Casting Off Cast Iron: Améliorations matérielles pour un corps de pompe
Une aciérie du Colorado utilisait une pompe verticale HPD à 20 étages pour une application de test. La pompe a été fabriquée à l'origine dans les années 1950 et était principalement en fonte, un matériau de construction typique pour cette période. Cependant, les procédés de fabrication contemporains ont rendu la fonte presque obsolète.
Au fil des ans, le corps de pompe en fonte a subi une usure extrême, entraînant une dégradation de la pression de refoulement et le retrait ultérieur de la pompe du service. Après avoir été mise hors ligne, la pompe a été envoyée à un fournisseur local de pièces de rechange pour une inspection et une analyse complètes des réparations. La fonte n'est pas réparable par soudage, donc récupérer les raccords et les ramener aux jeux corrects est devenu un obstacle de réparation difficile. Dans le passé, le processus de réparation impliquait l'utilisation de bronze, qui peut se lier au matériau en fonte. Cependant, depuis la dernière fois que cette pompe a été réparée, son état s'est fortement dégradé. Le bronze s'était érodé et aurait nécessité des réparations importantes qui auraient dépassé le coût d'un nouveau boîtier en acier. Par conséquent, la société de pièces de rechange a recommandé de couler un nouveau boîtier en acier au carbone.
Le processus de rétro-ingénierie a commencé par la numérisation du boîtier existant à l'aide d'un dispositif de numérisation de coordonnées laser et l'utilisation de ces données pour créer un modèle 3D. Étant donné que le scan initial contenait les dommages et l'usure existants, le modèle a nécessité une modification pour restaurer la géométrie d'origine du boîtier. Lors de la rétro-ingénierie d'une pièce, l'objectif est de ramener la pièce à son intention de performance d'origine, pas seulement de recréer la pièce telle qu'elle a été trouvée, car il serait contre-productif de créer une toute nouvelle pièce usée.
Suite au processus de rétro-ingénierie, le stock de la machine a été ajouté au modèle de la pièce. Les allocations de fonderie nécessaires ont également été mises en œuvre, créant des simulations qui seraient utiles pour la fonderie. Un modèle 3D numérique secondaire a ensuite été créé pour ce moulage et envoyé à la fonderie.
Le boîtier a été coulé dans une fonderie d'acier de l'Arkansas et a ensuite été envoyé à l'usine texane de la société de pièces de rechange pour usinage. La ligne fendue a été dressée, l'alésage de la ligne effectué et les techniciens se sont assurés que tous les ajustements critiques étaient usinés correctement. La pièce a ensuite été renvoyée au Colorado où elle a été inspectée pour garantir son exactitude. Une fois que le nouveau boîtier a passé l'inspection, le rotor à 20 étages a été assemblé et installé dans le boîtier, et la pompe était prête à être renvoyée à l'utilisateur.
Les résultats
Les techniciens de la société de pièces de rechange ont pu prendre l'un des éléments les plus critiques de l'infrastructure de l'usine de l'utilisateur et améliorer les faiblesses dont ils savaient qu'elles existaient dans la pompe. Le boîtier repensé s'adapte parfaitement à la pompe et est suffisamment durable pour durer aussi longtemps que l'aciérie reste en service.