres à travers les champs magnétiques qu'ils créent.

De nombreuses pompes à entraînement magnétique, en particulier les plus grandes, utilisent de puissants aimants de terres rares comme le néodyme, le fer, le bore ou le samarium cobalt. Lorsque ces pompes sont assemblées, les champs magnétiques sont contenus en toute sécurité à l'intérieur de la pompe.

Cependant, lorsque la pompe est démontée, les aimants sont exposés. Il en résulte potentiellement que les travailleurs de maintenance sont exposés à ces champs magnétiques.

Pour la plupart des gens, ces champs ne posent aucun problème. Cependant, les personnes portant des stimulateurs cardiaques, des défibrillateurs implantés, d'autres dispositifs médicaux électroniques, des prothèses valvulaires cardiaques métalliques, des pinces pour plaies internes (issues d'une intervention chirurgicale), des prothèses métalliques ou une anémie falciforme ne doivent pas manipuler ou se trouver à proximité des aimants contenus à l'intérieur de la pompe. Consultez un fournisseur de soins de santé pour des recommandations spécifiques avant de travailler avec ces pompes.

Danger de force magnétique : L'attraction magnétique est suffisamment puissante pour rapprocher rapidement l'extrémité du moteur et l'extrémité humide. De nombreuses pompes à entraînement magnétique plus grandes utilisent des vérins à vis pour permettre à la pompe d'être lentement séparée et reconnectée au moteur. Des précautions extrêmes doivent être prises lors du démontage et du remontage des pompes à entraînement magnétique. Ne placez pas les doigts entre les surfaces de contact du moteur et les extrémités humides pour éviter les blessures.

Maintenez l'aimant d'entraînement et l'ensemble roue à aubes éloignés des copeaux ou particules métalliques. Les pompes à entraînement magnétique fonctionnent avec des tolérances étroites entre les aimants d'entraînement, et les copeaux métalliques peuvent causer des dommages lors du redémarrage de la pompe.

Lorsque les composants de la pompe commencent à s'user ou à être endommagés en raison d'un fonctionnement incorrect, d'une installation incorrecte ou d'autres facteurs tels que les abrasifs présents dans le produit chimique pompé, il peut y avoir une diminution des performances, une augmentation des vibrations ou du bruit, une augmentation de la puissance consommée, une fuite de liquide ou d'autres signes indiquant que la pompe doit être mise hors service. Idéalement, la pompe fera l'objet d'un plan d'entretien préventif conçu pour corriger les problèmes graves qui entraînent des temps d'arrêt imprévus.

Une fois que la pompe a été retirée du service en toute sécurité et décontaminée, elle peut être démontée pour examen. Ne présumez jamais que la pompe est entièrement décontaminée lors de l'entretien et assurez-vous de porter l'équipement de protection approprié pour éviter toute exposition aux produits chimiques encore présents même après la décontamination.

À l'aide du manuel d'installation, d'utilisation et d'entretien (IOM) du fabricant, démontez soigneusement la pompe et examinez les composants pour l'usure, les dommages ou la rupture. De nombreux fabricants proposent également une assistance gratuite pour les questions de maintenance.

Cela se produit lorsqu'aucun liquide n'est présent dans la pompe lors du fonctionnement. Certaines pompes peuvent tolérer un fonctionnement à sec pendant des périodes de temps (par exemple, si elles sont équipées d'une bague en carbone ou de carbure de silicium en carbone de type diamant [DLC]), tandis que d'autres ne le peuvent pas.

Ce type de dommage peut être causé lors de l'installation si la pompe n'est pas correctement noyée et si l'air n'est pas purgé du boîtier avant le démarrage de la pompe, même lorsque la pompe est heurtée pour vérifier sa bonne rotation. L'air entraîné dans le liquide pompé ou l'air induit par vortex dans le liquide entrant dans la pompe causé par une immersion incorrecte de la conduite d'aspiration peut également provoquer des signes de fonctionnement à sec.

Les dommages causés par le fonctionnement à sec sont généralement indiqués par des dommages causés par la chaleur. Dans une pompe à construction thermoplastique, le plastique fondu est un indicateur que la pompe a fonctionné à sec.

Aussi connu sous le nom de deadheading, il s'agit d'une condition causée par le fonctionnement de la pompe en dessous du débit minimum de la pompe ou avec la vanne de refoulement fermée pendant une période prolongée. Pendant cette condition, la petite quantité de liquide dans la pompe recircule, chauffant le liquide. L'échauffement du fluide est dû au frottement de la roue en rotation.

En fonctionnement normal lorsque la vanne de refoulement est ouverte, la chaleur est évacuée par le liquide pompé. Cependant, si la pompe fonctionne avec une vanne de refoulement fermée, la température du liquide continuera à grimper. En plus des dommages thermiques causés aux composants internes de la pompe par le liquide chaud, le déséquilibre hydraulique peut également causer des dommages.

Une soupape d'aspiration fermée fait avancer la roue et lui permet de frotter avec force sur la bague de butée du boîtier. En fonctionnement normal, un film liquide maintient ces surfaces lubrifiées et froides. Cela peut entraîner des dommages thermiques à la roue.

La cavitation se produit lorsque la hauteur d'aspiration positive nette disponible (NPSHa) est inférieure au NPSH requis (NPSHr) par la pompe. Des bulles se forment dans la région de basse pression et s'effondrent rapidement lorsqu'elles pénètrent dans des zones de pression plus élevée dans la pompe, provoquant des dommages par cavitation.

Cela a tendance à être plus probable avec des fluides chauds, des fluides à haute pression de vapeur, des sources d'aspiration sous pression réduite ou des turbines plus grandes fonctionnant presque à plein débit. Les dommages dus à la cavitation provoquent des piqûres et une érosion des pièces internes de la pompe, en particulier la roue.

Les matériaux de construction doivent être choisis avec soin pour s'assurer qu'ils conviennent au produit chimique pompé. Reportez-vous aux guides de résistance chimique des fabricants de pompes ou consultez le fabricant de produits chimiques pour obtenir des recommandations. Une attaque chimique peut provoquer un gonflement, une fragilisation, un ramollissement ou une dissolution des composants de la pompe.

La tuyauterie d'aspiration et de refoulement doit être correctement supportée pour éliminer ou réduire les niveaux de charge des buses à des niveaux acceptables. Cela est vrai pour les pompes en plastique où cela peut entraîner une fissuration du boîtier ou des connexions.

Les abrasifs contenus dans le produit chimique pompé peuvent provoquer une érosion de divers composants internes, notamment la bague et l'arrière de la pompe.

La pénétration de corps étrangers dans la pompe peut entraîner des dommages catastrophiques. Ils ont tendance à être des articles plus gros comme des boulons, des écrous et des morceaux de fil. Des dommages peuvent survenir à la roue, au support de l'arbre avant ou se coincer, entraînant un découplage.

Dans un entraînement magnétique synchrone, le découplage se produit lorsque les aimants d'entraînement intérieur et extérieur ne sont plus synchrones (tournant ensemble). Lorsque l'aimant d'entraînement externe tourne autour d'un entraînement interne non rotatif, il crée des courants de Foucault. Les courants de Foucault, comme tous les courants électriques, génèrent de la chaleur. Le découplage peut être causé par des corps étrangers, une grande quantité de solides accumulés ou une trop grande puissance du moteur pour le couplage magnétique. Si la pompe se désaccouple et ne s'arrête pas rapidement, l'entraînement interne devient chaud. Cela peut entraîner la fonte des composants internes.

Pete Scantlebury est vice-président du développement pour Finish Thompson, Inc. Il a plus de 45 ans d'expérience dans plusieurs postes techniques au sein de l'entreprise et est la ressource incontournable sur les nuances et les applications des systèmes de pompage industriels. Finish Thompson conçoit et fabrique des pompes pour transférer une grande variété de fluides corrosifs en toute sécurité. Pour plus d'informations, visitez www.finishthompson.com.