Pourquoi les garnitures mécaniques tombent-elles en panne ?

A garniture mécanique est un joint qui empêche la fuite de liquides ou de gaz entre deux pièces en rotation ou en mouvement dans la machinerie, couramment utilisé dans les pompes, compresseurs et autres machines tournantes.

La principale cause des temps d'arrêt des pompes provient souvent des défaillances des garnitures mécaniques. Pour atténuer ce problème, il est important de choisir la garniture appropriée adaptée à la fonction spécifique requise.

Les défaillances des garnitures mécaniques sont fréquentes, mais pourquoi ?

Voici les causes les plus courantes d'une défaillance de garniture mécanique dans un processus.

Fonctionnement à sec de la pompe ou de la machine : Lorsqu'une pompe fonctionne sans fluide, les composants internes sont exposés à des niveaux élevés de friction et de chaleur, entraînant une défaillance rapide. Pour éviter cela, il est crucial de s'assurer que la pompe est remplie de fluide avant la mise en service. Si une garniture a fonctionné à sec, la face de celle-ci deviendra blanche. Un capteur d'ampères (AMP) peut aider à détecter une intensité excessive, empêchant d'autres dommages en arrêtant la pompe à temps.

Vibrations excessives : Les vibrations des pompes peuvent être causées par un mauvais alignement, un déséquilibre de la pompe ou un fonctionnement au-delà du point de rendement optimal (BEP), endommageant la machine et réduisant la durée de vie de la garniture.

Couplages à martèlement : Les machines comportant des composants comme des pistons ayant une action de martèlement intense peuvent induire des vibrations et des mouvements importants, posant des défis pour la machine et les garnitures.

Mauvais montage : Lors de l'installation, une garniture est conçue pour pouvoir se déplacer latéralement et verticalement avec l'arbre. Une installation incorrecte peut provoquer un jeu excessif et des forces dommageables sur la garniture. Les ressorts de la garniture peuvent se rompre et les faces s'user en raison d'un mouvement restreint.

Usure de l'arbre : Lors du remplacement d'une garniture, certains élastomères comme le Viton peuvent augmenter l'usure de l'arbre. Si le diamètre extérieur de l'arbre a diminué par frottement au fil des ans, la garniture ne s'ajustera pas correctement, ce qui permettra au fluide de fuir.

Contamination : En raison d'une filtration inadéquate, d'un entretien insuffisant ou d'une mauvaise manipulation de l'équipement, des particules abrasives, de la saleté ou des débris dans l'environnement d'étanchéité peuvent accélérer l'usure des faces de la garniture et provoquer une défaillance prématurée.

Chaleur excessive ou fluctuations de température : Faire fonctionner la garniture au-delà de ses limites de température recommandées ou la soumettre à des variations thermiques rapides peut entraîner des contraintes thermiques, des déformations ou des cycles thermiques pouvant endommager ou provoquer la défaillance de la garniture.

Incompatibilité des fluides : Chaque matériau a ses faiblesses. L'exposition à des fluides incompatibles avec les matériaux de la garniture peut entraîner la fissuration, le gonflement, la contraction ou la détérioration d'éléments internes tels que les joints en caoutchouc, les joints d'étanchéité, les roues (impulseurs), les corps de pompe et les diffuseurs.

Erreur humaine : Des erreurs simples des opérateurs peuvent contribuer aux défaillances des garnitures : par exemple, un démarrage incorrect de la machine entraînant le déclenchement du moteur et la torsion de l'arbre peut provoquer des déplacements de pièces internes entrant en contact, entraînant la défaillance de la garniture et réduisant la durée de vie des roulements.

Pour éviter ou réduire les dommages aux garnitures mécaniques, il est important de suivre les procédures d'installation appropriées, d'effectuer un entretien régulier, d'assurer une lubrification et une filtration adéquates des fluides, de surveiller les conditions de fonctionnement et d'utiliser des matériaux de garniture compatibles avec chaque application.

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