VI.4.PROPOSITION D'INSTALLATION D'UNE GARNITURE
D'ETANCHEITE SECHE SUR LE COMPRESSEUR COOPER-BESSEMER
Analysant les interventions de la maintenance
systématique (RI' et RG) des compresseurs Cooper-Bessemer, nous avons
constaté qu'à chaque intervention, les bagues
d'étanchéité et de labyrinthe rejoignent bien les
tolérances prescrites par le constructeur.
Or, un volume horaire considérable
d'indisponibilité est engendré par la défaillance des
auxiliaires du système d'étanchéité (pompes,
piège d'huile, vanne de commande différentielle...), sans autant
d'évoquer la consommation des huiles par le système
d'étanchéité qui fait d'environ 3172 L/an sur la
population des compresseurs étudiés.
.[odificarion de bague ilorranre interne
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L_
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Sye renie
d'érancheite
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Huile de Lubrification
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Présiao de service 1.1 kgicm
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Piége d'huile
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Vanne de
commande
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Désembueur Gaz de référence
L_DégazeurI
ELévementdu svstéme de pii_e d'huile
L
Faoctiaonemeot fiable
89
Figure VI.9: Diagramme de fiabilité du
système d'étanchéité à bague flottante
ordinaire.
Une défaillance de piège d'huile, ou la vanne
de commande différentielle, peut engendrer une consommation d'huile
excessive, qui entraine cette huile vers le gaz processe, et puis au gazoduc
(huile constatée lors des opérations de nettoyage par piston
racleur).
Chapitre VI : Opportunité de modification du
système d'étanchéité du compresseur
Cooper-Bessemer
02/12/2015
17:05:42
Figure VI.10 : Liquides aperçu lors
d'une opération de nettoyage par piston racleur du
gazoduc GZ2
(`S').
VI.4.1.Description de la technique
d'étanchéité sèche
Plus de 20 ans d'existence, les garnitures sèches
à gaz trouvent leurs applications sur des compresseurs centrifuges
opérants dans différents processus industriel (Raffinage,
transport du gaz, réinjection des gisements...) [5].
u
60
t.
50 -cu a 1D i
3026-- 20
E a z
10
0
0 0 o a a a a 9 0 0
o ) b a
90
Figure VI.11: Évolution du nombre de
brevets déposés sur les garnitures
d'étanchéité.
91
Chapitre VI : Opportunité de modification du
système d'étanchéité du compresseur
Cooper-Bessemer
Durant ces années d'application intensive de cette
technologie, aucune norme industrielle n'existait. L'API (American Petrolium
Institut) a récemment dressé les recommandations et standards API
614 de conception des systèmes d'étanchéité
à gaz et les garnitures sèches en 1999[5].
Aujourd'hui, plus de 80% des compresseurs centrifuges dans le
mandes, sont originalement fabriqués avec des garnitures
mécanique sèche[5].
INBOARD
ROTATING
SEAT ------------y
Figure VI.12: composition d'une garniture
à gaz.
Une tendance de cette solution alternative, qui fait que, les
utilisateurs remplacent les enceins système
d'étanchéité à garniture à huile par celle
de la garniture sèche[4].
Cette modification engendre le déclassement de la
garniture à filme d'huile (bague d'étanchéité
flottante), et l'installation d'une nouvelle cartouche
d'étanchéité sèche, et le système de
conditionnement du gaz d'étanchéité.
Chapitre VI : Opportunité de modification du
système d'étanchéité du compresseur
Cooper-Bessemer
PRIMARY SECONDARY
VENT VENT
Î 4f
SEPARATION GAS SUPPLY
SEAL GAS SUPPLY
41i
T
92
PROCESS ~~ BESIARING
INNER
LABYRINTH PRIMARY SECONDARY BARRIER
SEAL GAS SEAL GAS SEAL SEAL
Figure VI.13: Montage en Tandem d'une
garniture d'étanchéité à gaz.
Les garnitures mécaniques sèches consistent
d'une bague rotative fixée à l'arbre qui représente la
surface de matage, et une bague primaire stationnaire fixé dans le
carter.
Durant le fonctionnement, des rainures spirales
façonnées sur la bague de matage génèrent des
forces aérodynamiques et aérostatiques.
Ces forces engendrées par la rotation séparent
les deux bagues d'environ 3 à 10 microns sans liquide de lubrification,
et un filme fin de gaz s'installe entre les deux surfaces. Ce filme de gaz
sépare le gaz processe de l'atmosphère.
Ces garnitures existent sur plusieurs configurations. Pour
les applications générales en utilise la configuration
Tandem[4].
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