Pompe de puisard submersible antidéflagrante
Qu'est-ce qu'une pompe de puisard submersible antidéflagrante ?
Une pompe de puisard submersible antidéflagrante est un type de pompe dont la structure antidéflagrante est conçue pour être entièrement immergée dans le puisard. La pompe renferme le moteur et la pompe en une seule unité, qui est isolée pour empêcher les vapeurs de s'enflammer et de provoquer l'explosion du liquide pompé. Une pompe de puisard submersible antidéflagrante est fabriquée conformément aux normes établies par le National Electric Code (NEC) et la National Fire Protection Association (NPFA). Les pompes de puisard submersibles antidéflagrantes sont conçues pour pomper de l'eau contaminée par divers polluants répertoriés par la CSA et l'UL. Elles conviennent également aux opérations dans des environnements potentiellement dangereux, tels que les usines chimiques, les mines de charbon, les plates-formes pétrolières, etc. Ils sont immergés et fermés à l'intérieur des puisards dans les sous-sols des raffineries de pétrole, ce qui permet de détecter l'élévation du niveau de liquide et des niveaux de pression afin de s'assurer qu'ils ne montent pas trop haut. Lorsque l'élévation du niveau de liquide active l'interrupteur de la pompe, celle-ci se met en marche et dirige le liquide vers la zone désignée par le biais du tuyau de refoulement.
Figure : Présentation d'une pompe de puisard submersible antidéflagrante
Composants d'une pompe de puisard submersible antidéflagrante
Figure : Composants d'une pompe de puisard submersible antidéflagrante
Boîtier (casing)
Le corps de la pompe contient les composants internes de la pompe tels que la roue, les arbres et les paliers. Le corps fait également office d'enceinte de confinement de la pression et comporte des orifices d'aspiration et de refoulement pour diriger le fluide dans les orifices de la pompe et hors de ceux-ci. Les fabricants de pompes de puisard submersibles antidéflagrantes conçoivent des unités de pointe dotées d'un corps durable, généralement fabriqué à partir de pièces moulées qui sont testées hydrostatiquement pour résister aux forces d'une explosion interne. Le corps de la pompe est également conçu pour limiter la création d'étincelles grâce à l'utilisation de matériaux anti-étincelles tels que les alliages de cuivre et d'aluminium, l'acier inoxydable, l'argent, l'aluminium et l'acier galvanisé. Ces matériaux sont également moins sujets à la corrosion, ce qui permet à la pompe de durer plus longtemps.
Roue
La roue est un rotor qui a pour rôle d'augmenter l'énergie cinétique et la pression du fluide. Elle est équipée d'une série d'ailettes incurvées vers l'arrière. Elle est généralement montée sur l'arbre de la pompe et logée dans le corps de celle-ci.
Arbre
L'arbre est un composant mécanique rotatif reposant sur des roulements. Sa fonction principale est de porter la roue à aubes. Il est généralement couplé au moteur principal.
Moteur
Le moteur est la source d'énergie mécanique qui fait fonctionner la pompe. Il convertit l'énergie électrique en un couple mécanique qui est transmis à la tête de pompe par l'intermédiaire de l'accouplement et de l'arbre de la pompe.
Chemin d'échappement
Les pompes submersibles antidéflagrantes sont dotées d'une longue voie d'échappement intégrée à leur construction. La fonction de cette voie d'échappement est de forcer les gaz libérés à parcourir une longue distance, réduisant ainsi leur température d'échappement à une valeur considérée comme sûre pour la zone immédiate.
Capteur thermique
Les fabricants de pompes de puisard submersibles antidéflagrantes conçoivent la pompe pour qu'elle fonctionne à une température inférieure à celle des pompes standard comparables. Pour ce faire, ils équipent la pompe submersible antidéflagrante d'un capteur thermique pilote dans les enroulements du stator afin de surveiller la température de fonctionnement. Le capteur thermique permet de maintenir la température de surface en dessous du seuil de sécurité, évitant ainsi la détonation potentielle de gaz environnementaux. La pompe submersible antidéflagrante peut supporter une température maximale de 115 degrés Fahrenheit.
Interrupteur de pompe
L'interrupteur de la pompe permet à la pompe de se mettre en marche et de s'arrêter indépendamment. L'interrupteur de la pompe de puisard submersible antidéflagrante peut être un pressostat, un interrupteur à flotteur, un interrupteur à membrane ou un interrupteur électronique, selon le mécanisme de fonctionnement. L'interrupteur à flotteur vertical est le plus courant. Il s'agit d'un flotteur qui glisse le long d'une tige. Lorsque le niveau du liquide pompé augmente, le flotteur monte, ce qui met la pompe en marche. Lorsque le niveau descend, le flotteur s'abaisse et la pompe s'arrête.
Figure : Illustration d'un interrupteur à flotteur vertical
Comment fonctionne une pompe de puisard submersible antidéflagrante ?
La pompe de puisard submersible antidéflagrante se trouve à l'intérieur du puisard et dispose d'un mécanisme qui détecte la montée du niveau de l'eau. Lorsque l'interrupteur est activé par la montée du niveau d'eau, le moteur se met en marche et fait tourner la roue de la pompe à grande vitesse. L'effet centrifuge de la rotation de la roue de la pompe crée un vide à l'intérieur du corps de la pompe, ce qui permet à l'eau de pénétrer par l'entrée de la pompe. Lorsque l'eau frappe les pales de la roue, la force centrifuge la déplace radialement et axialement vers l'extérieur tout en lui communiquant une grande énergie cinétique jusqu'à ce qu'elle pénètre dans la chambre de la volute à une vitesse très élevée. Dans la chambre de volute, l'énergie cinétique extrême est convertie en une tête de haute pression, puis l'eau est dirigée vers le tuyau d'évacuation où elle s'écoule vers l'endroit prévu.
Types de pompes de puisard submersibles antidéflagrantes
Pompe volumétrique
Les pompes de puisard submersibles antidéflagrantes de cette catégorie utilisent des cavités qui se contractent et se dilatent pour déplacer le fluide.
Pompes submersibles dynamiques antidéflagrantes pour puisards
Ces types de pompes combinent la vitesse et l'élan du fluide pour générer de la pression. Elles peuvent générer un débit variable et des débits élevés avec des fluides de faible viscosité.
Pompe de puisard submersible antidéflagrante à aspiration unique
Dans une pompe de puisard submersible antidéflagrante à aspiration unique, le fluide entre dans la roue d'un côté et en ressort de l'autre. Le type d'aspiration unique permet un fonctionnement en douceur et une maintenance aisée.
Figure : Illustration d'une pompe de puisard submersible antidéflagrante à simple aspiration.
Pompe de puisard submersible antidéflagrante à double aspiration
Dans cette pompe, le liquide pompé entre de chaque côté de la roue et sort par la section centrale. La pompe est moins susceptible de subir une cavitation en raison du débit d'entrée réduit. Elle peut également gérer une pression de refoulement plus élevée que la pompe à simple aspiration.
Figure : Illustration d'une pompe de puisard submersible antidéflagrante à double aspiration.
Applications des pompes submersibles antidéflagrantes pour puisards
Les fabricants de pompes de puisard submersibles antidéflagrantes les conçoivent pour répondre parfaitement à une large gamme d'applications industrielles potentiellement dangereuses telles que les usines chimiques, les mines de charbon, les raffineries de pétrole/gaz, la pétrochimie et les travaux municipaux. Elles conviennent à toute opération impliquant des liquides inflammables ou un environnement contenant des gaz ou des vapeurs combustibles. Voici quelques-unes des utilisations typiques des pompes de puisard submersibles antidéflagrantes :
- Les pompes submersibles antidéflagrantes sont utilisées pour le pompage de liquides inflammables dans les raffineries de gaz.
- Ils sont utilisés pour les emplacements dangereux de classe 1, division 1 et groupe D. Il s'agit de la classification UL pour les environnements contenant des matériaux hautement combustibles, des vapeurs et/ou des liquides inflammables, tels que l'acétone, l'alcool, le benzène, le benzol, le butane, l'essence, le gaz naturel, le propane et les matériaux dangereux équivalents, etc.
- Ils sont utilisés dans le traitement des eaux usées car les gaz explosifs sont un sous-produit du processus de traitement.
- Ils sont utilisés pour les opérations de drainage dans les mines de charbon
- Ils sont utilisés pour le traitement des eaux usées industrielles contenant des matières explosives telles que l'huile, les produits chimiques et les produits de nettoyage.
- Ils sont utilisés dans les travaux municipaux pour pomper l'eau contaminée par divers polluants.
- Ils sont utilisés pour évacuer les eaux souterraines et les eaux contenant des grains de charbon pulvérisé en suspension d'une taille maximale de 2 pouces.
- Elles sont également utilisées pour le drainage pétrochimique car les fabricants de pompes de puisard submersibles antidéflagrantes les équipent d'une structure antidéflagrante.
- Ils sont également utilisés pour pomper les effluents des locaux industriels et commerciaux.
Avantages d'une pompe de puisard submersible antidéflagrante
- Les pompes de puisard submersibles antidéflagrantes sont silencieuses car elles sont complètement immergées dans le liquide pompé pendant le fonctionnement.
- Ils sont parfaits pour transférer des liquides inflammables sans mettre en danger la vie et les biens.
- Elles fonctionnent sans cavitation car il n'y a pas de pic de pression lorsque le liquide pompé s'écoule dans la pompe.
- Les pompes de puisard submersibles antidéflagrantes sont auto-amorçantes car elles fonctionnent sous la surface du liquide pompé.
- Ils ont une longue durée de vie car leurs matériaux de construction sont moins sujets à la corrosion et à l'usure.
- Ils peuvent traiter des matériaux solides d'une taille allant jusqu'à 2 pouces.
- Ils sont peu encombrants, économes en énergie et fiables.
Inconvénients d'une pompe de puisard submersible antidéflagrante
- La pompe submersible antidéflagrante est un peu chère car sa conception est beaucoup plus technique et complexe que celle des pompes conventionnelles.
- Le joint de la pompe peut se corroder avec le temps et provoquer des infiltrations d'eau dans le moteur, ce qui finit par provoquer une panne du moteur.
- Les garnitures mécaniques rendent le moteur difficile d'accès pour les réparations.
- La pompe doit être entièrement immergée car elle utilise le liquide pompé pour le refroidissement. S'il n'est pas immergé, le moteur peut surchauffer et tomber en panne.
- La pompe de puisard submersible antidéflagrante peut être placée dans un puisard vraiment profond et difficile d'accès. En conséquence, la pompe est laissée en fonctionnement sans inspection régulière de son état et de sa situation.
Dépannage d'une pompe submersible antidéflagrante
Le moteur ne démarre pas
- Le câble de la pompe est cassé. Inspecter et remplacer le câble si nécessaire.
- Le moteur est grillé. Consultez un technicien qualifié pour inspecter l'état du moteur et le remplacer si nécessaire.
- Il n'y a pas d'alimentation électrique pour contrôler le panneau. Vérifiez que les câbles d'alimentation sont connectés conformément au guide du fabricant de la pompe de puisard submersible antidéflagrante. Vérifier le panneau d'entrée principal.
- Le fusible est défectueux. Inspecter et remplacer le fusible si nécessaire.
La pompe ne s'arrête pas
- L'interrupteur est en position manuelle. Tourner l'interrupteur de la pompe de puisard submersible antidéflagrante en position automatique.
- Défaut dans le câblage de la pompe. Vérifier si le câblage est correct ou si des fils sont desserrés dans le panneau de commande et les corriger.
- Le contact est coincé. Remplacer le contacteur.
Décharge zéro
- Le niveau de liquide dans le carter est insuffisant. Vérifier le niveau de liquide dans le carter.
- Le fonctionnement du moteur est inversé. Assurez-vous que le sens de rotation du moteur correspond au sens indiqué par le fabricant de la pompe submersible antidéflagrante. Inverser les polarités du moteur.
- Roue grippée. Inspecter la roue pour vérifier qu'elle n'est pas bloquée et la retirer.
- Le tuyau d'évacuation est obstrué. Inspecter et nettoyer le tuyau d'évacuation.
Les cycles de la pompe sont fréquents
- Manquements dans le câblage de la pompe. Inspectez le panneau de contrôle ou la boîte de jonction pour vérifier que le câblage est correct et corrigez tout défaut.
- Certaines vannes de décharge ne sont pas ouvertes. S'assurer que toutes les vannes de décharge sont ouvertes.
- Le flotteur est réglé trop près ou l'interrupteur de la pompe est défectueux. Repositionner le flotteur ou remplacer l'interrupteur de la pompe si nécessaire.
La pompe subit un déclenchement thermique
- La densité ou la viscosité du liquide pompé est trop élevée. Assurez-vous que la pompe est adaptée aux applications. Ouvrez les vannes de la pompe.
- Le niveau d'arrêt est trop bas. Veillez à ce que le niveau de l'interrupteur d'arrêt soit réglé conformément aux spécifications des fabricants de pompes de puisard submersibles antidéflagrantes.
- La hauteur de refoulement de la pompe est trop faible. Ajustez la hauteur de refoulement ou installez une vanne de contrôle pour détecter et interpréter l'explosion de la contre-pression conformément à la valeur fixée par le fabricant de la pompe de puisard submersible antidéflagrante.
La capacité de la pompe est trop faible
- La pompe fonctionne en sens inverse. Inverser les polarités du moteur.
- Le tuyau d'évacuation est obstrué. Inspectez et éliminez toute obstruction du tuyau d'évacuation.
- La roue du corps de la pompe est partiellement bouchée. Démontez et nettoyez l'intérieur de la pompe.
Le détecteur de fuites est activé
- Le câble du détecteur est endommagé par l'usure, la détérioration ou le contact avec des huiles. Inspectez l'état du câble du détecteur et remplacez-le si nécessaire.
Résumé
Une pompe de puisard submersible antidéflagrante est un type de pompe dont la structure est antidéflagrante et qui est complètement immergée dans un puisard pendant son fonctionnement. La pompe se compose d'un moteur et de pompes enfermés dans une seule unité, qui est isolée pour empêcher les éléments combustibles de s'enflammer et de provoquer une explosion. Les fabricants de pompes de puisard submersibles antidéflagrantes conçoivent des unités de découpe des bords pour limiter la création d'étincelles grâce à l'utilisation de matériaux anti-étincelles tels que les alliages de cuivre et d'aluminium, l'acier inoxydable, l'argent, l'aluminium et l'acier galvanisé. Le corps de la pompe est principalement fabriqué par le processus de moulage et est testé hydrostatiquement pour surmonter les forces d'une explosion interne. Les pompes de puisard submersibles antidéflagrantes sont largement utilisées pour le pompage des eaux contaminées, telles que les eaux usées contenant des matières explosives comme l'huile, les produits chimiques et les produits de nettoyage. Elles conviennent parfaitement aux opérations de pompage dans des environnements potentiellement dangereux, tels que les usines chimiques, les mines de charbon, les raffineries de pétrole/gaz et les usines pétrochimiques. Les pompes de puisard submersibles antidéflagrantes présentent de nombreux avantages : elles sont sûres, silencieuses, fiables, résistantes à la corrosion et fonctionnent sans cavitation.