Sélection d'accouplement pour pompes de dragage

Sep 06, 2023

Le dragage est l’enlèvement des sédiments et des débris du fond des lacs, des rivières et d’autres plans d’eau. Le dragage est souvent axé sur le maintien ou l’augmentation de la profondeur des chenaux de navigation pour assurer le passage sécuritaire des bateaux et des navires. Le dragage est également effectué pour réduire l’exposition des poissons, de la faune et des humains aux contaminants et pour prévenir la propagation des contaminants aux plans d’eau.

Les pompes d’un navire de dragage sont essentielles au fonctionnement d’une drague. La pompe principale d’une drague est une pompe à boue robuste. La drague dispose également d’au moins une pompe de service qui est utilisée pour l’emballage de la pompe principale, le refroidissement hydraulique, les blasters d’eau et le jet-assist si nécessaire. La pompe de service est soit une turbine verticale, soit une pompe centrifuge. Il existe également diverses pompes hydrauliques utilisées sur un navire de dragage.

Les fabricants de navires de dragage se concentrent sur la conception et la fabrication de dragues qui offrent une valeur élevée et un fort retour sur investissement. Pour y parvenir, les fabricants s’associent souvent à des fournisseurs pour réunir différents domaines d’expertise afin d’arriver à une solution optimale. Cela est particulièrement vrai pour le développement de chaînes cinématiques pour les pompes de dragage.

Il est utile de répondre à plusieurs questions lors de la spécification d’un système de pompage pour une drague.

1 - À quelle profondeur la drague doit-elle fonctionner?

Pour les faibles profondeurs, il est plus efficace d’installer une pompe dans la coque du navire. Pour les besoins plus profonds lorsqu’une drague à échelle est utilisée, un assistant de jet pour l’aspiration de la pompe peut être nécessaire. Alternativement, la pompe peut être placée près de l’extrémité de l’échelle, de sorte que la pompe n’a pas à travailler aussi dur pour faire monter le matériau sur l’échelle.

2 -Quelle distance le matériau doit-il parcourir pour atteindre l’usine de transformation?

S’il y a une longue distance entre la drague et l’usine de traitement, une deuxième ou une troisième pompe appelée pompe de surpression peut être nécessaire pour aider à déplacer le matériau vers l’usine.

3 - Quelle quantité de matière est nécessaire pour se déplacer dans l’usine?

Cela détermine généralement la taille de la pompe. Le matériau qui s’écoule vers l’usine est mesuré en tonnes par heure.

4 - Quel type de matériau est pompé?

Le type de matériau peut affecter la façon dont le matériau circule dans la tuyauterie.

Les pompes sous-marines fonctionnent dans des environnements humides et sales avec du sable et du gravier entourant souvent les pompes. Les pompes dans la coque ont des environnements plus propres à l’extérieur, mais les environnements que les pompes subissent à l’intérieur sont tout aussi difficiles. En plus des matériaux qui traversent les pompes, qui agissent comme des sableuses agressives, il peut également y avoir de grosses roches, des branches d’arbres et d’autres matériaux divers qui peuvent avoir un impact sur les pompes.

Une fois le style de drague et de pompe déterminé, la chaîne cinématique peut être sélectionnée. Si la drague est dans la coque, il existe plusieurs options: utiliser un entraînement direct à travers une boîte de vitesses; utiliser une transmission maritime; ou utilisez un entraînement par courroie. Si la drague est une conception d’échelle avec la pompe sur l’échelle, la conception de la chaîne cinématique nécessitera des tubes de couple avec des accouplements à chaque extrémité des tubes soutenus par des roulements, tous adaptés à une utilisation sous-marine.

La chaîne cinématique permet de transférer la puissance mécanique du moteur ou du moteur à la pompe de dragage. Pendant le fonctionnement, la chaîne cinématique fait face à un environnement difficile, tout comme la pompe de dragage. La chaîne cinématique doit fonctionner dans des conditions de charge de choc périodique, de désalignement changeant dynamiquement et d’environnement sous-marin sablonneux et abrasif. En plus de fonctionner de manière fiable dans un environnement difficile, l’installation de la chaîne cinématique doit être efficace et rentable.

Les accouplements à disques sont les principaux accouplements choisis pour entraîner une pompe de drague sur une drague à échelle. La conception non lubrifiée de l’accouplement à disque ne nécessite aucune étanchéité particulière. De plus, l’utilisation de matériaux et de revêtements résistants à la corrosion est relativement économique. Voici plusieurs domaines pris en compte lors de la sélection d’un accouplement à disque pour entraîner une pompe de drague sur une drague à échelle.

1. Densité de couple

La densité de couple de l’accouplement du disque est un facteur important à prendre en compte. La définition la plus courante de la densité de couple est le couple nominal continu de l’accouplement divisé par la masse de l’accouplement. Plus la densité de couple est élevée, plus la masse d’accouplement est faible pour un couple donné. Avec une densité de couple plus élevée et une masse plus faible qui en résulte, l’accouplement provoque moins de moment de flexion sur la chaîne cinématique. Cela réduit les niveaux de vibration et peut augmenter la durée de vie des roulements et des joints. La densité de couple est essentielle pour assurer une longue durée de vie utile de la chaîne cinématique et maximiser le temps de disponibilité du navire de dragage.

2. Durabilité

L’accouplement à disque doit être capable de supporter la charge de choc et le couple vibratoire que la chaîne cinématique subira. Dans le même temps, l’accouplement doit être capable de gérer le désalignement dynamique de la chaîne cinématique pendant le fonctionnement. Le raccord à disque doit le faire pendant le fonctionnement sous l’eau, de sorte que les matériaux appropriés et les revêtements résistants à la corrosion doivent être sélectionnés. L’accouplement du disque doit également être dimensionné de manière appropriée. Le couple nominal de l’accouplement du disque ainsi que le facteur d’entretien approprié sont importants lors du choix d’une taille d’accouplement.

3. Facilité d’installation et facilité d’entretien

La facilité d’installation et d’entretien des accouplements à disque sont également des aspects critiques à prendre en compte. La première considération est la façon dont les accouplements de disque seront intégrés dans les tubes de couple. Les accouplements à disques seront soit soudés aux tubes, soit fixés aux tubes avec des attaches. Les fixations offrent plusieurs avantages par rapport au soudage lors de l’installation initiale. Ces avantages comprennent une meilleure qualité de transmission avec moins de déformation du matériau due à la chaleur et moins de temps d’installation. De plus, un accouplement installé avec des fixations est beaucoup plus facile à gérer sur le terrain si la chaîne cinématique doit être entretenue. Il est préférable d’utiliser des fixations standard dans ces applications car les fixations standard sont facilement disponibles et relativement peu coûteuses.

4. Facteurs de coût

Le coût est un facteur important lors de la conception de la chaîne cinématique et des sélections d’accouplement de disques. Les possibilités d’amélioration des coûts peuvent être observées dans plusieurs domaines tels que le coût d’accouplement initial, le temps d’installation, la qualité de la chaîne cinématique et la maintenance sur le terrain de la chaîne cinématique.

Avec les nouvelles applications de drague, il est utile pour le fabricant de drague et le fabricant d’accouplements à disque de travailler ensemble pour intégrer les accouplements à disque dans la conception de la transmission. Cela garantira que les performances, la fiabilité, le coût et toutes les autres exigences de la chaîne cinématique sont pris en compte. Il est important d’analyser la chaîne cinématique comme un système complet, car tous les composants doivent fonctionner ensemble de manière transparente. Cela inclut les accouplements à disques ainsi que les autres composants de la chaîne cinématique.

Dave Olson est le président de PSC Couplings. Il est titulaire d’une maîtrise en ingénierie et en commerce. Il peut être joint à [email protected]. Pour plus d’informations, visitez www.psccouplings.com.