Fiabilité, maintenance et fonctionnement des pompes

Jul 04, 2023

La fiabilité, la disponibilité et le fonctionnement sans problème des pompes sont toujours importants. La fiabilité et ses exigences doivent être prises en compte dans la sélection de la pompe, la conception détaillée, l'installation, la mise en service et la maintenance de la pompe et de son aval et amont associés. Les fermetures d'usines dues à des problèmes de pompe ont entraîné des pertes de production d'une valeur de plusieurs milliards de dollars en perte de revenus chaque année. De plus, les pompes jouent un rôle majeur dans la sécurité globale des installations. Statistiquement, il y a un incendie pour 1 000 pannes de pompe, et un incendie peut coûter en moyenne plus d'un million de dollars. Il est facile de comprendre pourquoi le coût et les conditions commerciales des meilleurs composants, joints, roulements, lubrifications ou technologies pour pompes ne devraient jamais empêcher leur utilisation.

La sélection de la pompe est une étape importante pour la fiabilité et les performances globales de chaque service de pompage. L'emplacement de la pompe et sa tuyauterie sont également importants pour obtenir des opérations efficaces et une grande fiabilité. Quelques-uns des principaux objectifs dans le choix de l'emplacement d'une pompe sont de minimiser la longueur de la tuyauterie d'aspiration, tout en satisfaisant aux exigences de flexibilité de la tuyauterie, ainsi que de minimiser les charges de tuyauterie sur les buses de la pompe. Un grand soin doit être apporté à la sélection des principaux composants d'une pompe, tels que ses joints, ses roulements, etc., pour obtenir une fiabilité globale, des opérations efficaces et une efficacité.

La fiabilité et la maintenance des pompes ne doivent pas être considérées comme des sujets isolés. La surveillance de l'état, l'analyse efficace des causes profondes (RCA) des défaillances précédentes sur des pompes similaires, les inspections ponctuelles, les révisions, les réparations effectuées, les remplacements de pièces et les procédures opérationnelles doivent être prises en compte en conjonction avec les composants de la pompe de sélection. Parfois, des plans d'amélioration, tels que ceux visant à utiliser de meilleures méthodes de lubrification ou des joints améliorés, doivent être utilisés pour obtenir une plus grande fiabilité.

L'ACR des pannes précédentes et des problèmes de fonctionnement dans des pompes similaires (ou les mêmes pompes dans les mêmes services) a toujours été important. Un plan de maintenance et de fiabilité bien conçu est généralement construit autour de descriptions et de données de pannes antérieures de pompes similaires ou identiques. En d'autres termes, la bonne façon de prévenir un échec antérieur serait de déterminer les politiques, les dispositions, les exigences, les améliorations nécessaires, etc., lors de la création d'un plan pour prévenir les problèmes. Ces données, basées sur des RCA corrects, peuvent également être utilisées pour les spécifications et la sélection des pompes, les plans de rénovation/mise à niveau des pompes, la mise en service appropriée et les supports d'exploitation.

La maintenance préventive (ou maintenance basée sur le temps) est encore utilisée pour les pompes dans de nombreuses usines. À titre indicatif, plus de 75 % de la maintenance des pompes est toujours définie sur la base d'une maintenance à l'ancienne basée sur le temps plutôt que sur des concepts basés sur l'état et des principes modernes de maintenance prédictive. Ce n'est ni rentable ni efficace; Cependant, la transition vers la maintenance conditionnelle n'est pas en soi une tâche simple. C'est donc un domaine qui mérite plus d'attention.

Un autre sujet de préoccupation est la dépendance vis-à-vis des fabricants de pompes pour la fiabilité, la maintenance et le support opérationnel. Le fait qu'un fabricant de pompes ait fabriqué et livré de nombreuses pompes, même avec de soi-disant références de fonctionnement réussies, ne signifie pas que le fabricant est la meilleure source pour des travaux de fiabilité et de maintenance de haute qualité. De nombreux fabricants de pompes ne prennent pas leurs responsabilités après leurs périodes de garantie et ne réagissent pas souvent rapidement aux problèmes. Les fabricants de pompes se positionnent pour réussir l'appel d'offres et obtenir le contrat/l'offre. Ils doivent ensuite fabriquer les pompes et les livrer sur site avec des supports réussis pour l'installation, la mise en service et le démarrage. Certains fabricants sont capables de ce type de support de maintenance/exploitation à long terme ; cependant, certains autres ne sont pas capables de tels efforts à long terme. Par exemple, j'ai expliqué à de nombreux représentants de fabricants de pompes différents que deux jours de perte de production d'une usine critique en raison d'un arrêt imprévu de ses pompes peuvent coûter plus cher que les pompes elles-mêmes. Il y a trop de risques à ne pas utiliser les meilleures technologies disponibles et les plus fiables dans les pompes. Quelques jours de retard dans les questions techniques ne sont tout simplement pas acceptables.

Il est difficile de créer une liste de lignes directrices générales pour la fiabilité, la maintenance et le soutien opérationnel. Pour les grandes/moyennes entreprises, un groupe interne de spécialistes techniques peut mieux fonctionner qu'une équipe d'assistance fabricant/fournisseur. Pour un fonctionnement à long terme, l'utilisation d'une équipe mobile relativement petite qui travaille à plein temps pour différentes usines d'un grand opérateur pourrait être une bonne option. Parfois, des équipes de spécialistes de la pompe dans chaque usine ne peuvent pas être justifiées. Bien sûr, pour chaque usine, il peut y avoir certaines périodes chargées, comme la première année après le démarrage ou les six mois autour d'une révision majeure. En ces périodes chargées, l'équipe mobile mentionnée précédemment peut être stationnée dans l'usine.

Dans toute usine ou installation, certains travaux de maintenance doivent être effectués par une équipe interne et d'autres travaux doivent être sous-traités à des fournisseurs, fabricants et sous-traitants. La manière de gérer cela dépend de nombreux facteurs, tels que la taille de l'usine, les détails de l'usine, les détails de la pompe, l'emplacement, la fiabilité attendue, les politiques de maintenance, etc. De la même manière, un mélange correct d'équipes résidentielles et mobiles doit être formulé au cas par cas. .

L'objectif principal de la sélection d'un programme moderne de fiabilité et de maintenance, tels que ceux basés sur des concepts avancés de surveillance de l'état, est de réduire le coût global de l'exploitation et de la maintenance sur une période à long terme. Ensuite, si une nouvelle politique de maintenance était introduite dans une usine ou une installation, une mesure de succès pourrait être la réduction des coûts combinés d'exploitation et de maintenance. Une telle réduction peut prendre du temps (environ trois à cinq ans). Par exemple, lorsqu'une politique de maintenance moderne basée sur l'état est introduite lors d'une révision majeure, la performance de cette nouvelle politique doit être évaluée lors de la prochaine révision majeure (quatre à six ans plus tard) pour voir dans quelle mesure elle a permis de réduire la coût global, y compris la production perdue en raison d'arrêts imprévus.

Une décision de maintenance importante est directement liée à l'inventaire optimal des pièces de rechange à l'usine. Récemment, il y a eu une tendance à réduire le nombre et la valeur des pièces de rechange. Pour référence, il y a de nombreuses années, la valeur de coût des pièces de rechange était d'environ 6 % à 7,5 % du prix de l'ensemble de la pompe. Aujourd'hui, ce ratio de coût (coût des pièces de rechange par rapport au prix initial de l'équipement) est passé en dessous de 5 % dans de nombreuses usines, voire en dessous de 3,5 % pour certaines autres. Il y avait des politiques de maintenance à l'ancienne, qui encourageaient à conserver une pompe de rechange entière (ou de nombreuses pièces et pièces) comme pièces de rechange dans un entrepôt. Encore une fois, il est difficile de créer une règle générale, et la liste des pièces de rechange à conserver dépend de nombreux facteurs, tels que la rapidité avec laquelle le fabricant peut préparer et livrer les pièces de rechange, la situation du marché, les politiques de l'usine, les routines de maintenance, les expériences précédentes. et beaucoup plus. Pourtant, d'importants stocks de pièces de rechange sont commandés et conservés dans des entrepôts par de nombreux opérateurs après différentes évaluations et évaluations des risques. Une meilleure option consiste à installer une pompe de secours (si possible) prête à fonctionner, plutôt que de stocker une pompe entière quelque part dans l'entrepôt d'une usine.

Amin Almasi est un consultant principal en machines/mécanique en Australie. Il est ingénieur professionnel agréé par Engineers Australia (MIEAust CPEng–Mechanical) et IMechE (CEng MIMechE). Il est titulaire d'un baccalauréat ès sciences et d'une maîtrise ès sciences en génie mécanique et est un RPEQ (Registered Professional Engineer in Queensland). Il est l'auteur de plus de 200 documents et articles traitant des pompes, des équipements rotatifs, des équipements mécaniques, de la surveillance de l'état et de la fiabilité.