Comment éviter les défaillances mortelles de centrifugeuses : leçons d'une étude de cas à Houston

L'équipe de Houston Dynamic Supply travaille avec toutes sortes de centrifugeuses et d'équipements rotatifs dans tous les secteurs. Nous avons vu de tout, de la défaillance catastrophique aux réparations simples, en passant par la reconstruction de composants à une fraction du prix standard. Voici une étude de cas sur une défaillance grave et presque fatale d'une centrifugeuse utilisée dans une station d'épuration.

La défaillance de la centrifugeuse

La défaillance s'est produite lorsque le palier de bloc d'oreiller (pillow block) et la boîte de vitesses planétaire ont été éjectés de l'unité, causant aussi des dommages secondaires à la structure et à l'épaississeur rotatif à tambour. De plus, la boîte de vitesses de la centrifugeuse s'est détachée, et ses 750 livres ont volé sur 30 pieds, endommageant les rails d'alimentation du pont roulant 460 V. En atterrissant, la boîte a tourné sur le béton et a été davantage endommagée. Heureusement, le bol n'est pas sorti mais était maintenu par seulement quatre boulons restants sur le couvercle.

Heureusement, aucun décès ni blessure n'a été constaté. La direction a donc décidé de mener une ACR (Analyse des Causes Racines de Défaillance).

Qu'est-ce que l'ACR ?

C'est un terme d'ingénierie qui utilise parfois une analyse par arbre des causes, la méthode des 5 Pourquoi et/ou des diagrammes d'Ishikawa pour déterminer la cause d'une défaillance. Aujourd'hui, il est plus courant d'utiliser une carte des causes ou un diagramme cause-effet. La cartographie des causes permet une spéculation éclairée dans toute enquête de défaillance, quel que soit le secteur, le type d'équipement ou la complexité. Elle commence par trouver l'effet principal, comme la défaillance du composant X, qui pourrait être causée par météo extrême, panne de courant, défaillance de composant, manque de maintenance, etc. Des données sont recueillies sur chaque cause possible et éliminées ou élevées au statut de cause possible jusqu'à identification de la cause racine. Une fois identifiée positivement, une stratégie est mise en œuvre pour réparer la cause racine et l'empêcher de se reproduire. L'objectif ultime est de définir des solutions permanentes dans une ACR.

ACR pour cette défaillance de centrifugeuse

Une ACR a été menée en se concentrant sur le bol et les défaillances survenues autour. Après examen des données compilées, la cause a été identifiée : un dysfonctionnement du démarreur magnétique du moteur d'entraînement de 450 CV de la centrifugeuse. Le DCS a changé d'état de « rouge » (marche) à « vert » (arrêt). La barre de contacteur devait se désengager d'au moins 2 mm mais ne l'a pas fait suffisamment pour couper le courant au moteur d'entraînement du bol. La pompe de lubrification a entamé son compte à rebours de 30 minutes pendant que le bol continuait à 2890 tr/min pendant plus de 50 minutes. Les 24 dernières minutes n'ont eu aucune lubrification. C'est à ce moment que le palier de bloc d'oreiller arrière a cédé, causant un effet catastrophique sur les autres composants et les dommages susmentionnés.

Correction de la défaillance de la centrifugeuse

La correction permanente implémentée a été d'arrêter la pompe de lubrification seulement après que le bol ait une indication de vitesse de 0 tr/min. Le commutateur de proximité existant enregistrait la vitesse du bol et était vu par l'automate programmable. D'autres solutions incluaient des changements permanents aux procédures opératoires standard et l'utilisation du transformateur dans le panneau de contrôle pour démarrer le minuteur de compte à rebours de la lubrification.

Vous pouvez lire l'étude de cas complète en cliquant ici.

Houston Dynamic Supply prévient les défaillances de centrifugeuses

HDS est un leader dans le diagnostic et la prévention des défaillances catastrophiques d'équipements rotatifs : centrifugeuses, pompes, turbines, compresseurs, ventilateurs, soufflantes, etc. Notre équipe experte peut vous aider à déterminer la meilleure action pour votre centrifugeuse, y compris la mise à niveau vs coûts de réparation ou remplacement. Notre installation de pointe sur la côte du Golfe abrite du personnel avec plus de 40 ans d'expérience pour vous aider à prendre la meilleure décision.