Contribution au développement durable : donner une deuxième vie aux installations de pompage

Dans les centrales électriques, on utilise aujourd’hui d’innombrables pompes centrifuges verticales pour le transport de condensat. Dans certains cas, les pièces sont obsolètes chez le constructeur d’origine.

L’entreprise EAM Natur Energie GmbH utilise une pompe de ce type de marque Halberg dans la centrale thermique de Göttingen. Datant de 1967, l’aspect extérieur de la pompe était déjà bien dégradé lorsqu’elle a finalement cessé de fonctionner. Comme on pouvait s'y attendre après plus de 50 ans de fonctionnement, les pièces de rechange n’étaient plus disponibles. KSB SupremeServ, partenaire de service de l’entreprise, a entrepris de réparer la pompe, même si elle n’était pas de marque KSB.

Proche, naturelle, durable : la société EAM approvisionne en énergie environ 1,4 million de personnes dans une grande partie de la Hesse, dans le sud de la Basse-Saxe ainsi que dans certaines parties de la Rhénanie du Nord-Westphalie, de la Thuringe et de la Rhénanie-Palatinat. EAM développe des solutions d'avenir pour ses clients et participe à la transition énergétique de la région. La filiale EAM Natur Energie propose des solutions dans les domaines de l'énergie éolienne, du photovoltaïque, de l'électromobilité et de la chaleur sans émissions de  CO₂. En tant que professionnel de la production, EAM Natur Energie exploite entre autres la centrale thermique de Göttingen. 

L’oxyde de fer déposé pendant des décennies avait déformé l’état de surface de toute la pompe au point qu’un fonctionnement efficace n’était plus possible.

Le fabricant Halberg n'ayant plus de pièces de rechange pour cette pompe dans son programme, le prix de la reconstruction de la roue par des moyens classiques correspondait approximativement au prix d’une pompe neuve.

Si la pompe avait dû être remplacée par un nouveau modèle, des modifications coûteuses sur l'installation, comme la tuyauterie, la robinetterie et le réservoir de condensat, auraient été inévitables.

Conformément à la norme DIN ISO 9001, KSB SupremeServ a établi un constat détaillé des dommages et élaboré un catalogue de mesures permettant une réparation avantageuse. Outre l'élimination de l’oxyde de fer du corps de pompe par un procédé mécanique spécial, la remise en état de la pompe centrifuge a principalement consisté à remplacer les roues très complexes.

Depuis plus de 15 ans, KSB utilise la fabrication additive, plus connue  sous le nom d'impression 3D. Une fois les données  CAO disponibles, l'impression 3D est très économique  et garantit un délai d'approvisionnement de quelques jours.

Sans vouloir concurrencer la production en série en fonte, l'impression 3D est surtout adaptée à la fabrication de composants individuels, même complexes. Cette solution s’avérait donc idéale pour la reproduction des deux roues qui ne pouvaient pas être remplacées.

Sur son site de production de Pegnitz, en Allemagne, KSB utilise une imprimante 3D extrêmement performante. Le système consiste à transformer de la poudre métallique en pièces à l'aide d'un rayon laser. KSB est le tout premier fabricant à avoir obtenu une certification de l’organisme certificateur allemand  TÜV pour la fabrication de pièces soumises à la directive européenne sur les équipements sous pression.

Dans l’exemple qui nous concerne, le prix de revient de l'impression 3D était 4 fois moins élevé que le prix des solutions alternatives.

Un nouveau modèle CAO a donc été réalisé à partir des fragments des anciennes roues. Les ingénieurs KSB ont reproduit exactement la géométrie de la roue, la courbure des aubes, le nombre d'aubes et la largeur de sortie. En outre, les informations de refoulement figurant sur la plaque signalétique ont permis de reproduire avec précision les données de puissance hydraulique d'origine.

La réutilisation de la pompe  a également eu d'autres effets secondaires positifs : en faisant appel à KSB, l'EAM a réussi à conserver toutes les tuyauteries ainsi que l'infrastructure existantes sur le site, évitant ainsi une nouvelle conception coûteuse et longue de l'installation, des tuyauteries, des collecteurs de condensat ou des robinetteries concernés.

Avec de nouvelles roues, le rendement hydraulique de toutes les pompes ayant été amélioré, cela a eu un impact positif sur l'efficacité énergétique, la sécurité et a permis de réaliser des économies substantielles sur le coût du cycle de vie.

Enfin, la fabrication des nouvelles pièces a pour ainsi dire donné une seconde vie à la pompe. Acteurs du développement durable, les spécialistes KSB SupremeServ proposent depuis longtemps, lorsque c’est possible et avantageux de réparer les anciennes pompes plutôt que de les remplacer par des neuves.

Client : EAM EnergiePlus GmbH

Domaine d'application : Pompes à condensat pour centrales électriques

Prestation : Impression 3D réalisée par KSB SupremeServ

Année du projet : 2020