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Garnitures mécaniques : notions élémentaires et principes de conception

Une conception unique

Les ingénieurs chargés des équipements tournants ont pour responsabilité d'éviter les temps d'arrêt non prévus et de faire en sorte que les pompes soient opérationnelles. En tant que spécialiste des systèmes fluides, Swagelok aide à assurer ces responsabilités en concevant et en fabriquant des systèmes d’alimentation de garnitures d’étanchéité fiables, sûrs et faciles à entretenir. Découvrez comment nos solutions fiables, faciles à configurer et construites localement vous permettent de réduire vos coûts, de gagner du temps et d'améliorer la sécurité.

Configurable

Les systèmes Swagelok conformes à la norme API 682 intègrent tous les composants recommandés et correspondent aux meilleures pratiques. Afin d’améliorer le fonctionnement et de faciliter l’entretien de la garniture d’étanchéité et de la pompe, nous allons au-delà des normes pour concevoir des systèmes spécialement adaptés à votre application. Des vannes d'isolement, des boucles de dérivation et des instruments optionnels peuvent ainsi être ajoutés pour aider l'opérateur de la pompe à entretenir le système et à contrôler le bon état de la garniture.

Fabriqué localement

Les systèmes d’alimentation de garnitures mécaniques Swagelok sont conçus et fabriqués selon vos souhaits et vos besoins par votre point de vente et centre de services agréé.

Fiable

L'expertise de Swagelok dans le domaine des systèmes fluides tire parti de pratiques de conception qui optimisent le fonctionnement et les opérations de maintenance de votre système d’alimentation de garnitures d’étanchéité. Les produits Swagelok bénéficient en outre d’une garantie limitée à vie

Fiabilité et maintenance

Un démarrage et une mise en service du système réalisés dans de bonnes conditions sont essentiels au bon fonctionnement des garnitures mécaniques et des systèmes d’alimentation qui leur sont associés.  Des problèmes peuvent survenir avec le système d’alimentation des garnitures d’étanchéité si de l’air pénètre dans le système au démarrage. L’écoulement peut être perturbé voire arrêté dans les systèmes contenant des refroidisseurs ou des pots à liquide tampon. Les inclusions d'air peuvent également empêcher le système d’alimentation de refroidir suffisamment la garniture. Parmi les options proposées par Swagelok figure l’ajout d’évents en des points hauts du système d’alimentation de garnitures d’étanchéité, ce qui permet au système d’évacuer l’air piégé.

La maintenance du système pendant des arrêts programmés et des projets nécessite de vider le système d’alimentation de garnitures d’étanchéité. Lorsque qu’une pompe est mise hors service, des tuyaux d’évacuation situés en des points bas permettent de vidanger le système des liquides tampon, barrière ou de rinçage, rapidement et en toute sécurité. 

Des appareils de mesure de la pression et de la température permettent au personnel de l'usine de savoir ce qui se passe dans le boîtier de garniture et le système d’alimentation. De nombreux systèmes d’alimentation de garnitures d’étanchéité Swagelok sont proposés avec des instruments supplémentaires optionnels placés à des endroits où la mesure de la pression ou de la température peut aider à résoudre un problème ou présenter d’autres avantages opérationnels

Un débit adapté

Si le système achemine un fluide de rinçage jusqu’à la face interne de la garniture ou s’il fait circuler un fluide tampon ou barrière entre les garnitures dans une configuration à garniture double, il est indispensable de maintenir un débit adapté et une bonne circulation dans le système d’alimentation et le boîtier de garniture pour assurer une bonne étanchéité. Des diaphragmes bouchés sont un problème courant qui peut entraîner une baisse du débit de fluide de rinçage dans le boîtier de garniture et aboutir à une perte d’étanchéité. Par ailleurs, une mauvaise circulation des fluides tampons ou barrières peut entraîner un refroidissement insuffisant du système et causer des problèmes opérationnels.

Lors de la conception d’un système d’alimentation de garnitures d’étanchéité, il est important que les chutes de pression et le contrôle du débit se fassent à des endroits bien pensés – diaphragmes et vannes de contrôle du débit notamment. Des composants comme les filtres et les tamis filtrants peuvent se boucher et venir obstrués et engendrer des restrictions intempestives de l’écoulement dans les systèmes d’alimentation de garnitures d’étanchéité. Ces composants réparables doivent être placés dans des zones faciles d’accès. Des options supplémentaires telles que des boucles de dérivation peuvent être ajoutées au système pour assurer une alimentation continue en fluide de rinçage lorsqu'un filtre ou un tamis filtrant est en train d’être remplacé ou nettoyé.

En plus des composants du système dont il faudra assurer l’entretien, le positionnement des tubes est essentiel au bon fonctionnement d’un système d’alimentation de garniture d’étanchéité. Tous les tubes doivent être en pente, en particulier ceux qui arrivent au boitier de garnitures ou qui en partent. La pente recommandée est de 40 mm par mètre (un demi-pouce par pied). Un tube de diamètre extérieur 12 mm (1/2 po) est acceptable pour des systèmes à pression différentielle, tandis qu’un diamètre extérieur de 18 mm (3/4 po) est recommandé pour des systèmes utilisant une roue de circulation ou basés sur l’effet thermosiphon. Il est conseillé de renoncer aux raccords coudés et de plutôt cintrer les tubes en utilisant un rayon de cintrage important afin de faciliter l'écoulement encore davantage.

Plan 53B
API Plan 53B
Sûreté du système

La norme API 682 recommande certaines épaisseurs de paroi pour les tubes de diamètre extérieur 12 mm (1/2 po) à 25 mm (1 po). Si des tubes à paroi mince – tels que ceux utilisés dans des installations d'instrumentation courantes – seront souvent suffisants pour supporter les pressions et les températures d’un système d’alimentation de garnitures d’étanchéité, des tubes à paroi épaisse offriront une plus grande rigidité s’ils doivent être exposés à de fortes vibrations. Les tubes à paroi épaisse permettent également de réaliser des systèmes plus solides dans les zones où de gros équipements subissent des opérations de maintenance et où le personnel peut se retrouver par inadvertance en contact avec les tubes.

Contrairement aux systèmes de grande taille acheminant des liquides pour lesquels la norme API 682 recommande d’utiliser des tubes de diamètre 12 mm (1/2 po) et 18 mm (3/4 po), aucune indication n’est donnée en ce qui concerne l'épaisseur de la paroi de tubes de diamètre inférieur à 12 mm (1/2 po). L’épaisseur de paroi pour des systèmes utilisant des tubes de diamètre 6 mm (1/4 po) ou 8 mm/10 mm (3/8 po) peut être choisie en fonction de la pression et de la température de service dans le document Swagelok intitulé Données sur les tubes, MS-01-107. Ces systèmes sont généralement des systèmes qui filtrent et régulent de l’azote pour des dispositifs API à gaz. Swagelok recommande de monter de tels dispositifs sur un panneau en songeant à placer les composants qui nécessitent un entretien courant – les filtres et les détendeurs notamment – de manière à faciliter les opérations de maintenance.

Une dernière consigne de sécurité à prendre en compte pour choisir le bon dispositif conforme à la norme API 682 est l'intégration de vannes d'arrêt et de purge sur tous les instruments, y compris les manomètres. Cette recommandation de l’API ajoute un niveau de sécurité supplémentaire pour les instruments qui doivent être étalonnés ou démontés pour entretien. Quand cela est possible, les systèmes d’alimentation de garnitures d’étanchéité Swagelok sont proposés avec des manifolds à 2 vannes ou d’autres dispositifs d’isolement des instruments en option.

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