Garnitures Mécaniques. Métiers. Métiers de l eau

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1 Garnitures Mécaniques Métiers Métiers de l eau

2 Le paradis des garnitures mécaniques Les garnitures mécaniques assurent dorénavant seules l étanchéité pour l eau consommable comme pour l eau d assainissement, remplissant tous les besoins des pompes et des filtres. Les premières sont souvent immergées, quelques-unes sont des pompes de circulation et d alimentation. Sauf en cas de gros orages près d un barrage, pas de problème particulier à traiter avec ce produit assez constant et au pouvoir de lubrification assez limité. Les besoins durables de la population et de l activité économique donnent une idée de l énorme potentiel de ce marché que LATTY explore depuis Cas référent B 14 ECO 2F Un potentiel énorme Les châteaux d eau, barrages et autres retenues, les stations d épuration en nombre toujours plus grand, le doublement des matériels pour assurer la continuité de l approvisionnement constituent un potentiel d étanchéité. CARTseal B 14 ECO 2F est le résultat d une conception au summum technologique et d une analyse aiguë de la valeur. Par l utilisation d un élément tournant en carbure de silicium et arrêté en rotation CARTseal B 14 ECO 2F offre des paramètres de fonctionnement étendus. Ce modèle possède un orifice latéral améliorant la circulation du produit autour des faces, permettant ainsi une longévité encore plus élevée. Application Industrie alimentaire, distribution d eau Fluide Tout fluide corrosif, à étancher non abrasif - - Température -20 C à +120 C - - Pression 1 MPa (10 bar) - - Vitesse 10 m/s nominal - -

3 La forte polarité est une des propriétés chimiques importantes de l eau qui, ajoutée à son aptitude à former des liaisons hydrogènes avec des anions, lui donne la capacité unique de se comporter en solvant des composés ioniques. Les eaux sont classées par leur teneur en minéraux dissous : EAU Quantité des minéraux dissous / % massique Douce 0-0,1 Saumâtre 0,1-1 Salée 1-10 Saumure > 10 Eau adoucie (eau permutée) La dureté d une eau correspond à sa teneur en sels de calcium (Ca) et de magnésium (Mg). On détermine trois sortes de dureté : a b c RAPPEL Dureté totale (ou à froid) mesurée sur l échantillon. Dureté permanente mesurée après ébullition. Dureté calcique correspondant aux sels de Ca 2 +. La différence entre les duretés a et b dureté temporaire correspond à la teneur en bicarbonate : en effet, sous l effet de la température, les bicarbonates solubles se transforment en carbonates insolubles (le calcaire ) dans l eau. L eau peut agir comme un acide ou comme une base. L eau est un agent oxydant. L eau est une base faible de Lewis qui est à la base de son aptitude à hydrolyser d autres substances. Qualités d eau Eau déminéralisée L eau primaire passe sur des résines échangeuses d ions. On effectue une permutation des ions Ca 2 + et Mg 2 + par Na+ dont les sels sont solubles dans l eau chaude. Ce n est généralement pas suffisant pour des applications industrielles un peu fines car l eau contient toujours des ions susceptibles de gêner le process ou de polluer les produits finis. Eau distillée / bi distillée Les résines utilisées dans ce cas sont capables de travailler sur l ensemble des anions et cations et permettent d obtenir des eaux très pures (en fonction des résines utilisées) dont la conductivité électrique, le taux de minéralisation, le taux de sel dissous sont faibles. Attention, ces eaux peuvent ne pas être exemptes de bactéries et de pyrogènes (produits pouvant donner la fièvre) ce qui rend leur utilisation impossible en l état dans de nombreuses applications pharmaceutiques ou alimentaires. Pour des applications de chaufferie, il est nécessaire d ajouter des sels tampons et / ou des pièges à oxygène (hydrazine par exemple) car ces eaux sont assez agressives lorsqu elles sont élevées en température. Il n y a plus la protection due au calcaire vis à vis des aciers noirs, voire de certaines qualités d acier inoxydable (teneur en ferrite). Eau osmosée Eaux résiduaires / Eaux industrielles Cette qualité d eau est extrêmement pure, apyrogène. Le ph est généralement acide 5 6,5 mais très variable avec la teneur en CO 2 dissous (contact avec l air). Conductivité (μ S/cm) : 1 2 Résistivité (MΩ/cm) : 0,5 1 Il n y a plus d impureté mais une teneur en CO 2 dissous très variable. C est une eau pure agressive susceptible d attaquer le silicium libre des carbures. L obtention de cette eau se fait par distillation et recondensation ; l utilisation d une eau initiale pré-traitée est nécessaire. Le principe (osmose inverse) est de faire passer l eau à traiter à travers une ou des membranes rigides perméables à la molécule d eau H 2 O mais imperméables aux sels dissous, aux minéraux, aux molécules organiques, aux germes bactériens etc. Selon les membranes utilisées, élimination de 98 à 99 % des organiques et inorganiques. Cette eau sans traitement complémentaire contient donc toujours certains sels. Ce procédé est surtout utilisé pour obtenir de l eau douce à partir de l eau de mer. Sous ces termes, on rencontre des eaux dont la dureté mais surtout les polluants liés aux process, aux circuits peuvent être très variables. Dans ces eaux, les impuretés même en quantités faibles peuvent devenir agressives vis à vis des aciers, du silicium, du carbone... Il est indispensable dans ces cas d applications de connaître, au minimum, le type d industrie et ses polluants pour cibler au mieux les matériaux à utiliser. Eau de réseau Eau oxygénée C est l eau potable dont la dureté est très variable selon les régions. Les différents traitements permettent d éliminer les algues, les bactéries... Cette eau est moins agressive chimiquement que l ensemble des eaux vues ci-dessus, mais le calcaire peut devenir très pénalisant quand la température est supérieure à 50 C. Les adjuvants comme les hypochlorites (eau de javel) peuvent générer une agressivité au niveau des aciers faiblement inoxydables. Eaux de chaudière Eau désionisée Eau adoucie Termes usuels Eau déminéralisée traitée Eau déminéralisée Eau permutée mais par extrapolation, une eau adoucie est souvent «déminéralisée» (peroxyde d hydrogène dilué) H 2 O 2 Le peroxyde d hydrogène produit par réaction de l anthraquinone avec l hydrogène et oxydation par l oxygène de l air est un liquide bleuté dense (1,44 g/cm 3 ). Il agit comme un oxydant ou comme un réducteur (d une molécule plus oxydée). L intérêt est la possibilité de dégagement d oxygène et le pouvoir oxydant est surtout utilisé pour lutter contre la pollution, pour le blanchiment (remplacement du chlore,...). Le peroxyde d hydrogène existe essentiellement en solution aqueuse 30 % (eau oxygénée à 110 volumes) voire 50 % (eau oxygénée à 199 volumes).

4 Les garnitures standards et normalisées peuvent être adaptées sur des ensembles cartouches de dimension importante, c est le cas de la série U 6810 installée pour l étanchéité aux extrémités de bassins de décantation. Cas référent U 6810 Ø 90 Ø 95 Testé sur Floculateur DEGREMONT Les conditions de fonctionnement ne sont pas extrêmement sévères, mais son adaptation sans circulation dans la chambre à garniture, appelée également cul-de-sac n est généralement pas favorable aux durées de vie importantes des garnitures. Grâce au bon choix des matériaux, au bon environnement dimensionnel, la LATTY seal U6810 a répondu aux attentes de l utilisateur. Ce dernier a multiplié les montages qui, depuis, ont fait leurs preuves. Fluide Eau chargée de particules à étancher organiques fibreuses Température Ambiante Pression 0,05 MPa (0,5 bar) Vitesse 2 tr/mn - - -

5 Ø 140 Cas référent B Pompes BAGEMA Dans l une des plus grandes carrières de sable d Europe, extraction et pompage dans la nappe phréatique par des pompes BAGEMA, ces applications d eau chargée en sable entraînent des exigences sévères de résistance, de conception et de matériaux. Ici, la préconisation s est orientée sur un système cartouche B en diamètre 140. Fluide Eau + sable à étancher (3% à 70 %) Température Ambiante Pression 0,6 MPa (6 bar) Vitesse 700 tr/mn Fluide Graisse Pression Atmosphérique Sortie Ø 155 Cette cartouche est de type stationnaire, ressorts multiples isolés du produit avec des faces massives en carbure de tungstène largement dimensionnées acceptant les arrêts/ marches fréquents. Cette GM permet aux pompes d être opérationnelles et éviter ainsi les interventions toujours difficiles et contraignantes. Une injection de graisse par un graisseur automatique associée à une maintenance régulière optimiseront les performances de la garniture mécanique. Cas d Application B U2U3V + Tresse Les cimenteries sont également des secteurs très exigeants sur les performances et la fiabilité de l étanchéité. La mixité Garnitures Mécaniques/Tresses peut être un concept performant et complémentaire. Gamme Technique de l étanchéité Fluide Eau à étancher + 30 % de ciment + 5% silex Température Pression 0,65 MPa (6,5 bar) Vitesse 950 tr/mn Fluide Eau Débit 250 L/h Pression 0,15 MPa (1,5 bar) Les ensembles étant très sollicités il faut prévoir une étanchéité secondaire efficace en cas de rupture de la garniture principale. Pour le système cartouche présenté, un presse étoupe tresse est retenu en sauvegarde, ce qui permet de maintenir le fonctionnement de la pompe pendant quelques heures avant un arrêt programmé. Dans ce cas, une circulation d eau est obligatoire pour améliorer les durées de vie des étanchéités principales. Dans un compromis technico-économique et en accord avec le constructeur, l étanchéité secondaire est assurée par de la tresse LATTY flon 4788 avec chemise d arbre revêtue. Cette solution procure le double avantage d une sécurité fiable en cas de rupture accidentelle de la garniture primaire et d une intervention de maintenance rapide.

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