Que ce soient des problématiques de pompage des plus complexes et des plus contraignantes ou encore pour des applications plus courantes, la sélection d’une pompe étanche se fait selon la criticité du liquide. Pour la sécurité des usagers et de l’environnement, une fuite est exclue. Une solution de pompage fiable, sûre et durable est alors essentielle. Deux technologies étanches sont alors au choix : technologie à rotor noyé et technologie à accouplement magnétique.
Le triptyque des caractéristiques d’un liquide
Les contraintes d’un liquide se caractérisent par sa température, sa pression et niveau de risque. Cela donne l’orientation sur la technologie à employer. Plus, nous nous rapprochons des extrêmes, plus une solution 100% étanche à double confinement est nécessaire. La pompe à rotor noyé garantit un niveau de sécurité optimal pour des fluides avec une dangerosité supérieure. Par sa construction, il n’y a pas de garniture mécanique, pas de joint tournant, un moteur intégré et un double confinement.
Pour les applications contraignantes mais avec des seuils de températures, niveaux de risques et pressions inférieurs, la solution à accouplement magnétique est parfaitement adaptée. Sa conception plus commune avec une partie moteur et une partie hydraulique/pompe distincte et une étanchéité totale, en font une solution appréciée sur le marché.
Sélectionner sa pompe étanche
Pour définir plus précisément quelle technologie est utilisable pour le pompage d’un fluide avec un certain degré de contrainte, HERMETIC-Mecaflux a classifié les applications les plus communes en chimie en 6 catégories :
- Les liquides propres avec une pression inférieure à 16bars
- Les fluides caloporteurs
- Les liquides avec une tension de vapeur supérieure à 0.5bar
- Les liquides cristallisants et figeant
- Les gaz liquéfiés
- Les liquides chargés
Pour un liquide propre avec une pression inférieur à 16bars, la technologie à entrainement magnétique est bien adaptée. Il en va de même pour les fluides thermiques jusqu’à 250°C. Le niveau de contrainte du liquide sur la pompe est limité. L’étanchéité totale de ce type de technologie garantit la protection des hommes et de l’environnement.
Les liquides avec une forte tension de vapeur (Type gaz liquéfiés), haute pression ou encore haute température, le niveau de contrainte ne tolère aucune fuite et nécessite une technologie intrinsèquement sûre même en cas de défaillance.
Tableau de classification des liquides et les possibles solutions de pompage
Le cas des gaz liquéfiés
Prenons l’exemple des gaz liquéfiés dont la tension de vapeur excède 40 bars. Un gaz liquéfié est un produit qui à température ambiante et en pression atmosphérique se trouve en phase gazeuse. Pour être véhiculé à l’état liquide, il est comprimé. Il est généralement pompé avec des hautes pressions (HMT) et basse température. Selon la pression différentielle, une pompe mono- ou multi-cellulaire sera préconisée.
L’architecture de la pompe sera généralement définie par la viscosité du liquide et la température pompée. En effet, en dessous de 0,3 cst, une étude de portance est réalisée. La portance est la capacité du liquide à porter le mobile ou à créer un film de lubrification dans les paliers lisses. Si la portance n’est pas suffisante, il sera nécessaire de mettre la pompe en position verticale. Ainsi, les paliers n’ont plus qu’une fonction de guidage. Un palier magnétique évite la rotation libre dans l’espace et un contact entre la partie mobile et la partie fixe. Ceci explique les très faibles coûts opérationnels et la longévité de ces designs.
Dans le cas d’applications de gaz naturels liquéfiés (GNL), des pompes verticales immergées sont communément utilisées. La technologie à rotor noyé est très adaptée car elle ne nécessite pas de ligne d’arbre. En effet, la pompe et le moteur sont immergées dans le liquide et l’ensemble est suspendu. Ce montage ne nécessite pas plus de maintenance qu’un design traditionnel, avec un MTBF de 8 à 10 ans.
Dû au renforcement des réglementations en faveur de l’environnement, la sécurité des personnes et la recherche de toujours plus de fiabilité pour réduire les coûts d’exploitation/de maintenance, les solutions de pompes étanches prennent une place de plus en plus importante sur le marché. La technologie à rotor noyé peut être monitorée avec de nombreux outils, permettant d’une part de renforcer la sécurité en menant des analyses préventives et d’autre part, de limiter les arrêts de production très coûteux. La technologie à accouplement magnétique sera davantage adaptée pour des applications contraignantes mais avec un niveau de risque inférieur.
HERMETIC-Mecaflux vous accompagnera avec son savoir technique sur les contraintes les plus extrêmes avec des machines spéciales et sur des applications plus communes avec des solutions « sur étagères » aux délais de livraison favorables.
