Inspection des joints mécaniques

UN garniture mécanique empêche les fuites de fluide dans les équipements rotatifs tels que les pompes et les compresseurs en créant une barrière entre les pièces mobiles et fixes.

L'inspection régulière de ces joints prévient les pannes catastrophiques des équipements, réduit les temps d'arrêt et permet d'économiser des milliers de dollars en frais de réparation. Le processus d'inspection nécessite un examen systématique de tous les composants des joints, des signes de fonctionnement aux mesures dimensionnelles.

Ce guide fournit une approche complète de l’inspection des joints mécaniques que les professionnels de la maintenance peuvent suivre.

Processus d'inspection

Le processus d'inspection des garnitures mécaniques suit une approche systématique pour identifier les problèmes potentiels avant qu'ils n'entraînent une défaillance de l'équipement. Cette méthodologie structurée garantit un examen approfondi de tous les composants critiques, tout en garantissant la sécurité et la précision de l'inspection.

1. Examiner les panneaux opérationnels

La première étape consiste à vérifier les signes avant-coureurs pendant que l'équipement est en fonctionnement. Ces indicateurs révèlent souvent des problèmes d'étanchéité avant même une panne complète :

• Fuites – Un liquide visible autour de la zone du joint indique un endommagement de la face du joint primaire ou une détérioration du joint secondaire.
• Bruit ou vibration inhabituel – Des bruits de grincement ou des vibrations excessives suggèrent un mauvais alignement ou des dommages faces d'étanchéité
• Anomalies de température – Des températures supérieures à la normale indiquent un frottement excessif entre les faces des joints

2. Isoler et vidanger l'équipement

La sécurité exige un isolement complet de l'équipement avant le début de l'inspection. Des procédures de verrouillage et d'étiquetage empêchent tout démarrage accidentel.

Vidanger tous les fluides de procédé de la pompe ou du carter de l'équipement. Cette étape protège le personnel de l'exposition aux produits chimiques et permet un accès facile aux composants d'étanchéité.

3. Démonter pour accéder au joint

Retirez le corps de pompe ou le carter de l'équipement pour exposer la garniture mécanique. Prenez des photos de l'orientation de la garniture et de la position des composants avant de la retirer.

Un démontage soigneux évite d’endommager les composants du joint qui pourraient masquer la cause profonde des problèmes.

4. Nettoyer les composants pour l'inspection

Tout nettoyer pièces d'étanchéité avec des solvants appropriés pour éliminer les résidus et dépôts de procédé. Un nettoyage approprié révèle l'état de surface, révélateur des signes d'usure et des modes de défaillance.

Utilisez des chiffons non pelucheux pour éviter de contaminer les faces des joints de précision.

5. Inspecter les faces d'étanchéité (bagues primaires)

Les faces d'étanchéité primaires nécessitent un examen détaillé car elles remplissent la fonction d'étanchéité principale :

• État de surface – Vérifiez les rayures, les piqûres ou les traces de chaleur qui compromettent la capacité d’étanchéité
• Motif d'usure – Une usure uniforme indique un fonctionnement correct tandis que des motifs irréguliers suggèrent un désalignement
• Fissures ou éclats – Les dommages physiques nécessitent le remplacement immédiat du joint
• Planéité et ajustement – Utilisez des instruments optiques plats ou des jauges de précision pour vérifier la planéité de la face conformément aux spécifications du fabricant

6. Inspecter les joints secondaires

Les éléments d'étanchéité secondaires empêchent les fuites le long des surfaces statiques et s'adaptent au mouvement de l'arbre :

• Joints toriques et joints d'étanchéité – Examiner pour déformation rémanente à la compression, attaque chimique ou dommages physiques
• Soufflet – Vérifiez que les soufflets en métal ou en élastomère ne présentent pas de fissures, de corrosion ou de perte de flexibilité
• Joints et Joints statiques – Vérifier le bon positionnement et l’absence d’extrusion ou de déformation

7. Inspectez les ressorts et les pièces métalliques

Les composants métalliques fournissent une force mécanique et un support structurel à l'ensemble d'étanchéité :

• Corrosion ou érosion – L’attaque chimique affaiblit les ressorts et réduit la force d’étanchéité
• Marques d'usure – Les schémas de contact révèlent un mauvais alignement ou une installation incorrecte
• Caractéristiques d'alignement – Vérifiez que les broches d’entraînement, les fentes et les clavettes restent dans les limites de tolérance

8. Contrôles dimensionnels

Des mesures précises confirment que les composants répondent aux spécifications :

• Diamètre de l'arbre ou du manchon – Vérifier l’ajustement correct dans les tolérances d’alésage du joint
• Épaisseur de la face du joint – Mesurer le matériau restant pour déterminer la durée de vie
• Hauteur ou compression du ressort – Confirmer la force du ressort appropriée pour une étanchéité efficace
• Jeu axial – Vérifier que le mouvement de l’arbre reste dans des limites acceptables

9. Examiner les systèmes de support des joints (le cas échéant)

De nombreuses garnitures mécaniques nécessitent des systèmes auxiliaires pour un bon fonctionnement :

• Lignes de rinçage – Inspectez les blocages ou les restrictions de débit qui provoquent une surchauffe du joint
• Systèmes de fluides barrières/tampons – Vérifier les niveaux de liquide appropriés et l’absence de contamination
• Éteindre et vidange – Assurer le bon fonctionnement de la protection latérale atmosphérique
• Systèmes de refroidissement – Vérifier l’efficacité de l’échangeur de chaleur et les débits du liquide de refroidissement

Quelle est la norme pour les tests de garnitures mécaniques

Les tests des joints mécaniques sont conformes à des normes internationalement reconnues qui garantissent une évaluation cohérente des performances pour tous les fabricants et tous les secteurs. La principale norme est l'API 682, développée par l'American Petroleum Institute pour les joints utilisés dans les applications de traitement du pétrole et des produits chimiques.

La norme API 682 spécifie les procédures d'essais de qualification, notamment les essais hydrostatiques, dynamiques et cycliques. Ces essais vérifient les performances des joints dans diverses conditions de pression, de température et de vitesse.

La norme ISO 21049 fournit des lignes directrices supplémentaires pour les essais destinés aux applications industrielles générales. Elle couvre les essais de type pour les nouveaux modèles de joints et les essais de production à des fins d'assurance qualité.

Les exigences d'essai comprennent généralement des essais de pression à 1,5 fois la pression maximale de service et des cycles de température pour vérifier la stabilité thermique. Les essais dynamiques consistent à faire fonctionner les joints à des vitesses spécifiées tout en les surveillant. taux de fuite, températures du visage et niveaux de vibration.

Les fabricants doivent documenter les résultats des tests démontrant que les joints respectent les limites de fuite spécifiées, généralement inférieures à 3 ml/heure pour la plupart des applications. Les tests de qualification sont souvent réalisés sur des périodes prolongées, parfois supérieures à 1 000 heures, afin de démontrer la fiabilité à long terme.