La marine américaine pompe la saumure pour les unités de distillation, transfère les eaux usées des réservoirs CHT et pompe les eaux usées pour les chantiers navals. Cependant, la technologie de pompage conventionnelle nécessitait des niveaux élevés d’entretien. La marine américaine avait besoin d’une technologie de pompage alternative capable d’accomplir ces tâches sans temps d’arrêt ni réparations.

USS George Washington

Pompes à saumure

Les pompes à saumure ont toujours créé une grande quantité de problèmes pour les unités de distillation à bord des navires de la marine américaine. Les pompes centrifuges conventionnelles étaient constamment remplacées ou en maintenance en raison de la forte corrosivité de la saumure et de la cavitation de 120 degrés F. La combinaison de ces effets a provoqué l’érosion relativement rapide des roues. Des matériaux surdimensionnés, tels que des obus, bloquaient constamment la roue et provoquaient de graves temps d’arrêt et un épuisement du moteur.

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Une pompe à technologie alternative de 6 pouces, qui exploite la puissance de l’effet tourbillon d’une tornade, est actuellement en service sur un navire de classe LHD depuis 11 ans. Une grande partie du succès de la pompe peut être attribuée à ses principes de fonctionnement hydrodynamiques non conventionnels. Ces principes créent de l’énergie sous la forme d’une colonne tourbillonnante synchronisée par pression négative, ou l’effet « tourbillon ». La nécessité d’une tête d’aspiration positive nette n’est pas nécessaire et aucune contrainte n’est causée par la cavitation due à des vibrations excessives. De plus, cette pression négative lorsque l’arbre du rotor pénètre dans le boîtier de la pompe élimine les défaillances d’emballage prématurées, ce qui provoque souvent une défaillance du roulement du moteur en raison de l’exposition du fluide du système ou d’un contaminant extérieur.

Depuis l’installation de cette pompe alternative, seuls deux joints de pompe ont été changés. Il n’y a eu aucun temps d’arrêt opérationnel dans le calendrier opérationnel 24 heures sur 24, 7 jours sur 7 en mer, ce qui équivaut à des durées d’exécution continues de plus de 14 000 heures de fonctionnement sans maintenance. Des estimations récentes de la marine américaine montrent que l’utilisation de ce système de pompe alternatif dans l’application de pompe à saumure peut entraîner des économies de cycle de vie d’environ 2 millions de dollars par porte-avions.

Pompes de refoulement centrifuges

Les pompes de refoulement centrifuges installées dans les systèmes de collecte, de rétention et de transfert des eaux usées (CHT) des porte-avions connaissaient un taux élevé de défaillances des joints peu de temps après l’installation des joints. Un effort de maintenance important a été nécessaire pour remplacer les joints défectueux. De plus, le fonctionnement normal de ces pompes a entraîné la fuite de matériaux d’égout dans la salle des pompes du CHT, ce qui a enfreint les règlements sanitaires de la Marine. Le fardeau total de l’entretien de la flotte de transporteurs pour la révision des pompes et le remplacement des joints a été estimé à environ 750 000 $ par année. L’organisation PERA (CV) de la Marine et Newport News Shipbuilding ont identifié la pompe alternative utilisée dans la manutention de la saumure comme étant capable de répondre aux critères de santé zéro fuite externe et d’éliminer le problème des défaillances des joints.

Ces systèmes de pompage ont été installés dans tous les porte-avions de la flotte et ont remplacé les pompes de refoulement CHT existantes. Le nouveau système de pompe comprend une prise d’air de 5 pieds et une décharge de 4 pieds, un moteur de 40 ch et un contrôleur d’alimentation en air électrique et basse pression combiné. Ces pompes sont en service sur les porte-avions depuis 14 ans. Il n’y a pas eu de fuite d’étanchéité ni de nécessité de réviser les systèmes de pompage.

Les cartouches scellées sur un support ont montré un flux d’air accru et ont été remplacées après 18 mois de service. Ces remplacements ont été attribués à un besoin de clarification des exigences de graissage de maintenance préventive. La conception simple de la pompe et de la cartouche d’étanchéité permet un entretien et un entretien faciles si nécessaire. Les cartouches scellées peuvent être reconstruites de manière économique, ce qui permet à la Marine de réaliser des économies supplémentaires.

La force du navire a bénéficié des avantages d’une fuite nulle, de systèmes de pompes nécessitant peu d’entretien : des salles de pompage CHT plus propres et une exposition réduite aux eaux usées. La Marine réalise des améliorations significatives dans la fiabilité du système CHT et une réduction substantielle des coûts du cycle de vie de l’entretien de la flotte.

Chantiers navals

La technologie de pompe alternative a également servi dans les applications des chantiers navals. Un problème important dans les opérations quotidiennes consistait à pomper les eaux usées des ponts de sablage des navires. Ces eaux usées, remplies de tous types de débris allant des morceaux de bois aux brosses métalliques, ont provoqué un colmatage constant des pompes centrifuges. En réponse à ce problème, un système avec deux pompes de 8 x 6 pouces et un système de contrôle entièrement automatisé a atténué tous les problèmes.

Conclusion

Le coût des révisions a également été pratiquement éliminé avec cette technologie alternative. Sans jeux usinés avec précision entre le rotor et le boîtier interne de la pompe, les révisions requises lorsque la capacité de la pompe diminue en raison de l’érosion et de l’usure de la roue et des bagues d’usure du boîtier sont obsolètes. Une simple conception de cartouche d’étanchéité est périodiquement graissée grâce à un système automatisé qui utilise un tube de graisse standard, qui peut facilement être remplacé. Grâce à ce système d’étanchéité simple et à ce système de graissage automatisé, les cartouches d’étanchéité atteignent une durée de vie de plus de sept ans avec un fonctionnement continu.

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