| Réf : BM5426 v1

Montage, maintenance et sécurité. Défaillances
Garnitures mécaniques - Montage et maintenance

Auteur(s) : - l’Association française de la Mécanique de haute précision (AFMHP), Commission technique « Garnitures mécaniques »

Date de publication : 10 juil. 2001

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Auteur(s)

  • - l’Association française de la Mécanique de haute précision (AFMHP), Commission technique « Garnitures mécaniques » : composée des sociétés : Burgmann France, Chesterton, Cyclam, John Crane France, Latty International

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INTRODUCTION

Les performances annoncées par les fabricants de garnitures mécaniques peuvent être affectées par de multiples causes extérieures indirectes dont il est presque toujours impossible de quantifier les effets. Ainsi, la consommation de produit nécessaire au bon fonctionnement d’une garniture mécanique peut fortement varier. Il y a donc lieu de prévoir des dispositifs ou adaptations permettant de collecter et de traiter cette consommation de produit afin de limiter ou d’annuler les émissions gazeuses ou liquides dans l’environnement.

En effet, les défaillances et défauts d’étanchéité des garnitures mécaniques sur produits dangereux, toxiques, inflammables, corrosifs, etc., peuvent avoir de très graves conséquences sur l’environnement, tant pour le personnel que pour le matériel : incendie, explosion, pollution, intoxication, etc. Les constructeurs, tout comme les utilisateurs, sont très conscients de ce risque. Les constructeurs s’attachent donc à concevoir des garnitures offrant la meilleure fiabilité possible, compte tenu des conditions de service et de la nature des produits véhiculés. Cependant, et quelle qu’en soit la raison, le risque de fuite demeure. Il convient donc d’adapter le niveau de sécurité des dispositifs d’étanchéité à ce risque.

L’expertise, enfin, constitue une phase essentielle de la maintenance des garnitures mécaniques. Ce sont les conclusions que l’on en tire qui permettront d’augmenter durée de vie et fiabilité des garnitures mécaniques par des actions correctives judicieuses aussi bien sur les conditions d’exploitation que sur les matériaux ou la technologie, sans oublier la détection des anomalies de montage. Il convient donc de la pratiquer systématiquement à l’occasion de tout démontage consécutif ou non à une avarie de la garniture mécanique.

Les éléments statistiques existants, qu’ils émanent de fabricants ou d’utilisateurs, en France comme à l’étranger, montrent qu’en général les défaillances de garnitures mécaniques ont pour origine :

  • des défaillances des systèmes d’exploitation : interruption de la circulation de fluide, pression insuffisante au niveau de la garniture mécanique, etc. ;

  • des problèmes mécaniques : erreurs de montage, défaut d’alignement de lignes d’arbre, défaillance de paliers, etc. ;

  • des problèmes de process : cavitation, désamorçage, fonctionnement des machines en dehors de leur plage normale d’utilisation, modification des caractéristiques du fluide véhiculé ;

  • une sélection inadéquate : matériaux, configuration du montage, etc.

On estime ainsi que, dans la plupart des cas, la garniture mécanique est le premier élément défaillant mais pas forcément la cause de l’avarie.

Le fabricant compte donc sur la connaissance de sa technologie, son expérience et, le plus important, sur la qualité et la fiabilité des informations qui lui sont fournies pour sélectionner le matériel répondant le mieux aux besoins de l’utilisateur. Il est donc important que toutes les bonnes informations lui soient communiquées, non seulement en ce qui concerne le fluide à étancher mais aussi au sujet du process de la machine, des risques éventuels. Plus les informations sont précises et complètes, plus les chances de succès sont importantes (durée de vie, fiabilité, maintenance, sécurité).

L’étude complète du sujet comprend les articles :

  • BM 5 425 – Garnitures mécaniques. Technologie ;

  • BM 5 426 – Garnitures mécaniques. Montage et maintenance (le présent article) ;

  • Doc. BM 5 427 – Garnitures mécaniques.

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VERSIONS

Il existe d'autres versions de cet article :
  • Version courante de oct. 2012 par l'Association des roulements des transmissions de l'étanchéité et de la mécatronique associée (ARTEMA) GROUPE TECHNIQUE « ÉTANCHÉITÉ DYNAMIQUE » COMPOSÉE DES SOCIÉTÉS :

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-bm5426


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1. Montage, maintenance et sécurité. Défaillances

1.1 Instructions de montage, de mise en route et de surveillance

La manière dont la garniture est manipulée est primordiale. Les instructions de montage, indiquées pour toutes les garnitures, doivent être lues soigneusement et respectées.Se référer au Guide pratique pour le montage [1], .

HAUT DE PAGE

1.1.1 Précautions et vérification de la garniture à installer avant montage

Normalement, celle-ci doit être emballée et placée dans une boîte étanche. Si une vérification visuelle de la garniture est effectuée au moment de la réception, il faut la réemballer soigneusement dans sa boîte d’origine. Les garnitures doivent être fournies dans leur boîte par les magasins et ne doivent pas être déballées avant leur montage.

Avant leur utilisation, il est important d’étaler les pièces sur une surface plate et propre et de découper les enveloppes ou les revêtements de protection : en effet, il ne faut ni rayer ni abîmer les pièces de la garniture. Les pièces les plus fragiles sont les pièces en élastomère, en PTFE et en carbone. Si des pièces en carbone, en carbure de tungstène, en carbure de silicium ou en céramique tombent, elles risquent de se briser.

Les surfaces tournantes des faces de frottement sont optiquement planes par rodage. Il est nécessaire de s’assurer que, quelles que soient les circonstances, les pièces de la garniture sont maintenues aussi propres que possible et protégées des détériorations. Il ne faut pas poser la face rodée à plat sur une surface quelconque, sauf si elle est protégée par un tissu ou un papier propre.

Dans tous les cas, il convient de respecter les instructions de montage.

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1.1.2 Précautions et vérification de la machine à équiper

Les performances des garnitures mécaniques sont dépendantes de leur environnement et des conditions d’exploitation qu’on leur impose. C’est pourquoi il faut considérer que le temps passé à contrôler cet environnement avant l’installation de la garniture peut prévenir d’une...

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INFORMATIONS DIVERSES
Nota :Nota :

Pour toute précision ou compléments d’information, s’adresser aux constructeurs cités en tête de l’article.

BIBLIOGRAPHIE

  • (1) -   Guide pratique pour le montage, la mise en service et l’entretien des garnitures mécaniques pour pompes rotodynamiques  -  , AFCP, AFMHP, AFNOR, CETIM, diff. Prodoc.

  • (2) - MAYER (E.) -   Garnitures mécaniques d’étanchéité  -  . Éd. Dunod. 2e édition 1978.

  • (3) - MARTIN (J.) -   Manuel de l’étanchéité en mécanique  -  . Éd. PPI-CCP.

  • (4) - SUMMERS-SMITH (J.D.) -   Mechanical seal pratice for improved performance  -  . Éd. Mechanical Eng. Publ.

  • (5) -   Conférences internationales du BHRG  -  .

  • (6) -   Conférences internationales du STLE/ASME  -  .

  • ...

NORMES

  • Caoutchouc et latex – Nomenclature. Indice de classement : T40-002. - NF ISO 1629 - 9-1988

  • Spécifications techniques pour pompes centrifuges – Classe 1. Indice de classement : E44-152. - NF EN ISO 9905 - 1-1988

  • Spécifications techniques pour pompes centrifuges. Classe II. (Projet de norme européenne EN ISO 5199). Indice de classement : E44-151. - Pr NF EN ISO 5199 - 9-1999

  • (Voir CEN) indice de classement E 44-170, remplace NF E 29-991. - NF EN 12756 - 4-2001

  • Garnitures mécaniques d’étanchéité pour arbres d’agitateurs : arbres d’agitateurs en acier non allié et inoxydable – caractéristiques de fonctionnement, dimensions de montage. - DIN 28138-1 - 1983

  • Garnitures mécaniques d’étanchéité pour arbres d’agitateurs : arbres d’agitateurs en acier vitrifié – caractéristiques de fonctionnement, dimensions de montage. - DIN 28138-2 - 1983

  • ...

1 Organismes

Association Française de la Mécanique de Haute Précision (MHP) http://www.mhp-france.com

Association Française des Techniciens du Pétrole (AFTP)

British Hydrodynamic Research Group (BHRG)

Centre Technique des Industries Mécaniques (CETIM)

Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

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1.1 European Sealing Association

Hydromécanique et frottement (HEF)

Institution of Mechanical Engineers (IME)

Society of Tribologists and Lubrication Engineers (STLE)

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1.2 Université de Poitiers

Verband Deutscher Maschinen und Anlagebauer (VDMA) : Fluidtechnik

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