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PFE Génie Industriel

Cavitation de la pompe ALFA 250-40
by

Sara Baddouz

on 6 July 2013

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Transcript of PFE Génie Industriel

Projet de Fin d'études
Université Sidi Mohammed Benabdellah
Faculté des Sciences et Techniques -Fès
Etude de cavitation de la pompe ALFA 250-40
Plan:
Soutenance de Projet de fin d'études
Les pompes centrifuges
Rôle et caractéristiques techniques de la pompe centrifuges ALFA 250-40
1. Présentation de" LCM-Aicha"

2. Problématique

3. Aperçu sur les pompes

4. Généralités sur la cavitation

5. Présentation du système étudié

6. Problème de cavitation de la pompe ALFA 250-40

7. Hypothèses & Solutions

8. Conclusion
Thème :
Constitution:

Constituées de :

-Une pièce en rotation
- Impulseur (ouïe d’aspiration)
- Volute, corps de pompe.
- Bride de refoulement
4.Présentation du système étudié :
Circuit étudié:
Filière : Génie Industriel
Soutenu le 15 juin 2013 par :

-Jihane Achour
-Sara Baddouz
Membres de jury:
-Mr.El Hammoumi -Mr.Chikhi
-Mr.Sqalli
-Mr.Belmajdoub
Merci Pour Votre Attention !
Remarques & Questions
:)
1. Aperçu sur LCM-AICHA :
1929 : Date de création
Présentation :
Statut de la société:
Forme juridique :
société anonyme
La surface de l’usine :
70.000 m² dont 35.000 m²
couvertes
Capitale :
110.000.000 DH
Effectif du personnel :
260 à 400 salariés
Secteur d’activité :
Agro-alimentaire
Concentré de tomates :
3.000 tonnes/j
Confiture :
160 tonnes/j
Huile d’olives :
500 tonnes/j
Huile raffine :
150 tonnes/j
Truffe de champignons :
30 tonnes/j
Capacité de production :
Politique de la société LCM « AICHA » :

Aicha met en place un système de management intégrant :

• ISO 9001
• ISO 14001
• ISO 22000
• Référentiel d’audit des fournisseurs de produits à marques de distribution IFS
• Certification BIO pour le conditionnement et la commercialisation d’huile d’argan
Définition et principe de fonctionnement :
On peut décomposer le fonctionnement en deux étapes :

L’aspiration
L’accélération
5. Généralités sur la cavitation :
Ce phénomène se manifeste par la formation, au sein de l’écoulement de :

- Bulles
- Poches
- Tourbillons
- Torches de vapeur
Conséquences de la cavitation :
a) L’érosion
b) Le bruit
c) Pertes de performances
d) Vibrations
6.Problème de la cavitation de la pompe ALFA 250-40
Etude théorique du système de pompage
•Partie Aspiration :

Un coude 90°
La longueur de la conduite d'aspiration : La = 540 mm.
Diamètre Da = 330 mm.

•Partie Refoulement :


4 coudes 90°
3 coudes 45°
Longueur de la conduite de refoulement : Lr =165,5 m
Dr=330 mm
1 vanne pneumatique Kv.p=32,6
1 clapet anti-retour Kcl= 1
2 vannes manuelles K1= 35 ; K2= 0,02
La rugosité de la conduite = 0,6 mm

Premier producteur de concentré de tomates et de Truffes blanches au Maroc.
Leader national des ventes de confiture et de concentré de tomates.
Premier exportateur national de l’huile d’olive
Premier exportateur national de l’huile d’olive vers les États-unis
Processus de fabrication du concentré de tomates :
2. Problématique
La cavitation :
De quoi s'agit-elle?
Quelles sont ses causes & ses effets?
Comment éviter ce phénomène ?
3. Aperçu sur les pompes:
Les pompes sont des appareils permettant un transfert d’énergie entre le fluide et un dispositif mécanique convenable.

On trouve un grand nombre de pompes :
Calcul du NPSH disponible :
Avec :
NPSH disponible > NPSH requis
" Condition de non cavitation "
Calcul des pertes de charges à l'aspiration:
Pertes de charges = Pertes de charges singulières + Pertes de charges linéaires
7. Hypothèses & Solutions
Diagramme d'Ishikawa
Première hypothèse :
Nous adoptons pour l'hypothèse de la mauvaise installation
Solution proposée :
Le courant se détache par inertie de la surface intérieure immédiatement au voisinage de l’entrée. Ce décollement du courant et la formation de tourbillons sont les principales causes de perte de pression à l’entrée .
Figure : Ecoulement de l'eau dans un coude 90°
Photos : Ancienne instalation
Modifier l'installation de telle façon à avoir une distance entre le premier coude et l'entrée de la pompe supérieure à 3 fois le diamètre de la conduite d’aspiration.
Cette solution peut diminuer le bruit du système et les turbulences à l'entrée de la pompe, et par la suite aider à éliminer les bulles d'air formées causant la cavitation.
Deuxième hypothèse :
La baisse du niveau d'eau dans le réservoir
Solution proposée :
•Installer une sonde de niveau dans la partie intérieur du réservoir

•Adopter un système d’asservissement qui envoie une commande, à partir de la sonde de niveau, au moteur de la pompe pour qu’il s’arrête une fois le niveau d’eau diminue.
Troisième hypothèse :
La roue en fonte
Solution proposée :
Remplacer la roue en fonte par une roue en Inox
Recherche du Point de fonctionnement :
avec :
On a :
Zcol-Zres =2m
Dref=Dasp = 330mm
,
et
,
Vres = Vcol = 0
Donc :
Tableau de la hauteur manomètrique en fonction du débit :
Courbe :
Q= 810
Hm =30,5m
Point de fonctionnement :
Conclusion
Détermination de
on a
avec
Détermination de
avec
:
=
2,76 m/s
D'où :
NPSH disp > NPSH req
Qu'elle est la cause donc !?
Stratégie d' Enregistrement des données :
Pvs= 5622 Pa
> 4,5
m/h
3
Organigramme de LCM :
Vibrations
Bruit
Pcol = 760 mmHg= 101324,72 Pa
Vref=Vasp = 2,76 m/s
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