Les problèmes courants des pompes centrifuges

Les pompes centrifuges sont largement utilisées dans diverses applications industrielles pour le transport efficace des fluides. Cependant, ces machines sont sujettes à plusieurs problèmes courants qui peuvent entraver leurs performances et entraîner des temps d'arrêt imprévus.

Dans cet article de blog, nous allons nous pencher sur les problèmes courants associés aux pompes centrifuges et explorer les stratégies permettant d'atténuer ces défis. En abordant ces problèmes de manière proactive, les installations industrielles peuvent améliorer la fiabilité et la longévité de leurs systèmes de pompage.

Problèmes courants liés aux pompes centrifuges et solutions

Pompe fonctionnant à sec

L'un des problèmes les plus courants rencontrés par les opérateurs de pompes centrifuges est le fonctionnement à sec de la pompe. Cela se produit lorsque la pompe ne reçoit pas suffisamment de liquide de la source d'aspiration, ce qui l'oblige à fonctionner sans lubrification ni refroidissement appropriés. Le fonctionnement à sec peut entraîner de graves dommages aux composants internes de la pompe, notamment aux joints, aux roulements et aux roues.

Pour éviter ce problème, assurez-vous que le tuyau d’aspiration est toujours immergé dans le liquide et qu’il n’y a pas de fuites d’air dans la conduite d’aspiration.
Surveiller le niveau de liquide dans la source d’aspiration et le maintenir au-dessus du niveau minimum requis.
Installez un interrupteur ou un capteur de bas niveau pour arrêter automatiquement la pompe si le niveau de liquide descend en dessous d’un point critique.

Débit réduit

Une diminution du débit de la pompe peut indiquer plusieurs problèmes, tels qu'un filtre d'aspiration obstrué, une vanne d'aspiration partiellement fermée ou des poches d'air dans la conduite d'aspiration. Une réduction du débit peut également résulter de turbines usées, de jeux de turbines incorrects ou d'une turbine endommagée ou défectueuse.

Pour remédier à un débit réduit, commencez par vérifier le côté aspiration de la pompe.
Nettoyez les filtres obstrués et assurez-vous que les vannes sont entièrement ouvertes. Inspectez la tuyauterie d'aspiration pour détecter les fuites d'air et éliminez les poches d'air.
Si le problème persiste, examinez la turbine pour détecter des signes d’usure, de dommages ou d’accumulation de débris.
Réglez les jeux de la turbine conformément aux spécifications du fabricant et remplacez la turbine si nécessaire.

Rotation inversée de la turbine

Pompes centrifuges sont conçues pour fonctionner avec un sens de rotation spécifique. Si la roue tourne dans le mauvais sens, la pompe ne générera pas la hauteur manométrique et le débit requis. Ce problème peut survenir en raison de connexions électriques incorrectes ou d'une inversion de phase dans l'alimentation électrique.

Pour corriger la rotation inversée de la roue, vérifiez d’abord le sens de rotation correct comme indiqué par la flèche sur le corps de la pompe.
Ensuite, vérifiez les connexions électriques et assurez-vous qu'elles sont correctement câblées.
Si le problème persiste, consultez un électricien pour enquêter sur tout problème potentiel lié à l’alimentation électrique, comme une inversion de phase.

Crise de pompe

Le grippage de la pompe se produit lorsque les composants rotatifs de la pompe, tels que la turbine ou l'arbre, se bloquent et ne peuvent plus tourner. Cela peut se produire pour diverses raisons, notamment une défaillance du roulement, une usure excessive ou la présence de corps étrangers dans la pompe.

Si la pompe est grippée, coupez immédiatement l’alimentation électrique pour éviter tout dommage supplémentaire.
Démontez la pompe et inspectez les roulements, les bagues d’usure et les autres composants critiques pour détecter tout signe d’usure ou de dommage.
Remplacez toutes les pièces usées ou endommagées et assurez-vous que la pompe est correctement remontée et alignée avant de redémarrer.

Surchauffe

Une production de chaleur excessive dans une pompe centrifuge peut entraîner une défaillance prématurée des roulements, des joints et d'autres composants. La surchauffe peut résulter de divers facteurs, tels qu'une lubrification insuffisante, un refroidissement inadéquat des roulements ou le fonctionnement de la pompe dans des conditions de faible débit.

Pour atténuer la surchauffe, assurez-vous que la pompe est correctement lubrifiée et que le système de refroidissement des roulements fonctionne correctement.
Surveillez régulièrement la température des roulements et maintenez-les dans la plage recommandée par le fabricant.
Évitez de faire fonctionner la pompe dans des conditions de faible débit pendant des périodes prolongées, car cela peut provoquer une recirculation et une accumulation de chaleur dans la pompe.

Entrée d'air

L'entrée d'air est un problème courant dans les pompes centrifuges qui peut entraîner une réduction du débit, une augmentation des vibrations et une cavitation. L'air peut pénétrer dans la pompe par divers points, notamment le tuyau d'aspiration, garnitures mécaniques, et presse-étoupe.

Pour éviter toute pénétration d’air, assurez-vous que tous les raccords de la tuyauterie d’aspiration sont étanches et correctement scellés.
Vérifiez s’il y a des fuites ou des fissures visibles dans la conduite d’aspiration et réparez-les rapidement.
Vérifiez que le tuyau d’aspiration est suffisamment immergé sous le niveau du liquide pour éviter le tourbillonnement et l’entraînement d’air.

Vibration

Les vibrations excessives dans les pompes centrifuges peuvent être causées par plusieurs facteurs, notamment un mauvais alignement, des roues déséquilibrées, des roulements usés et la cavitation. Les vibrations peuvent entraîner une usure prématurée des composants de la pompe, une défaillance des joints et une réduction de l'efficacité de la pompe.

Pour résoudre les problèmes de vibrations, commencez par vérifier l’alignement de la pompe et du moteur.
Assurez-vous que la pompe est correctement alignée avec l’arbre du moteur et que l’accouplement est en bon état.
Inspectez la turbine pour déceler tout signe d'usure, de dommage ou de déséquilibre. Une turbine déséquilibrée peut provoquer des vibrations importantes et doit être remplacée ou équilibrée par un professionnel.
Vérifiez que les roulements ne présentent pas d’usure excessive ou de dommages et remplacez-les si nécessaire.
Assurez-vous que les roulements sont correctement lubrifiés et refroidis pour éviter une défaillance prématurée.

Cavitation

La cavitation se produit lorsque la pression dans la pompe tombe en dessous de la pression de vapeur du liquide, ce qui provoque la formation de bulles de vapeur et leur effondrement à l'intérieur de la pompe. Cela peut entraîner une réduction du débit, une augmentation des vibrations et des dommages aux composants internes de la pompe.

Pour éviter la cavitation, assurez-vous que la pompe dispose d'une hauteur d'aspiration positive nette (NPSH) suffisante. Pour ce faire, augmentez la hauteur d'aspiration, réduisez la hauteur d'aspiration ou augmentez le diamètre de la tuyauterie d'aspiration.
Vérifiez que la crépine ou le filtre d’aspiration n’est pas obstrué et nettoyez-le régulièrement pour maintenir un débit adéquat.
Vérifiez que la vanne d’aspiration est complètement ouverte et qu’il n’y a aucune restriction dans la conduite d’aspiration.
Faites fonctionner la pompe dans la plage de débit recommandée et évitez de la faire fonctionner à de faibles débits pendant des périodes prolongées.

Débris dans la pompe

Les débris pénétrant dans la pompe peuvent provoquer un colmatage, une réduction du débit et des dommages aux composants internes de la pompe.

Pour empêcher les débris de pénétrer dans la pompe, installez une crépine ou un filtre d’aspiration avec une taille de maille appropriée au liquide pompé.
Inspectez et nettoyez régulièrement le filtre ou la crépine pour vous assurer qu’il reste dégagé.
Si des débris sont déjà entrés dans la pompe, il peut être nécessaire de démonter la pompe et de retirer manuellement les débris.
Inspectez la turbine, les bagues d’usure et les autres composants internes pour détecter tout signe d’usure ou de dommage et remplacez-les si nécessaire.
Envisagez d’installer un séparateur de débris ou un réservoir de décantation en amont de la pompe pour éliminer les plus grosses particules avant qu’elles ne pénètrent dans la pompe.

Réamorçage lent de la pompe

Un réamorçage lent de la pompe peut se produire lorsque des poches d'air se forment dans la conduite d'aspiration ou dans le corps de la pompe, empêchant la pompe d'établir une aspiration correcte. Cela peut être dû à des fuites d'air dans la tuyauterie d'aspiration, à une hauteur d'aspiration insuffisante ou à un clapet de pied.

Pour améliorer le réamorçage de la pompe, assurez-vous que la tuyauterie d'aspiration est étanche et correctement scellée. Vérifiez l'absence de fuites dans la conduite d'aspiration et réparez-les rapidement.
Vérifiez que le tuyau d’aspiration est suffisamment immergé sous le niveau du liquide pour éviter l’entraînement d’air.
Installez un clapet de pied à l’extrémité de la conduite d’aspiration pour maintenir l’amorçage et empêcher le reflux lorsque la pompe ne fonctionne pas.
Envisagez d’installer une pompe centrifuge auto-amorçante ou un dispositif d’assistance à l’amorçage, tel qu’une pompe à vide ou un éjecteur, pour faciliter un amorçage plus rapide et plus fiable.

Bruit excessif

Un bruit excessif provenant d'une pompe centrifuge peut indiquer plusieurs problèmes, tels que des roulements usés, une cavitation ou une installation incorrecte. Des roulements usés peuvent provoquer des bruits mécaniques et des vibrations, entraînant une défaillance prématurée s'ils ne sont pas traités rapidement.

Assurez-vous que les roulements sont correctement lubrifiés et remplacez-les si nécessaire.
La cavitation se produit lorsque des bulles de vapeur se forment dans le liquide pompé en raison d'une faible pression, provoquant un bruit de grondement caractéristique. Pour atténuer la cavitation, vérifiez que le tuyau d'aspiration est de taille adéquate, que la hauteur d'aspiration n'est pas excessive et que le niveau de liquide dans la source d'aspiration est suffisant.
Une installation incorrecte, comme un mauvais alignement ou des supports inadéquats, peut également entraîner un bruit excessif. Vérifiez que la pompe et le moteur sont correctement alignés et que les pieds de la pompe sont solidement fixés à la fondation.

Pilote de pompe surchargé

Une surcharge du moteur de pompe, généralement un moteur électrique, peut être causée par plusieurs facteurs. Une consommation d'énergie excessive peut indiquer un problème avec les composants internes de la pompe, comme des bagues d'usure usées ou un jeu incorrect de la turbine.

Inspectez la turbine et les bagues d'usure pour détecter tout signe d'usure et ajustez le jeu si nécessaire. Des vibrations anormales peuvent également forcer le moteur à travailler plus fort, ce qui peut entraîner une surcharge.
Vérifiez les vibrations excessives et corrigez tout problème d’alignement, d’équilibre ou de composants usés.
La contamination du fluide ou les modifications de ses propriétés peuvent augmenter les besoins en énergie. Assurez-vous que le fluide pompé correspond aux spécifications de la pompe et installez une filtration appropriée si nécessaire.
Enfin, vérifiez que le moteur est correctement dimensionné pour la pompe et les conditions de fonctionnement.

Fuites de liquide

Les fuites de fluide dans les pompes centrifuges se produisent généralement au niveau des garnitures mécaniques ou du presse-étoupe. Des joints usés ou endommagés peuvent permettre au fluide de s'échapper, ce qui entraîne une réduction des performances de la pompe et des risques environnementaux potentiels.

Inspectez régulièrement les joints pour détecter tout signe d’usure ou de dommage et remplacez-les si nécessaire.
Assurez-vous que les faces du joint sont correctement lubrifiées et refroidies par le fluide pompé.
Pour les pompes avec garniture, vérifiez que les écrous de presse-étoupe sont correctement réglés pour permettre une petite fuite contrôlée. Un serrage excessif des écrous de presse-étoupe peut provoquer une surchauffe et endommager la garniture.
Des fuites peuvent également se produire au niveau des raccords à brides ou en raison de fissures dans le corps de la pompe. Inspectez les joints et les brides pour détecter tout signe de dommage ou d'étanchéité incorrecte, et remplacez-les ou réparez-les si nécessaire.

Contamination des fluides

La contamination des fluides peut entraîner divers problèmes dans les pompes centrifuges, allant d'une baisse des performances à une panne totale. Les particules abrasives peuvent éroder les pièces internes de la pompe, telles que la roue et les bagues d'usure, entraînant une diminution de l'efficacité et une augmentation des jeux.

Installez une filtration ou des crépines appropriées du côté aspiration pour capturer les contaminants avant qu'ils ne pénètrent dans la pompe.
Nettoyez ou remplacez régulièrement les filtres pour préserver leur efficacité. La contamination chimique peut provoquer la corrosion ou la dégradation des composants de la pompe, en particulier dans le cas des pompes manipulant des fluides agressifs.
Assurez-vous que les matériaux de la pompe sont compatibles avec le fluide pompé et mettez en œuvre des pratiques de surveillance et de maintenance appropriées.
La croissance biologique, comme les algues ou les bactéries, peut obstruer la turbine ou la crépine d'aspiration, réduisant ainsi le débit et augmentant la consommation d'énergie. Traitez le fluide avec des biocides appropriés ou mettez en œuvre des procédures de nettoyage régulières pour contrôler la croissance biologique.
Enfin, l'entraînement d'air peut entraîner une cavitation et une réduction des performances de la pompe. Identifiez et éliminez les sources de fuites d'air dans la conduite d'aspiration ou les faibles niveaux de liquide dans la source d'aspiration.

Panne de moteur

La panne du moteur est l'un des problèmes les plus courants rencontrés dans les systèmes de pompe centrifuge. Le moteur est la force motrice de la pompe et tout problème avec celui-ci peut entraîner une réduction des performances ou une panne complète de la pompe. La surchauffe est l'une des principales causes de panne du moteur, qui peut résulter d'une lubrification insuffisante, d'un frottement excessif ou de l'usure des roulements. Les défauts électriques, tels que les courts-circuits ou les dommages au bobinage, peuvent également provoquer une panne du moteur.

Pour éviter les problèmes de moteur, assurez-vous que la taille de moteur appropriée est sélectionnée en fonction des besoins en énergie de la pompe et maintenez des niveaux de lubrification appropriés.
Une surveillance régulière des températures et des vibrations des roulements peut aider à détecter précocement les problèmes potentiels.

Inefficacité énergétique

Les pompes centrifuges peuvent consommer des quantités importantes d'énergie, ce qui fait de l'efficacité une préoccupation majeure. Les facteurs contribuant à l'inefficacité énergétique comprennent une sélection incorrecte de la pompe, un dimensionnement inapproprié et une conception du système médiocre. L'utilisation d'une pompe à un débit éloigné de son point de rendement optimal (BEP) peut entraîner une augmentation de la consommation d'énergie et une réduction des performances. L'usure de la turbine, la cavitation et les pertes par frottement excessives dans les conduites d'aspiration et de refoulement peuvent également entraîner une inefficacité énergétique.

Pour optimiser la consommation d’énergie, sélectionnez une pompe qui correspond aux exigences du système, assurez-vous d’un dimensionnement approprié des tuyauteries d’aspiration et de refoulement et effectuez un entretien régulier pour maintenir les composants internes de la pompe en bon état.

Perte principale

La perte d'amorçage se produit lorsque de l'air pénètre dans la conduite d'aspiration, ce qui fait que la pompe perd sa capacité à aspirer du liquide de la source d'aspiration. Cela peut se produire pour diverses raisons, telles que des fuites d'air dans la tuyauterie d'aspiration, une hauteur d'aspiration insuffisante ou un faible niveau de liquide dans le réservoir d'aspiration. Lorsqu'une pompe perd son amorçage, elle peut fonctionner à sec, ce qui entraîne des dommages aux joints mécaniques et à d'autres composants internes.

Pour éviter toute perte d’amorçage, assurez-vous d’une pression d’aspiration adéquate, vérifiez l’absence de fuites d’air dans la conduite d’aspiration et maintenez des niveaux de liquide suffisants dans la source d’aspiration.
L'installation d'un clapet de pied ou d'un clapet anti-retour dans la tuyauterie d'aspiration peut aider à maintenir l'amorçage pendant les fonctionnements intermittents de la pompe.

Problèmes de compatibilité chimique

Les pompes centrifuges sont utilisées dans diverses applications industrielles, impliquant souvent le transfert de produits chimiques et de fluides agressifs. Des problèmes de compatibilité chimique peuvent survenir lorsque les matériaux de la pompe ne sont pas adaptés au fluide pompé, ce qui entraîne une corrosion, une érosion ou une défaillance prématurée des composants de la pompe. Les fluides incompatibles peuvent provoquer une dégradation des joints de pompe, des joints statiques et d'autres composants critiques, entraînant des fuites et une réduction des performances.

Pour éviter les problèmes de compatibilité chimique, sélectionnez des pompes avec des matériaux compatibles avec le fluide pompé.
Tenez compte de facteurs tels que la température, la concentration et le pH lors du choix des matériaux de la pompe.
Dans certains cas, des revêtements ou des revêtements spécialisés peuvent être nécessaires pour protéger les composants internes de la pompe contre les produits chimiques agressifs.

Étapes de dépannage de la pompe centrifuge

Étape 1 : Vérifier la rotation de la pompe

L'une des premières étapes du dépannage des pompes centrifuges consiste à vérifier le sens de rotation correct. Pour vérifier la rotation, repérez la flèche sur le corps de la pompe qui indique le sens de rotation correct. Ensuite, démarrez brièvement le moteur et observez le sens de rotation de l'arbre. Si la roue tourne dans le mauvais sens, échangez deux des trois fils de phase dans le boîtier de raccordement du moteur.

Étape 2 : Inspecter la tuyauterie d'aspiration

Inspectez la conduite d'aspiration pour détecter tout signe de fuite, car l'air pénétrant dans le tuyau d'aspiration peut provoquer des poches d'air, entraînant une réduction du débit et une cavitation. Assurez-vous que la tuyauterie d'aspiration est correctement dimensionnée et installée avec un nombre minimum de coudes et de raccords pour minimiser les pertes par frottement. Vérifiez la profondeur d'immersion du tuyau d'aspiration pour garantir une pression d'aspiration adéquate et éviter les tourbillons. Nettoyez la crépine ou le filtre d'aspiration pour éliminer tous les débris accumulés qui pourraient restreindre le débit.

Étape 3 : Évaluer l'état de la turbine

Inspectez visuellement la turbine pour détecter tout signe d'usure, de dommage ou d'obstruction. Assurez-vous que la turbine est correctement équilibrée pour minimiser les vibrations et prolonger la durée de vie des roulements. Ajustez le jeu de la turbine selon les besoins pour maintenir des performances et une efficacité optimales.

Étape 4 : Vérifier la cavitation

Pour résoudre le problème de cavitation, vérifiez la pression d'aspiration et assurez-vous qu'elle est suffisante pour empêcher la vaporisation. Vérifiez que le niveau de liquide dans la source d'aspiration est adéquat et que la tuyauterie d'aspiration est exempte de restrictions. Envisagez d'augmenter le diamètre du tuyau d'aspiration ou de réduire la hauteur d'aspiration pour améliorer les conditions d'aspiration.

Étape 5 : Surveiller l'état des roulements et des joints

Lubrifiez régulièrement les roulements avec le type et la quantité de lubrifiant appropriés, en suivant les recommandations du fabricant. Inspectez les joints mécaniques pour détecter tout signe de fuite et remplacez rapidement les joints usés ou endommagés pour éviter toute contamination du liquide et toute entrée d'air. Assurez-vous que les conduites de rinçage des joints sont dégagées et fonctionnent correctement pour assurer un refroidissement et une lubrification adéquats des joints.

Étape 6 : Évaluer les conditions du système

Évaluez la tuyauterie de refoulement pour déceler toute restriction, telle que des vannes partiellement fermées ou des blocages, qui peuvent augmenter la hauteur manométrique du système et réduire le débit. Vérifiez que la hauteur manométrique et le débit réels correspondent aux spécifications de conception de la pompe. Vérifiez tout changement dans les propriétés du fluide, telles que la viscosité ou la gravité spécifique, qui peuvent affecter les performances de la pompe. Assurez-vous que le moteur est correctement dimensionné pour les besoins en énergie de la pompe et que l'alimentation électrique est stable et dans la plage de tension spécifiée.