Alignement des pompes

Le bon alignement de la pompe et de la machine d'entraînement est primordial. Le défaut d'alignement est à l'origine de plus de 50 % des dysfonctionnements des machines tournantes, ce qui peut entraîner la rupture ou l'usure des accouplements, des vibrations et l'usure excessive des paliers, des joints d'étanchéité et des bagues d'usure. Un désalignement excessif peut même provoquer la rupture des supports, des corps de pompe ou des carcasses de moteur.

Contrôle de l'alignement au laser

KSB (et la plupart des autres fabricants) fournit des groupes motopompes (pompe plus moteur) montés sur un socle et pré-alignés en usine. Toutefois, de petits mouvements de ces composants peuvent se produire pendant le transport et pendant la mise en place finale du groupe motopompe. Il est fortement recommandé de contrôler et, si nécessaire, de corriger l'alignement des arbres de pompe et de moteur lors de la mise en service avant l'exploitation de la pompe. Le client doit s'assurer que le socle est correctement monté sur le massif de fondation conforme aux règles de l'art. En particulier, la surface supérieure du massif de fondation doit être soigneusement préparée de sorte que le socle puisse être monté sans se déformer ni subir de contraintes excessives.

Une fois le groupe motopompe correctement mis en place, l'alignement doit être contrôlé une dernière fois et, si nécessaire, corrigé. De toute évidence, un réalignement est nécessaire chaque fois que la pompe ou le moteur sont déplacés ou remplacés.

Qu'entend-on par « alignement » ?

Si l'arbre de pompe et l'arbre de moteur sont des éléments séparés, ceux-ci sont reliés par un accouplement. Idéalement, ces deux arbres sont strictement parallèles et leurs axes sont parfaitement alignées. Les accouplements flexibles peuvent tolérer de petits défauts d'alignement, mais un fonctionnement tranquille et sans problème requiert un alignement dans les plages de tolérances spécifiées par les fabricants de pompe, de moteur et d'accouplement.

Il existe deux types de défauts d'alignement qui peuvent entraîner des dysfonctionnements. Un déport angulaire se produit lorsque l'axe de l'arbre moteur et celui de l'arbre pompe forment un angle.

Déport angulaire

Déport angulaire

Un déport parallèle se produit lorsque les extrémités des arbres sont parallèles, mais que leurs axes sont décalés en hauteur (vers le haut ou vers le bas)

Déport parallèle

Déport parallèle

Un désalignement des machines est généralement dû à la combinaison d'un défaut d'alignement parallèle et angulaire.

Mesure du désalignementLa première étape de l'alignement de précision des arbres est le mesurage du degré de déport. Les procédures pour ce faire sont simples, mais éventuellement difficiles à réaliser avec précision sur le terrain.
Pour les déports angulaires, l'approche suivante est assez simple :

  1. S'assurer que les extrémités des arbres sont rapprochées, mais non raccordées, puis marquer un repère sur chaque arbre avant de mesurer l'écart entre les deux à l'aide d'une jauge d'épaisseur.
  2. Tourner les deux arbres d'environ 90 degrés tout en maintenant les repères proches l'un de l'autre. Mesurer à nouveau l'écart. Répéter cette opération à 180 et 270 degrés.
  3. Si l'écart mesuré reste identique lorsque les arbres sont tournés, on peut supposer qu'ils sont parallèles. Toutefois, si des écarts différents sont mesurés entre les extrémités, c'est que les arbres ne sont pas parfaitement alignés.

Une procédure similaire peut être appliquée au mesurage d'un déport parallèle. Dans ce cas, une règle doit être posée sur une partie de l'accouplement et la distance par rapport à l'autre est mesurée.

Déport parallèle

Déport parallèle

Il convient à nouveau de tourner les deux arbres de la même manière et de noter les changements.

Souvent, un comparateur à cadran ou un instrument de mesure laser est utilisé pour fournir des valeurs plus précises du déport entre les arbres de moteur et de pompe. Les instruments laser offrent des niveaux de précision plus élevés et disposent également de fonctions automatisées qui simplifient et accélèrent la mesure de l'alignement.

Contrôle de l'alignement au laser

Checking alignment with laser measurement equipment

Correction du désalignement
Pour corriger un désalignement, il convient de repositionner la pompe ou le moteur afin de pouvoir aligner correctement les axes des arbres. Étant donné que les pompes sont généralement reliées à des réseaux de tuyauterie, il est plus facile de déplacer le moteur. Normalement, de petits réglages de la position du moteur sur le plan horizontal sont effectués en desserrant les boulons d'ancrage du moteur, en déplaçant le moteur latéralement, puis en resserrant les boulons. Les ajustages verticaux sont généralement effectués en réglant les vis de niveau ou en ajoutant ou retirant des cales sous les pieds du moteur. La sélection des cales doit être effectuée avec précaution. Quelques cales relativement épaisses sont préférables à une pile de cales minces, car les cales plus épaisses constituent des supports plus rigides et plus sûrs pour le moteur.

Naturellement, tout démontage ou remontage de la pompe ou du moteur requiert à nouveau un contrôle de l'alignement.

Problèmes liés aux pieds
Des socles déformés, endommagés ou mal montés, des cales mal sélectionnées ou des boulons d'ancrage desserrés peuvent tous contribuer à ce que l'on appelle des pieds mous ou spongieux. Dans ce cas, il est très difficile, voire impossible, d'aligner correctement les machines tournantes. Même si tout semble normal lorsque la machine est à l'arrêt, les charges en fonctionnement, y compris le couple moteur et les contraintes thermiques, peuvent avoir une incidence lorsque la pompe commence à fonctionner. C'est pour cela qu'il est important de contrôler l'état du socle, des boulons d'ancrage, du corps de pompe et de la carcasse de moteur avant d'entreprendre l'alignement de la machine tournante. Les instruments de mesure laser modernes peuvent aider à détecter des problèmes de pieds en mesurant les petits déplacements de la pompe et du moteur quand ils commencent à fonctionner