Réponses aux mystères courants du pompage
1. Le cas du facteur caché
Problème
Dans une grande papeterie du Midwest, ils utilisent des pompes à déchets auto-amorçantes de 8 pouces dans toute l'installation pour transférer l'influent du puisard de déchets. Chaque puisard a deux pompes installées, une pour le service principal et l'autre comme réserve de secours. Sur un puisard particulièrement gênant, une des pompes avait du mal à suivre le débit et a donc été remplacée par une pompe neuve d'un autre fabricant. La nouvelle pompe fonctionnait légèrement mieux que la précédente, mais pas aussi bien que les autres pompes de l'usine. Il ne pouvait pas non plus suivre le débit requis.
Le personnel de l'usine a contacté le fabricant pour qu'un représentant se rende sur place afin d'obtenir de l'aide pour le dépannage. Le fabricant'le technicien a vérifié la pompe's réglages mécaniques et effectué tous les tests de fonctionnement normaux, y compris un contrôle de la dépression côté aspiration avec la vanne d'isolement à l'aspiration fermée. Tous les points de contrôle de la pompe étaient satisfaisants et pourtant elle ne fonctionnerait pas correctement en service.
Le technicien a appelé son"pompe-téléphoner-un-ami"(alias, l'ancien ingénieur de pompe grincheux du fabricant) et a expliqué la situation. La hauteur d'aspiration était de 16 pieds, le fluide est de l'eau à température ambiante et la submersion était plus que suffisante. La conception du puisard est de taille adéquate et présente un profil d'écoulement laminaire avec peu ou pas d'entraînement d'air à l'aspiration de la pompe. L'ingénieur a dit au technicien de rechercher une fuite d'air dans la conduite d'aspiration, mais aucune n'a été trouvée. Certaines personnes ont suggéré une nouvelle pompe d'un autre fabricant.
La solution Le technicien savait que les fuites d'air (entrée) dans les conduites d'aspiration de la pompe auto-amorçante peuvent être difficiles à trouver car l'air ambiant fuit dans—où la plupart des gens recherchent à tort si le liquide fuit. Il a essayé plusieurs méthodes impliquant un équipement de détection de fuites et la méthode ancienne et simple (mais éprouvée) du ruban adhésif et de la pellicule plastique, en vain. Le client a pris la décision de vivre avec le problème, d'ajouter un système de sauvegarde temporaire et un plan pour remplacer le"mauvais acteur"pompe lors du prochain arrêt majeur. Des mois plus tard, lors de l'arrêt pour remplacer la pompe, ils décident au dernier moment de remplacer également le tuyau d'aspiration. Ce n'est qu'à ce moment-là qu'ils ont découvert la fuite d'air cachée dans le tuyau d'aspiration. C'était dans une pièce de transition qui traversait le sol en béton au-dessus du puisard, où il était inaccessible.
2. La pompe explosive magique
Problème
Dans une mine à ciel ouvert près de l'usine de papier mentionnée précédemment, une pompe à lisier à revêtement en caoutchouc a explosé pendant le fonctionnement normal. Lors de l'explosion de la pompe, les éclats du carter endommagent les équipements périphériques, les armoires électriques et les structures de support. La bonne nouvelle est qu'aucun membre du personnel n'a été blessé. Le fabricant a été appelé et l'ingénieur s'est rendu sur le site pour enquêter. Le client a insisté sur le fait que le problème était simplement un mauvais boîtier (mauvaise qualité de coulée) et qu'il s'agissait d'un simple problème de garantie pour remplacer la pompe. L'ingénieur ne croyait pas à la magie et en chercha la cause.
La solution
L'ingénieur savait que les pompes n'explosent pas pour des raisons surnaturelles. Il a déterminé que les forces requises ne pouvaient provenir que d'un changement de phase dans le fluide pompé; c'est-à-dire que le liquide s'était transformé en vapeur à l'intérieur de la pompe. L'expansion volumétrique de l'eau en vapeur est hautement exponentielle et soudaine, comme une explosion. Les vannes d'aspiration et de refoulement de la pompe étant restées ouvertes lors de l'incident, le fluide emprisonné dans le carter de fonctionnement ne semble pas en être la cause.
Une enquête plus approfondie a révélé que le client avait ajouté un entraînement à vitesse variable à la pompe pour contrôler ostensiblement un niveau de puisard plus loin dans la chaîne de traitement. Le concepteur du système révisé n'a pas pris en compte la vitesse de transport critique du lisier dans les calculs. Une brève explication est que les solides tomberont de la suspension si la vitesse dans le tuyau descend en dessous d'un certain niveau.
Alors que le puisard approchait d'un niveau complet, les commandes nouvellement ajoutées ont dit à la pompe de ralentir. Il a ralenti plusieurs fois et suffisamment pour que les solides du lisier tombent de la suspension et forment un bloc sur les côtés aspiration et refoulement de la pompe comme si les vannes d'aspiration et de refoulement étaient fermées. Pourtant, la pompe fonctionnait toujours (mais maintenant avec une aspiration et un refoulement bloqués). La puissance du moteur était simplement convertie en chaleur dans le liquide capturé dans le corps de la pompe. Nous ne savons pas exactement combien de temps cela a pris, mais le liquide s'est transformé en vapeur et la pompe a explosé ; pas comme par magie, mais à partir des lois simples de la physique dans une relation PVT pour liquides (où PVT = pression/volume/température). Comprendre et calculer l'échauffement d'un liquide dans un corps de pompe,
3. La facture d'électricité augmente de 50 % en trois mois
Problème
Une installation de traitement pétrochimique dans le centre-sud supérieur utilise plus de 120 pompes dans l'usine. Les pompes sont toutes conformes à la conception ANSI (B73.1) et la population est répartie de manière égale entre deux principaux fabricants, mais avec deux types de conception de roue différents. Au début du nouvel exercice, l'usine a transféré ses sources de pompes et de pièces de rechange à un nouveau fournisseur. En l'espace de trois mois, le directeur de l'usine a constaté que non seulement l'usine avait'La facture d'électricité de la société a considérablement augmenté, mais le rendement de production de l'installation a également nettement baissé. Le directeur a appelé le nouveau fournisseur pour se plaindre et l'informer qu'il revenait à la source précédente. Le fabricant'L'ingénieur de s a convenu à contrecœur qu'il y avait apparemment un problème quelconque, mais a respectueusement demandé s'il pouvait poser quelques questions.
La solution L'ingénieur de la pompe a demandé,"Qu'est-ce qui a changé à l'usine autre que le fournisseur de la pompe ?"Le directeur de l'usine a ensuite transféré la conversation au nouveau superviseur de la maintenance de l'usine. Après quelques conversations, il a été déterminé que le nouveau superviseur de la maintenance avait reçu des instructions incorrectes sur la façon de régler les dégagements de la turbine. Pour un type de pompe, le jeu de réglage de la roue est au corps et sur un autre type, il est au presse-étoupe (chambre de la garniture mécanique). Cependant, le nouveau superviseur plaçait toutes les pompes au milieu de leur course totale, ce qui est 100 % incorrect. En conséquence, toutes les pompes de l'usine fonctionnaient désormais à un faible rendement en raison des énormes dégagements. Après un peu de persuasion et de recyclage, toutes les pompes ont été restaurées à leurs jeux de fonctionnement corrects. Maintenant, tout le monde est content, sauf les vendeurs de la compagnie d'électricité.
4. Cette pompe est chaude et hantée
Problème
Une installation du nord-ouest du Pacifique a acheté une pompe ANSI pour un nouveau système dans son usine. Le client avait des dizaines de pompes ANSI en service, mais il s'agissait d'un premier achat auprès de ce fournisseur. Après quelques minutes de fonctionnement, le client a constaté que les paliers de la pompe chauffaient et montaient rapidement en température. Ils ont fermé pour enquêter et ont appelé le nouveau fournisseur. Le représentant local s'est rendu sur place. Le type d'huile, la viscosité et le niveau ont été vérifiés comme satisfaisants. Le jeu axial et l'alignement de la pompe ont été vérifiés pour être dans une plage acceptable. La pompe'Le point de condition hydraulique pour la tête et le débit a été mesuré comme étant proche du meilleur point d'efficacité. Les résultats d'un simple essai sur le terrain pour la déformation excessive des tuyaux ont été déterminés comme étant dans des limites acceptables. Ces vérifications prenaient trop de temps et d'argent, et le personnel de l'usine devenait naturellement anxieux et grincheux. Le représentant a appelé l'usine de pompes pour obtenir de l'aide. L'ingénieur de l'usine a examiné les données et a demandé une photo de l'installation de la pompe.
La solution
Lorsque l'ingénieur a vu la photo de l'installation de la pompe, il a immédiatement vu la raison de la surchauffe des roulements.
La pompe a été installée avec le côté droit (tribord) contre un mur qui empêchait l'accès du personnel. Étant donné que l'orifice de visualisation du niveau d'huile se trouvait sur ce côté obstrué, l'utilisateur final a pris la décision (avec de bonnes intentions) de basculer l'orifice de visualisation sur le côté gauche (port) de la pompe.
L'erreur était que la mauvaise pénétration a été utilisée pour installer le hublot. Ils ont utilisé une pénétration filetée de 1 pouce de même taille que celle destinée au refroidisseur d'huile en option (si nécessaire pour les applications à haute température). En utilisant le port incorrect, le niveau d'huile, lorsqu'il était correctement ajusté pour être au milieu du port de vue, était maintenant d'environ 1 pouce en dessous de l'endroit où il était censé être. Par conséquent, les roulements manquaient d'huile et c'est pourquoi la pompe fonctionnait à chaud.
La pompe a été retirée du service, l'orifice de visualisation du niveau d'huile a été placé à la bonne hauteur et les roulements et l'huile surchauffés ont été remplacés. L'exorcisme a fonctionné et la pompe hantée fonctionne maintenant à froid, sans fantômes.
Conclusion
Chaque fois que des modifications ou des ajouts sont apportés à une pompe et/ou au système, nous entrons fréquemment dans une zone crépusculaire de problèmes qui apparaissent initialement comme des phénomènes inexpliqués. Que vous soyez l'utilisateur final, le fournisseur ou un tiers investi, demandez toujours pourquoi la pompe est remplacée et/ou ce qui a changé. Si vous vous retrouvez à marcher fréquemment sur le chemin à travers la zone crépusculaire tard dans la nuit, demandez-vous pourquoi. Et puis peut-être poser la question quelques fois de plus.
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