Des tests de pompes géantes en conditions réelles

Pour valider le dimensionnement de pompes de forages de pétrole brut, destinées à travailler dans des conditions extrêmes sur une plateforme Offshore près du Canada, le fabricant Eureka Pumps (groupe Align) a changé ses habitudes. Une première pour le Norvégien qui a décidé de tester une de ses pompes en conditions réelles, avec un liquide à la viscosité plus de 1 000 fois supérieure à celle de l’eau!

Deux types de tests ont été confiés au Cetim. Des essais multiphysiques sous une viscosité de 1 075 centipoises (1 000 fois la viscosité de l’eau) et  un essai de «démarrage à froid dans le pire des cas réels» (cela se traduit, à température ambiante, par un débit de 0 à 254 m3 /h et une viscosité de… 3 075 centipoises), destiné à reproduire les conditions de mise en route de la pompe par froid extrême.

Lire l’article en page 50 de Cetim Rapport annuel 2016

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CEA 400 kg de sodium liquide à 10 m/s

Faire circuler près de 400 kg de sodium liquide dans une boucle de tuyaux en inox à une vitesse de 10 m/s. Un challenge peu commun pour une pompe ! D’autant que son circuit d’essais proprement dit pèse 10 tonnes. Ajoutez à cela, son installation à 3 mètres de hauteur sur une charpente métallique boulonnée. Autre point, le CEA de Cadarache a choisi de mettre en œuvre la force de Laplace : des bobines magnétiques entourant le tube appliquent un courant afin de mettre en mouvement le métal liquide. La pompe fonctionne donc sans pièce en mouvement pour faire circuler à 150 °C le sodium sous une pression de 5 bar dans la boucle. Pour concevoir ce vaste dispositif Pemdyn (Pompe électromagnétique dynamique), les équipes R&D du CEA ont fait appel à la simulation numérique et modélisé l’intégralité de l’équipement…
Prudence oblige : avant de lancer les essais, les experts souhaitent vérifier le comportement vibratoire de la boucle d’essais. Ils s’appuient pour cela sur l’expertise du Cetim en matière de calcul et dans le domaine des essais physiques. En effet, les phénomènes en jeu rendent l’expertise complexe. Il s’agit de modéliser les vibrations en tenant compte des paramètres de température, de pression, les interactions avec la charpente… Il est donc nécessaire de disposer de spécialistes à la fois du calcul, des vibrations, des équipements sous pression, des matériaux, de thermiciens…
Autrement dit une simulation multiphysique ! Le système fonctionnant sans vibrations intempestives, le modèle du CEA a été validé.

Source : Cetim – Rapport d’activité 2016, page 42

Cas Concrets – piston, axe, arbre et membrane

Avatar Cas ConcretsQuatre nouvelles fiches traitant de cas d’analyses de défaillances survenues en service ont été postées dans la Mécatech du Cetim : un piston de moule d’injection, un axe de pince de manutention, un arbre cannelé de réducteur et une membrane vibrante de système hydraulique.

Ces fiches d’analyse de défaillance avaient été publiées entre 1984 et 1986 dans la revue Cetim-information.

Cas Concrets – Arbres et axes rompus en fatigue

Avatar Cas ConcretsUne nouvelle publication de quatre cas concrets dans la Mécatech du Cetim : Cas Concrets – Arbres et axes rompus en fatigue.

Il s’agit de cas d’analyses de défaillances survenues en service : un arbre de machine à scier le marbre et un arbre d’entraînement de pompe, un axe de pompe et un axe de vérin. Ce sont quatre cas de défaillance par fissuration progressive en fatigue.