L'AMÉLIORATION DE LA CONCEPTION DE LA POMPE AMÉLIORE LE MTBR DE L'USINE À PAPIER

DÉFI

Une papeterie américaine rencontrait des problèmes de fiabilité avec une pompe d'un fournisseur tiers. Elle a mandaté ClydeUnion Pumps, filiale de Celeros Flow Technology, pour en déterminer la cause et proposer une solution.

La nouvelle conception visait à augmenter la marge entre la première fréquence propre et la vitesse de rotation. Pour ce faire, le diamètre de l'arbre, l'entraxe des paliers et la distance entre le palier radial et l'accouplement ont été modifiés. La bague de gorge a également été remplacée par une bague en graphalloy équipée de joints mécaniques. Grâce à ces modifications, nous avons pu accroître considérablement les marges (voir tableau 2).

SOLUTION

ClydeUnion Pumps a constaté que l'arbre de la pompe était cisaillé sous le raccord de la roue et qu'une fissure était présente dans le moyeu de la roue au niveau de la rainure de clavette. Les bagues d'usure de la roue présentaient un frottement à 360° et le carter était endommagé par une combinaison d'érosion et de frottement de la roue.

Une analyse de la pompe a été réalisée afin de déterminer la cause de la rupture de l'arbre sous la roue. Les première et deuxième fréquences propres à sec de la pompe d'origine ont été calculées. Les résultats ont montré que ces fréquences étaient très proches des vitesses de fonctionnement x1 et x2. En tenant compte de l'usure des garnitures et des bagues d'usure, il est apparu clairement que la pompe fonctionnait à sa vitesse critique.

La nouvelle conception visait à augmenter la marge entre la première fréquence propre et la vitesse de fonctionnement. ClydeUnion Pumps y est parvenu en modifiant le diamètre de l'arbre, l'entraxe des paliers et la distance entre le palier radial et l'accouplement. La bague de gorge a également été remplacée par un alliage graphite/métal et équipée de joints mécaniques.

RÉSULTATS

Les améliorations apportées ont permis d'accroître considérablement les marges opérationnelles, comme l'ont confirmé les essais comparatifs. Les données montrent que la pompe modernisée fonctionnera de manière plus fluide et avec moins de problèmes mécaniques, ce qui se traduira par un allongement du temps moyen entre les réparations (MTBR).

Suite à cette démonstration de notre expertise en ingénierie et en diagnostic, le client a demandé à ClydeUnion Pumps de moderniser ses trois pompes.