Alignement d'une pompe d'eau glacée à la mise en service
Mise en service d'une pompe à eau glacée de 45 kW tournant à 2950 tr/min, accouplement à entretoise, moteur asynchrone monté sur châssis antivibratile. L'équipe réalise un alignement au laser sur une machine froide. Relevés bruts : déport vertical 0,08 mm (moteur trop haut), déport horizontal 0,03 mm, défaut angulaire vertical 0,04 mm/100 mm, défaut angulaire horizontal 0,02 mm/100 mm. Côté pieds : le pied avant gauche présente un défaut d'assise (« soft foot ») de 0,10 mm, les trois autres sont sous 0,02 mm. La spécification du fabricant pour 2950 tr/min est : déport ≤ 0,05 mm et angulaire ≤ 0,03 mm/100 mm. Le moteur chauffe de 0,12 mm verticalement en régime établi, la pompe reste à température d'eau glacée (7 °C). Les brides de refoulement présentent un écart de 1,8 mm rattrapé en serrant les boulons au couple, et le flexible de décharge n'est pas encore déposé. La production souhaite démarrer le lendemain à 6 h.
1. L'alignement relevé est-il acceptable ? Justifiez et indiquez l'ordre correct des opérations avant de refaire une mesure.
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Non acceptable, pour trois raisons cumulatives.
- Déport vertical 0,08 mm > 0,05 mm admis ; angulaire vertical 0,04 mm/100 mm > 0,03 mm/100 mm. Les deux dépassent la spécification dans le plan vertical.
- Le soft foot de 0,10 mm au pied avant gauche fausse toute mesure : quand on serre ce pied, le moteur se déforme et l'alignement lu n'est plus celui de la machine en service. La valeur dépasse largement la limite usuelle de 0,05 mm.
- Le dilatation thermique n'est pas compensée : le moteur monte de 0,12 mm à chaud. Aligné à 0,08 mm « haut » à froid, il se retrouvera à environ 0,08 mm encore plus haut ou plus bas selon le sens, et surtout à une valeur très supérieure à la tolérance en régime.
Ordre des opérations :
- Corriger le soft foot : calage du pied avant gauche, contrôle des quatre pieds sous 0,03 mm, vérification de la planéité du châssis et du couple de serrage.
- Traiter la contrainte de tuyauterie avant tout alignement : desserrer les brides, vérifier l'écart naturel, reprendre la tuyauterie pour que les brides se rejoignent sans effort. Le 1,8 mm rattrapé au couple impose une force qui déplace la pompe et fausse l'alignement.
- Appliquer la compensation thermique : viser un déport à froid intégrant les 0,12 mm de croissance moteur.
- Aligner en visant la moitié de la tolérance (0,02–0,03 mm de déport, 0,015 mm/100 mm) pour garder une marge.
- Contrôle à chaud après 4 h de fonctionnement, machine à température, puis resserrage contrôlé et enregistrement.
2. Rédigez le message à la production sur la date de démarrage et les risques d'un démarrage anticipé.
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Message attendu, factuel et chiffré :
« Le démarrage à 6 h n'est pas compatible avec un alignement conforme. Trois écarts subsistent : soft foot de 0,10 mm au pied avant gauche, déport vertical de 0,08 mm pour une tolérance de 0,05 mm, et dilatation thermique du moteur de 0,12 mm non compensée. De plus, les brides de refoulement se rejoignent avec un écart de 1,8 mm, ce qui introduit une contrainte de tuyauterie qui déplace la pompe en service.
Démarrer dans cet état, c'est accepter : une charge anormale sur les roulements et l'accouplement, une vibration élevée dès la mise en route, une usure accélérée du joint tournant et un risque de rupture d'accouplement. Une reprise sous garantie serait alors refusée par le fournisseur, faute d'alignement conforme à la spécification.
Nous proposons : intervention de 4 h ce soir sur le soft foot et la tuyauterie, alignement final et contrôle à chaud demain matin, démarrage à 14 h avec un rapport d'alignement signé. Si le démarrage à 6 h est impératif, il doit être formalisé comme un démarrage provisoire sous réserve, avec relevé vibratoire immédiat et arrêt programmé dans les 72 h - décision à valider par votre responsable technique. »
Points de forme : ne pas dire « impossible » sans proposition de solution ; donner une heure de démarrage réaliste ; laisser la décision finale au client mais par écrit.
3. Quels enregistrements doivent figurer dans le dossier de mise en service, et pourquoi le contrôle à chaud est-il indispensable ?
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Enregistrements à archiver :
- Relevés d'alignement avant/après, dans les deux plans, avec la marque et le numéro de série du laser, la date et l'identité de l'opérateur.
- Fiche de correction du soft foot (valeur avant/après par pied, épaisseurs de calage utilisées).
- Valeur de croissance thermique retenue et sa source (fiche constructeur ou mesure).
- Contrôle de contrainte de tuyauterie : écart résiduel des brides avant serrage, valeur cible < 0,05 mm de déplacement au comparateur sur les brides.
- Relevé vibratoire de référence à la mise en route (global et spectre), à noter comme valeur « baseline » contractuelle.
- Températures paliers et enroulements après stabilisation.
- Procès-verbal de réception signé par le client.
Pourquoi le contrôle à chaud ? L'alignement au laser se fait machine froide alors que la machine travaille à chaud : le moteur s'allonge de 0,12 mm, la pompe à 7 °C ne bouge quasiment pas. Seul le relevé à température d'équilibre prouve que le déport réel en service reste dans la tolérance. C'est aussi la seule mesure qui détecte une contrainte de tuyauterie ou un déplacement du châssis non visibles à froid. Sans ce contrôle, le dossier de mise en service est incomplet et la garantie de la machine peut être contestée.