Les pompes industrielles comptent parmi les équipements rotatifs les plus courants dans les installations industrielles et jouent un rôle essentiel dans la continuité des processus. Elles sont utilisées pour transporter de l’eau de refroidissement, des fluides de process, des produits chimiques, des eaux usées et de la pâte à papier tout au long des processus industriels. Qu’elles soient utilisées dans le traitement de l’eau, la production d’électricité, la transformation chimique ou la production de pâte à papier et de papier, la fiabilité des pompes influe directement sur la stabilité de la production, l’efficacité opérationnelle et les coûts de maintenance.
Une surveillance efficace de l’état des pompes constitue donc un élément important du maintien de la fiabilité des actifs. Bien que les pompes individuelles soient souvent classées comme des actifs de criticité moyenne, leur impact combiné sur les performances de l’usine est considérable. Des pannes imprévues peuvent entraîner des pertes de production, des perturbations des processus et une augmentation des coûts de maintenance.
Le défi
Les pompes industrielles fonctionnent rarement dans des conditions constantes. Les exigences du processus, le débit, la pression et les caractéristiques du fluide peuvent varier en permanence en fonction des besoins opérationnels. Ces variations influencent naturellement les niveaux de vibrations, ce qui rend difficile de déterminer si les changements d’état de la machine sont dus à des conditions de fonctionnement normales ou à l’apparition de problèmes mécaniques.
Parallèlement, de nombreuses défaillances courantes des pompes se développent progressivement. L’usure des roulements, le désalignement de l’arbre, le déséquilibre du rotor et le jeu mécanique commencent souvent par de légères modifications mécaniques bien avant de devenir visibles à travers des mesures de processus telles que le débit, la pression ou la température. Des phénomènes hydrauliques tels que la cavitation peuvent également induire des schémas de vibrations anormaux susceptibles de causer des dommages à long terme s’ils ne sont pas détectés.
Pour les équipes de maintenance chargées de parcs de pompes importants, les mesures périodiques de vibrations ne fournissent souvent qu’un aperçu ponctuel de l’état des machines. Par conséquent, des défaillances naissantes peuvent passer inaperçues entre deux intervalles d’inspection, augmentant ainsi le risque d’arrêts imprévus et de dommages secondaires.
Pourquoi la surveillance de l’état est-elle importante pour la fiabilité des pompes ?
Une surveillance efficace de l’état des équipements est essentielle pour maintenir la fiabilité des pompes et soutenir les programmes de maintenance conditionnelle. Les mesures de processus telles que le débit, la pression et la température fournissent des informations opérationnelles précieuses, mais elles ne révèlent pas toujours les problèmes mécaniques naissants.
La surveillance des vibrations fournit un aperçu direct de l’état des machines et constitue l’une des techniques de surveillance de l’état les plus efficaces pour les équipements rotatifs. Les variations des niveaux de vibrations apparaissent souvent avant que les défaillances mécaniques n’affectent les performances du processus, ce qui rend la surveillance des vibrations particulièrement adaptée à la détection précoce des défaillances.
Grâce à la surveillance continue des vibrations, les équipes de maintenance peuvent identifier l’usure naissante des roulements, le désalignement des arbres, le déséquilibre des rotors, le jeu mécanique et les problèmes hydrauliques tels que la cavitation. Cela permet de planifier les interventions de maintenance en fonction de l’état réel de la machine plutôt que selon des intervalles de maintenance fixes.
Dans le cadre d’une stratégie de maintenance prédictive, la surveillance de l’état des pompes améliore la fiabilité des actifs, réduit l’incertitude liée à la maintenance et contribue à prévenir les pannes imprévues.
VibSys® pour la surveillance de l’état des pompes
De nombreuses installations industrielles exploitent des dizaines, voire des centaines de pompes dans différents secteurs de production. Bien que ces équipements soient essentiels à la production, ils ne justifient souvent pas la complexité ni l’investissement associés aux systèmes de surveillance haut de gamme traditionnels. Parallèlement, les circuits de mesure manuelle des vibrations et les dispositifs de surveillance basiques manquent fréquemment de la continuité et de la profondeur de diagnostic requises pour une maintenance prédictive efficace.
VibSys® a été développé pour rendre pratique la surveillance continue de l’état des pompes sur de vastes parcs de pompes industrielles. Alors que l’analyse traditionnelle des vibrations repose souvent sur des mesures périodiques, VibSys® acquiert en continu des données de vibrations et les convertit en indicateurs d’état clairs pouvant être surveillés et analysés au fil du temps.
Installé directement sur la machine, VibSys® traite localement les données de vibrations et fournit des informations fiables sur l’état de la machine sans nécessiter d’infrastructure de surveillance complexe. Cela permet aux équipes de maintenance d’identifier à un stade précoce les signes de dégradation mécanique naissante et soutient les programmes de maintenance conditionnelle sur un éventail plus large d’actifs.
Comme de nombreuses installations industrielles exploitent des pompes dans plusieurs zones de processus, l’évolutivité est un critère important. VibSys® peut être installé à proximité de l’équipement, ce qui réduit les besoins en infrastructure tout en assurant une surveillance continue des vibrations et de l’état de santé d’un grand parc de pompes.
Des capacités d’intégration ouvertes permettent d’intégrer les données d’état des machines dans les systèmes de maintenance existants, les tableaux de bord, les historiens de données et les workflows de maintenance prédictive.
Installations VibSys® typiques sur des pompes
Pompes
centrifuges horizontales
Les pompes centrifuges horizontales sont largement utilisées pour le transport de l’eau, des fluides de process, des produits chimiques et d’autres liquides au sein des installations industrielles. Des capteurs de vibrations sont généralement installés à la fois au niveau du moteur et des paliers de la pompe afin d’assurer la surveillance de l’état de l’ensemble de la chaîne cinématique. Dans cette configuration, VibSys® surveille en continu les signaux de vibrations provenant de points de mesure critiques, tandis qu’un signal de vitesse optionnel peut fournir des informations de diagnostic supplémentaires. Cela permet la détection précoce de l’usure des roulements, du désalignement de l’arbre, du déséquilibre du rotor, du jeu mécanique et d’autres défauts naissants susceptibles d’affecter la fiabilité, la disponibilité et les coûts de maintenance de la pompe.
Pompes verticales
Les pompes verticales nécessitent souvent plusieurs points de mesure en raison de leur construction et de la disposition de leurs roulements. Des capteurs de vibrations sont généralement installés à la fois sur le moteur et sur l’ensemble de la pompe afin de fournir une vue d’ensemble complète de l’état de la machine. Dans cette configuration, VibSys® surveille en continu les signaux de vibrations provenant des emplacements critiques, tandis qu’une mesure de vitesse en option peut fournir un contexte diagnostique supplémentaire. Cela permet la détection précoce de l’usure des roulements, des désalignements, des déséquilibres et d’autres problèmes mécaniques naissants susceptibles d’affecter la fiabilité et la disponibilité de la pompe.
Installations à plusieurs pompes
Principaux avantages pour la surveillance de l’état des pompes
- Surveillance continue de l’état des pompes industrielles
- Détection précoce des défauts liés à une dégradation mécanique naissante
- Meilleure visibilité sur l’usure des roulements, le désalignement et le déséquilibre
- Aperçu des schémas de vibrations liés à l’hydraulique, y compris les effets de cavitation
- Déploiement évolutif sur de vastes parcs de pompes
- Intégration ouverte avec les plateformes de maintenance et de maintenance prédictive
Impact sur la maintenance et la fiabilité
La mise en œuvre de la surveillance des vibrations avec VibSys® aide les équipes de maintenance à passer d’une maintenance réactive à une maintenance basée sur l’état et à une maintenance prédictive. Au lieu de réagir aux pannes après leur survenue, l’état des machines peut être surveillé en continu, ce qui permet de planifier les interventions de maintenance à un stade plus précoce.
Cela améliore la planification de la maintenance, réduit les temps d’arrêt imprévus et contribue à prévenir les dommages secondaires aux roulements, accouplements, joints d’étanchéité et autres composants critiques de la pompe. Cela permet également de concentrer les ressources de maintenance sur les équipements qui présentent réellement des signes de dégradation, plutôt que de se fier uniquement à des intervalles de maintenance basés sur le temps.
En étendant la surveillance de l’état des systèmes de pompes industrielles, les organisations bénéficient d’une vision plus précoce de l’état des machines, améliorent la fiabilité des pompes et établissent une base plus solide pour la fiabilité à long terme des équipements rotatifs.
