Quand envisager des pompes à vis en haute

Jun 28, 2023

Publié le 26 novembre 2018 à 18 h 12 par Josh Pepper

Traditionnellement, les pompes centrifuges ont été une technologie de premier choix sur laquelle les constructeurs navals se sont appuyés dans les applications de chargement/déchargement à volume élevé, en particulier dans les flottes composées de très grands transporteurs de pétrole brut (VLCC) et de très grands transporteurs de pétrole brut (ULCC). Cependant, les pompes volumétriques à double et triple vis peuvent constituer une alternative plus polyvalente, fiable et efficace aux pompes centrifuges dans les opérations critiques de transfert de fluides sur de longues distances.

Le défi

D'une manière générale, l'essentiel des fluides manutentionnés sur les navires, pétroliers et barges doit être transféré à des débits et des volumes très importants (avec des capacités allant jusqu'à 320 000 tonnes de port en lourd (TPL) pour les VLCC et 550 000 TPPL pour les ULCC), ce qui frappe le sweet spot opérationnel des pompes centrifuges. Cela signifie que les ingénieurs qui sont à l'aise avec les pompes centrifuges essaieront de travailler dans leurs limites opérationnelles.

Pour illustrer cet état d'esprit, dans certains cas, un ingénieur concepteur choisira de mélanger ou de chauffer le liquide afin d'amener la viscosité du fluide à moins de 300 cSt, ce qui facilite le transfert du fluide par la pompe centrifuge. Ce qu'ils font dans ce cas, c'est reconditionner le fluide pour l'adapter à la technologie de pompage, sans tenir compte de l'impact potentiel sur les coûts.

Même si le fluide a été reconditionné, il faut s'assurer que la pompe centrifuge fonctionne à ou près de ce que l'on appelle son "Best Efficiency Point" (BEP). Les pompes centrifuges fonctionnent rarement à leur BEP exact car des conditions de pompage parfaites sont rarement atteintes, mais une pompe centrifuge jugée assez "efficace" fonctionnera dans une fenêtre comprise entre 80% et 110% de son BEP.

Cependant, lorsque la pompe s'éloigne trop de son BEP, une pression inégale sera appliquée à la roue, ce qui augmentera la poussée radiale qui peut faire «dévier» l'arbre de la pompe. Lorsque cette déviation se produit, des charges plus élevées seront placées sur les roulements et le joint mécanique, ce qui peut endommager le corps de la pompe, la plaque arrière et la roue. Par conséquent, il est impératif de s'assurer que la pompe fonctionne dans une plage de BEP acceptable, mais cela peut être une tâche nécessairement chronophage puisque la pompe doit être surveillée en permanence et ajustée au besoin, ce qui coûte du temps et de l'argent.

Réalisant les nombreux types et volumes de fluides différents quidoivent être manipulés à des débits élevés dans l'industrie maritime,Blackmer® propose une gamme complète de produits hautement efficaces etpompes polyvalentes à double et triple vis.

Lire le livre blanc complet : Découvrez comment les pompes à vis peuvent surpasser les pompes centrifuges dans les applications de transfert de fluide à haut volume sur les VLCC et les ULCC. De plus, pour illustrer davantage comment ses pompes à double et triple vis Blackmer® S Series sont le meilleur choix, Blackmer a produit une brochure de gamme de produits et des vidéos "Comment ça marche" pour les modèles à double vis et triple vis.

La solution

La réponse aux inconvénients opérationnels des pompes centrifuges est les pompes à vis à déplacement positif (PD). Les avancées récentes en matière de conception permettent aux modèles de pompes à vis d'aujourd'hui d'offrir une large gamme de volumes de débit, avec des plages de débit allant de 220 gpm (833 L/min) à 11 000 gpm (41 635 L/min) qui ne sont pas rares.

La conception des pompes à vis leur permet également de traiter des liquides avec différents niveaux de viscosité - même le pétrole brut plus épais qui est la principale denrée pour les VLCC et les ULCC. Le principe de fonctionnement de la pompe à vis voit des vis opposées engagées pour former une cavité étanche avec le corps de pompe environnant. Au fur et à mesure que les vis d'entraînement tournent, le fluide est acheminé régulièrement vers l'orifice de décharge, ce qui crée un débit volumétrique constant quelle que soit la pression de pompage.

Reconnaissant les avantages opérationnels potentiels des pompes à vis dans les applications de transfert de fluides sur les navires, les pétroliers et les barges, Blackmer®, Grand Rapids, MI, États-Unis, un fournisseur leader de pompes à usage industriel, et une marque de produit de PSG®, Oakbrook Terrace, IL, USA, une société de Douvres, a développé la gamme de produits de pompes à vis de la série S.

Plus précisément, Blackmer recommande deux de ses modèles de pompe de la série S pour une utilisation par les constructeurs navals - Twin Screw With Timing Gear (WTG) et Triple Screw.

Les pompes à double vis (WTG) ont été conçues avec des roulements externes et une transmission à engrenage de distribution, qui produit un fonctionnement auto-amorçant à double aspiration sans contact métal sur métal entre les composants internes de la pompe. Les pompes à triple vis sont conçues pour gérer des fluides lubrifiants propres sans contenu solide dans une large gamme de viscosités, de températures et de pressions. Les deux modèles offrent des joints mécaniques doubles en option pour se protéger contre les décharges de fluide de processus. Il en résulte des pompes plus sûres pour le personnel du site, le navire, le pétrolier ou la barge, les zones environnantes et l'environnement.

Conclusion

Le succès opérationnel des supertankers et des citernes de produits ne peut être assuré que si les pompes utilisées pour charger et décharger leurs volumes élevés peuvent fonctionner de manière fiable et efficace. Les principaux avantages qu'offrent les pompes à vis - la capacité de gérer une fenêtre plus large de viscosités de fluides à des débits et des pressions plus élevés, une consommation d'énergie réduite et aucun BEP à gérer - en font une alternative plus efficace, fiable et polyvalente aux pompes centrifuges pour les constructeurs navals qui doivent équiper leurs flottes.

A propos de l'auteur

Josh Pepper est le chef de produit mondial - Pompes à vis pour Blackmer®, Grand Rapids, MI, États-Unis, et peut être contacté au (616) 248-9235 ou [email protected]. Pour plus d'informations sur la gamme complète de pompes et de compresseurs Blackmer, rendez-vous sur blackmer.com ou appelez le (616) 241-1611.

Les opinions exprimées ici sont celles de l'auteur et pas nécessairement celles de The Maritime Executive.