Dans les industries des pâtes et papiers et des mines, les défaillances des garnitures mécaniques des pompes représentent plus de 60 % des temps d’arrêt imprévus. Si vous en avez assez de remplacer les joints tous les 3 mois de vos pompes à lisier, vous n'êtes pas seul.

Alors que de nombreux ingénieurs accusent la « mauvaise qualité des joints », la réalité réside souvent dans l'environnement d'exploitation ou dans une sélection inappropriée. Basés sur les années d'expérience sur le terrain de FBU, voici les 5 tueurs cachés des garnitures mécaniques dans les applications abrasives et comment les arrêter.

1. L'idée fausse « Difficile contre Difficile »

Dans les environnements de boues abrasives, beaucoup supposent que le carbure de silicium (SiC) ou le carbure de silicium est la solution ultime en raison de sa dureté. Cependant, le SiC est fragile.

Le problème : les grosses particules solides ou les chocs thermiques peuvent provoquer des microfractures dans les faces du SiC. Lorsqu'un éclat se produit, la pâte abrasive agit comme du papier de verre, détruisant le joint en quelques heures.

La solution : pour les boues lourdes, envisagez le carbure de tungstène (TC) plutôt que le carbure de tungstène. TC offre une meilleure ténacité à la rupture, permettant au joint de résister aux chocs mécaniques courants dans le traitement de la pâte à papier à haute consistance.

2. Plans de vidage d'API  : utilisez-vous le bon « bouclier » ?

Une garniture mécanique est aussi bonne que son environnement. Dans les pompes à lisier, l'API Plan 32 (External Flush) est la norme, mais il est souvent mal exécuté.

Le problème : si la pression de l'eau de rinçage n'est pas supérieure d'au moins 1 à 2 bars à la pression de la chambre d'étanchéité, la boue reviendra dans les faces du joint.

L'optimisation : pour les applications critiques, le passage à un plan 54 (réservoir externe/circulation) avec un joint à double cartouche fournit une barrière sous pression qui isole complètement les faces du joint des fluides de traitement sales.

3. Le piège d'installation « Réglez-le et oubliez-le »

L’un des plus grands avantages des garnitures mécaniques à cartouche est qu’elles sont préréglées. Cependant, des erreurs d'installation se produisent toujours lors de l'assemblage de la pompe.

Le problème : un faux-rond excessif de l'arbre ou une contrainte excessive du tuyau peuvent « armer » le joint. Même un écart de quelques microns peut entraîner une usure inégale du visage.

La solution : vérifiez toujours l’alignement de la pompe sur le moteur une fois la tuyauterie connectée. Un alignement « parfait » en atelier disparaît souvent une fois les tuyaux boulonnés.

4. Pics de pression et « coups de bélier »

Les systèmes à lisier sont sujets à des fermetures soudaines de vannes ou à des démarrages de pompes qui créent des coups de bélier massifs.

Le problème : ces pointes peuvent ouvrir momentanément les faces du joint, permettant ainsi aux solides de rester coincés entre elles. Lorsque les faces se ferment, ces solides deviennent des « meules ».

La solution : utilisez des joints de conception équilibrée et des systèmes de ressorts renforcés capables de gérer des pressions fluctuantes sans compromettre le contact avec la face.

5. Détartrage et accumulation de chaleur

Dans de nombreux procédés de fabrication de pâte chimique, le matériau a tendance à se cristalliser ou à s'entartrer lorsqu'il refroidit ou perd de sa vitesse.

Le problème : l'accumulation de tartre autour des ressorts ou des soufflets « raccroche » le joint, l'empêchant de compenser le mouvement de l'arbre.

La solution : assurez-vous que la conception de votre joint comporte des ressorts non obstruants situés à l'extérieur du fluide de traitement, ou utilisez un joint à soufflet à profil lisse qui résiste à l'accumulation de débris.

Optimisation pour votre équipement spécifique

Que vous utilisiez des pompes Andritz™ ACP ou Sulzer™ APP, les exigences d'étanchéité changent en fonction de la densité de votre boue. Les joints à usage général échouent souvent parce qu'ils ne tiennent pas compte des jeux internes uniques de ces pompes à haut rendement.

Liste de contrôle récapitulative pour votre prochaine maintenance

1.La pression de votre eau de chasse est-elle 1 bar au-dessus de la pression du presse-étoupe ?

2.Avez-vous vérifié le faux-rond de l'arbre avant de serrer les vis de réglage ?

3.Le matériau de la face du joint est-il compatible avec la concentration solide ?

Besoin d'un diagnostic professionnel ? Si vos joints échouent encore prématurément, envoyez-nous vos données de fonctionnement (Température, Pression, Concentration du fluide). Notre équipe d'ingénierie fournit un service gratuit Analyse des défauts d'étanchéité dans les 24 heures.

Questions et réponses techniques : Solutions d'étanchéité pour boues

1 : L’eau de rinçage externe (API Plan 32) est-elle toujours obligatoire pour les pompes à lisier ?

Bien que ce ne soit pas toujours « obligatoire », il est fortement recommandé pour tout milieu dont la concentration en solides est supérieure à 5 %. Si votre processus ne peut pas tolérer la dilution du produit, nous vous recommandons de passer à une garniture à double cartouche avec plan API 53A ou 54. Cela crée une barrière sous pression de fluide propre qui empêche les solides d'atteindre les faces du joint.

2 : Comment savoir si je dois utiliser des faces en carbure de silicium (SiC) ou en carbure de tungstène (TC) ?

Cela dépend de la « nature » ​​des solides.

Utilisez SiC plutôt que SiC si le support est chimiquement agressif mais que les particules sont petites et cohérentes.

Utilisez TC plutôt que TC si votre pompe traite des particules lourdes, grosses ou pointues (comme dans l'exploitation minière ou la pâte brute). Le TC est beaucoup plus résistant à l'impact mécanique qui briserait une face SiC. 

3 : Les joints FBU peuvent-ils être utilisés comme remplacements directs « drop-in » pour des marques comme Andritz™ ou Goulds™ ?

Absolument. Nos joints sont conçus pour respecter ou dépasser les spécifications OEM. Nous offrons une compatibilité dimensionnelle à 100 % pour les grandes marques mondiales de pompes, garantissant que vous pouvez passer à un joint à cartouche FBU hautes performances sans modifier votre presse-étoupe ou votre arbre existant.

4 : Mon joint ne fuit pas encore, mais il chauffe. Est-ce un échec ?

La chaleur est la « fièvre » précédant la « maladie ». Un pic de température dans la chambre du joint indique généralement soit une perte de débit de chasse, soit le début d'une desquamation sur les faces. Si la température dépasse les limites de vos élastomères (joints toriques), une fuite catastrophique est imminente. Nous vous recommandons de vérifier immédiatement la pression de votre chasse d'eau.

5 : Quel est le délai de livraison typique pour un joint à coulis personnalisé ?

Pour les modèles standards, FBU offre une garantie d'expédition de 7 jours. Pour les solutions hautement personnalisées impliquant des matériaux exotiques ou des exigences spécifiques API 682, notre équipe d'ingénierie peut généralement terminer la conception et la production dans un délai de 3 à 4 semaines, ce qui est nettement plus rapide que la plupart des délais de livraison OEM traditionnels.