Les problèmes les plus courants et les suggestions de solutions dans les ventilateurs radiaux industriels

L’incapacité d’un ventilateur centrifuge nouvellement installé ou en fonctionnement pendant de nombreuses années à fournir le débit et la pression attendus est l’un des problèmes les plus courants rencontrés dans les installations industrielles. Cela réduit non seulement la capacité de production, mais peut également entraîner une augmentation de la consommation d’énergie, une perturbation de l’équilibre des processus et des coûts d’investissement inattendus.

Dans cet article, disponible ventilateur radial, nous discuterons des  raisons pour lesquelles votre ventilateur ne peut pas offrir les performances attendues, des erreurs les plus courantes que nous rencontrons sur le terrain et des points critiques à prendre en compte lors de l’achat d’un nouveau ventilateur.

Si vous lisez cet article, que votre fan ne fonctionne probablement pas comme vous l’espériez ou que vous essayez de prendre la bonne décision avant d’investir dans un nouveau fan, vous êtes au bon endroit.

Nous tenons toutefois à le souligner dès le début. Il n’est pas possible de résoudre tous les problèmes des fans avec un seul article de blog. Chaque système doit être évalué différemment en fonction des conditions du processus, des propriétés du gaz, de l’agencement de l’installation et des conditions d’exploitation. Il ne nous est donc pas possible de partager ici tous les calculs d’ingénierie ou les expériences sur le terrain.

Malgré cela, nous partagerons avec vous les erreurs les plus courantes et les causes profondes des problèmes de performance, sur la base de l’expérience de terrain que nous avons acquise au fil des ans. Tous les exemples de cet article sont basés sur des pratiques que nous avons rencontrées dans des projets réels et expérimentées personnellement.

Si à la fin de l’article vous ne savez toujours pas exactement ce qui a causé le problème dans votre propre système, c’est tout à fait normal. Étant donné que de nombreux problèmes de performances ne sont pas seulement résolus en examinant le ventilateur, les données du processus peuvent être analysées avec précision en évaluant ensemble la résistance du système et les conditions de fonctionnement.

À ce jour, nous avons résolu des problèmes similaires dans les secteurs de la chimie, de la pétrochimie, du ciment, de l’alimentation, de la production de sel et de nombreuses industries différentes. Sur demande, nous serons heureux de partager avec vous nos références et expériences techniques d’applications similaires.

Le ventilateur ne fournit pas le débit et la pression attendus

Il s’agit de l’une des demandes les plus fréquemment soumises à notre équipe technique. Nous rencontrons fréquemment des retours tels que “Mon ventilateur ne fournit pas un débit suffisant.”, “Le ventilateur ne produit pas de pression.”, “Le ventilateur n’affiche pas les performances attendues.” ou “Le ventilateur nouvellement installé n’atteint pas les valeurs souhaitées.”.

Dans de tels cas, la première chose qui me vient à l’esprit est l’idée que le ventilateur a été produit de manière incorrecte. Cependant, notre expérience sur le terrain montre qu’une partie importante des problèmes de performances ne sont pas causés par le ventilateur lui-même ; ils sont causés par les données de processus ou les conditions d’application utilisées dans la sélection du ventilateur.

Il serait donc utile d’examiner la question sous deux rubriques fondamentales afin d’identifier correctement la source du problème.

Les données de processus partagées sont-elles précises pour la sélection des fans ?

Ventilateur centrifuge L’ une des raisons les plus courantes pour lesquelles il ne peut pas atteindre le débit et la pression attendus est que les données de processus utilisées dans la sélection du ventilateur sont incomplètes ou incorrectes. Fabricant de ventilateurs ; Il sélectionne en fonction du débit, de la pression, de la température du gaz, de la densité du gaz et d’autres données de processus. Par conséquent, même une petite erreur dans les informations fournies au début peut complètement modifier le point de fonctionnement du ventilateur.

Une autre situation que nous rencontrons fréquemment sur le terrain est lorsqu’un ventilateur existant est demandé en référence uniquement à son diamètre, à la puissance du moteur ou à sa vitesse. “Nous voulons le même ventilateur que le ventilateur existant.” L’approche ne donne pas toujours des résultats précis. Car même si les deux systèmes semblent similaires de l’extérieur, les conditions du processus, la résistance du système et les conditions de fonctionnement peuvent être différentes l’une de l’autre.

Le ventilateur a-t-il vraiment été conçu selon des valeurs de performance ordonnées ?

Lorsque nous abordons cette question, nous tenons à souligner que notre objectif n’est de critiquer aucun fabricant. Cependant, de temps en temps sur le terrain, nous pouvons rencontrer des ventilateurs fonctionnant à des valeurs de performance différentes de celles commandées.

Par conséquent, lors de la réception d’un nouveau ventilateur, il est important de vérifier les valeurs techniques de base spécifiées dans la commande, telles que le débit, la pression, la puissance du moteur et le régime de fonctionnement. Dans les applications critiques, une vérification des performances du ventilateur doit être demandée, si possible.

Vérifier que le ventilateur produit peut réellement fournir ces valeurs est un élément aussi important d’un investissement réussi que de choisir le bon ventilateur avec les bonnes données de processus.

Le ventilateur était transparent lors de sa première mise en service, mais au fil du temps, il a commencé à créer de fortes vibrations

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C’est l’un des deuxièmes problèmes les plus courants auxquels nous sommes confrontés sur le terrain. Si votre ventilateur fonctionne sans vibration lors de sa première activation, mais que le niveau de vibration augmente progressivement avec le temps, le problème doit être évalué techniquement.

Cause des vibrations ; Elle peut être causée par de nombreuses raisons différentes telles qu’une erreur de conception, une sélection défectueuse des matériaux, une détérioration de l’équilibre, une contamination de la roue (encrassement), une usure, des problèmes de roulement ou une installation défectueuse pendant la maintenance. Les erreurs d’assemblage ou d’alignement liées à la maintenance peuvent généralement être corrigées en peu de temps. Cependant, les problèmes causés par la conception, la sélection des matériaux ou la sélection des ventilateurs qui ne sont pas adaptés à l’application ne peuvent pas être complètement éliminés par des interventions temporaires.

Dans les cas que nous avons rencontrés à de nombreuses reprises sur le terrain, différentes interventions techniques ont été réalisées afin de réduire les vibrations et le problème a été temporairement maîtrisé. Cependant, comme la cause profonde n’a pas été éliminée, le même dysfonctionnement s’est répété : les temps d’arrêt imprévus, les pertes de production et les coûts de maintenance ont atteint des niveaux beaucoup plus élevés au fil du temps. En fait, dans certaines installations, nous avons constaté à plusieurs reprises que les coûts d’entretien et de révision au fil des ans ont dépassé l’investissement d’un ventilateur neuf et correctement sélectionné.

Par conséquent, les vibrations ne sont pas un dysfonctionnement mais le symptôme d’un problème sous-jacent plus vaste. Pour une solution permanente, la cause profonde doit d’abord être analysée correctement et il faut évaluer si le ventilateur existant peut fonctionner de manière fiable avec la révision ; si nécessaire, un nouveau ventilateur adapté à l’application doit être conçu.

Une contamination constante (encrassement) se produit dans la roue du ventilateur et nécessite un nettoyage fréquent

L’encrassement de la roue du ventilateur est l’une des causes les plus importantes de dégradation des performances des ventilateurs radiaux. Poussière, particules ou résidus liés au processus accumulés sur la surface de la turbine au fil du temps ; ils peuvent perturber la structure aérodynamique du ventilateur, provoquant une diminution du débit et de la pression, une augmentation de la consommation d’énergie et une détérioration de l’équilibre du rotor.

Dans de tels problèmes, il faut d’abord répondre aux deux questions suivantes :

Les propriétés du matériau ou du gaz transporté ont-elles été entièrement partagées avec le fabricant du ventilateur ?

Si le fabricant du ventilateur n’a pas été informé que le matériau à transporter est un fluide contenant de la poussière adhésive, fibreuse, abrasive ou dense, une sélection standard de ventilateur peut avoir été effectuée. Dans ce cas, la contamination peut être en grande partie due à un partage incomplet des données de processus.

La contamination se poursuit-elle malgré le partage de toutes les données du processus ?

Si le ventilateur est contaminé en peu de temps et nécessite un nettoyage constant, même si toutes les conditions de fonctionnement ont été entièrement communiquées au fabricant du ventilateur, l’adéquation de la conception du ventilateur à l’application doit être réévaluée. Les paramètres de conception tels que la géométrie de la roue, la structure de la pale, la vitesse circonférentielle et le point de fonctionnement sont essentiels dans de telles applications.

Un ventilateur qui nécessite un nettoyage constant augmente non seulement les coûts de maintenance, mais peut également entraîner des temps d’arrêt imprévus, des pertes de production et des problèmes mécaniques plus importants au fil du temps. Par conséquent, au lieu de simplement nettoyer le ventilateur, il convient d’identifier la cause profonde de la contamination et d’établir la solution permanente en conséquence.

Le ventilateur ne dépasse pas une certaine vitesse

Le fait que le ventilateur ne dépasse pas un certain régime est l’un des problèmes de performance importants auxquels nous sommes confrontés sur le terrain. Bien que le soupçon initial dans ce cas soit généralement dirigé vers le moteur ou le convertisseur de fréquence, la source du problème n’est pas toujours électrique.

Tout d’abord, le moteur, le conducteur (VFD) et le système de contrôle doivent être examinés ; la limitation du régime, les réglages de fréquence et les valeurs nominales de fonctionnement du moteur doivent être vérifiés. S’il n’y a pas de problème avec ces commandes, le point de fonctionnement et l’état mécanique du ventilateur doivent être évalués en détail.

Dans de nombreuses applications que nous rencontrons sur le terrain ; en raison d’une mauvaise sélection du ventilateur, d’une résistance du système plus élevée que prévu, d’une consommation d’énergie excessive du ventilateur ou de problèmes mécaniques, le moteur atteint sa limite de fonctionnement sûre et le ventilateur ne peut pas produire le circuit souhaité.

Le calcul du chiffre d’affaires critique (vitesse critique) est effectué de manière incorrecte ou n’est pas du tout pris en compte , ce qui peut empêcher le ventilateur de fonctionner en toute sécurité à la vitesse souhaitée. Dans ce cas, le ventilateur peut créer des vibrations excessives dans une certaine plage de vitesse ou peut ne pas être en mesure d’atteindre des vitesses plus élevées en raison de limites de fonctionnement sûres. L’analyse critique de la vitesse, en particulier dans les ventilateurs radiaux à grande vitesse et de grand diamètre, est l’une des étapes de conception les plus importantes.

Dans de tels cas, la solution n’est pas de remplacer le moteur par un moteur plus gros ni d’augmenter les limites du conducteur. Tout d’abord, il convient d’analyser techniquement pourquoi le ventilateur ne peut pas atteindre le circuit souhaité et d’en déterminer la cause profonde. Les solutions de contournement mises en œuvre sans diagnostic approprié peuvent entraîner des pannes mécaniques plus importantes et des coûts d’investissement inutiles à long terme.

Le ventilateur ne fonctionne pas pendant la durée de vie prévue et nécessite un entretien fréquent

Un ventilateur radial correctement conçu et adapté à l’application doit fonctionner de manière fiable pendant de nombreuses années. Si votre ventilateur nécessite un remplacement constant des roulements, un équilibrage, une réparation par soudage ou un entretien imprévu, cela ne doit pas être considéré comme un coût d’exploitation normal.

Nous constatons que les mêmes dysfonctionnements se reproduisent depuis des années dans de nombreuses installations sur le terrain. Bien que le problème soit temporairement résolu, le ventilateur fonctionne à nouveau mal à intervalles réguliers car la cause profonde n’est pas éliminée ; les coûts de maintenance, les temps d’arrêt imprévus et les pertes de production augmentent.

Par conséquent, tout d’abord, dans les ventilateurs qui fonctionnent constamment mal,  une analyse détaillée des vibrations et la cause profonde du problème doivent être déterminées en effectuant un examen technique. Ce n’est qu’à la suite de cette analyse qu’il sera possible d’évaluer correctement si la révision sera suffisante ou si le ventilateur doit être repensé.

Il ne faut pas oublier qu’un ventilateur est préféré avec un faible coût d’investissement initial mais nécessite un entretien constant.  Le coût total de possession (coût total de possession) dépasse souvent le coût d’un ventilateur de qualité conçu avec la bonne ingénierie.

Pourquoi le ventilateur tombe-t-il constamment en panne de roulement ?

Les défaillances des roulements sont l’un des problèmes mécaniques les plus courants dans les ventilateurs radiaux. Cependant, si le même roulement tombe à nouveau en panne à intervalles réguliers, cela indique souvent un problème sous-jacent différent de celui du roulement.

Des vibrations élevées, un déséquilibre du rotor, un désalignement de l’arbre ou de l’accouplement, des charges radiales excessives, une lubrification insuffisante ou défectueuse, une installation incorrecte et une conception du ventilateur inadaptée aux conditions de fonctionnement peuvent sérieusement réduire la durée de vie des roulements.

Nous constatons que le même roulement est modifié à plusieurs reprises dans de nombreuses entreprises du secteur. Cependant, le simple remplacement du roulement sans déterminer la cause profonde élimine temporairement le problème. Bientôt, le même dysfonctionnement se reproduit et les coûts de maintenance augmentent progressivement.

Par conséquent, si une défaillance continue du roulement se produit, une analyse détaillée des vibrations doit d’abord être effectuée, l’équilibre du rotor, l’alignement de l’arbre, les conditions de fonctionnement et la conception mécanique du ventilateur doivent être évalués ensemble. Un diagnostic précis est le moyen le plus efficace d’éviter des coûts de maintenance inutiles et de prolonger la durée de vie du ventilateur.

Les problèmes les plus courants dans les rotors de ventilateur

Le rotor est l’un des composants les plus critiques qui affecte directement les performances et la durée de vie du ventilateur radial. Les problèmes liés aux rotors sont à l’origine de nombreuses défaillances mécaniques que nous rencontrons sur le terrain. Les problèmes les plus courants que nous rencontrons sont le besoin constant d’équilibre, l’usure des ailes et les fissures sur la roue.

Le ventilateur a toujours besoin d’équilibre

Il n’est pas normal qu’un ventilateur nécessite un équilibrage constant à intervalles réguliers. Perturbation de l’équilibre ; Elle peut être causée par des matériaux accumulés sur le rotor, une usure irrégulière, des déformations mécaniques ou différents problèmes provoquant des vibrations. Au lieu d’équilibrer constamment, il faut étudier la cause profonde qui perturbe l’équilibre.

Les pales du ventilateur s’usent rapidement

Une sélection incorrecte des matériaux, en particulier dans les applications transportant de la poussière, des granulés ou des particules corrosives, peut réduire considérablement la durée de vie du ventilateur. Si votre procédé contient des matériaux abrasifs, la conception du ventilateur doit être réalisée en conséquence ; les matériaux résistants à l’usure, la géométrie appropriée de la turbine ou les mesures de protection nécessaires doivent être évalués au stade de la conception.

Des fissures se forment sur la roue du ventilateur

Les fissures qui se forment sur la roue ne peuvent souvent pas être résolues de manière permanente en les réparant uniquement par soudage. De nombreux facteurs tels que des vibrations élevées, la fatigue (fatigue), la vitesse critique, la résonance, une conception mécanique défectueuse ou des conditions de fonctionnement peuvent provoquer la formation de fissures. Par conséquent, éliminer la cause profonde de la fissure, et non la fissure elle-même, est la meilleure approche pour une entreprise durable et sûre.

Conclusion

Les sujets que nous abordons dans cet article ne sont qu’une partie des problèmes de fans que nous rencontrons le plus souvent sur le terrain. Étant donné que les conditions de fonctionnement, le processus et les conditions de fonctionnement de chaque ventilateur sont différents, il n’est pas possible d’offrir une solution unique et correcte à chaque problème.

Notre expérience sur le terrain montre que ; La plupart des pertes de performances, des vibrations élevées, des besoins de maintenance fréquents ou des dysfonctionnements mécaniques peuvent être résolus de manière permanente lorsqu’une analyse précise est effectuée. L’important pour cela est de se concentrer sur la cause profonde du dysfonctionnement et non sur son résultat.

Si votre ventilateur ne fonctionne pas comme prévu, fonctionne constamment mal ou si vous prévoyez un nouvel investissement dans un ventilateur, une évaluation technique avant de prendre une décision peut éviter des coûts importants à long terme.

Efsan Machine car, grâce à notre expérience en ingénierie et sur le terrain que nous avons acquise dans différents secteurs au fil des ans, nous ne produisons pas seulement de nouveaux ventilateurs ; nous fournissons également un support dans l’analyse des performances, l’évaluation technique, la révision et la conception de ventilateurs adaptés à l’application des ventilateurs existants.

Si vous partagez votre problème avec nous, nous pouvons déterminer ensemble la solution la plus précise en évaluant techniquement les données de votre processus.

Ne laissez pas les problèmes de ventilateurs dans votre installation ralentir votre production !

Les pertes de performances ou les pannes mécaniques récurrentes de votre ventilateur radial menacent non seulement votre budget de maintenance mais aussi l’efficacité globale de votre installation. Au lieu de perdre du temps sur des réparations temporaires, trouvons la cause profonde.

Efsan Machine Prenez les mesures maintenant pour analyser votre système, réviser votre ventilateur existant ou discuter de la nouvelle conception de ventilateur qui convient le mieux à votre processus avec l’équipe d’ingénierie experte de ‘’s.

Questions fréquemment posées (FAQ)

1. Pourquoi le ventilateur ne fournit-il pas le débit et la pression attendus ?

Les raisons les plus courantes sont les suivantes : données de processus défectueuses, mauvaise sélection du ventilateur, résistance du système plus élevée que prévu, le ventilateur ne fonctionne pas à la vitesse de conception ou les conditions de travail changent avec le temps.

2.Le fonctionnement peut-il continuer lorsqu’une vibration élevée est détectée dans le ventilateur ?

Tout d’abord, les limites de vibration admissibles spécifiées dans le manuel d’utilisation du fabricant du ventilateur doivent être vérifiées. En outre, les valeurs de vibration acceptées dans les normes ISO doivent également être prises en compte. Si les valeurs de vibration mesurées se situent dans ces limites, le fonctionnement peut se poursuivre conformément aux recommandations du fabricant du ventilateur. Toutefois, si les valeurs de vibration sont supérieures aux limites autorisées, le ventilateur doit être arrêté dès que possible et un contrôle technique doit être effectué.

3. Si le ventilateur nécessite constamment un équilibrage, quelle en est la raison ?

Besoin d’équilibrage continu ; Cela peut indiquer une contamination du rotor, une usure inégale, une déformation mécanique, une résonance ou différents problèmes mécaniques. La cause profonde devrait être étudiée plutôt que rééquilibrée.

4. Si une fissure se produit dans la roue du ventilateur, le soudage est-il suffisant ?

Non. Les réparations de soudure sans déterminer pourquoi la fissure s’est produite fournissent souvent une solution temporaire et le même problème peut se reproduire.

5. Pourquoi les pales des ventilateurs s’usent-elles ?

Les particules abrasives, les débits élevés, une mauvaise sélection des matériaux ou une conception de ventilateur inadaptée à l’application sont les principales causes de l’usure des pales.

6. Le remplacement continu des roulements est-il normal ?

Non. La défaillance continue des roulements d’un même ventilateur à intervalles réguliers est souvent le symptôme de vibrations, d’un désalignement, d’un problème d’équilibre ou de différents problèmes mécaniques.

7. Pourquoi le ventilateur ne s’élève-t-il pas au-dessus d’une certaine vitesse ?

En plus des réglages du moteur ou du conducteur, une résistance élevée du système, une mauvaise sélection du ventilateur, une vitesse critique, une consommation d’énergie excessive ou des problèmes mécaniques peuvent être à l’origine de cette situation.

8. Quelles informations doivent être partagées lors de l’achat d’un nouveau ventilateur ?

Le débit, la pression, la température du gaz, la densité du gaz, les propriétés du fluide transporté, l’état des particules, la durée de fonctionnement et les conditions du processus doivent être partagés pour une sélection correcte du ventilateur.

9. Quelle est la meilleure solution en cas de dysfonctionnement du ventilateur ?

Il faut d’abord déterminer la cause profonde du dysfonctionnement. Les réparations temporaires peuvent fournir une solution à court terme, mais l’analyse technique est la meilleure approche pour un fonctionnement permanent et fiable.

10. Mon ventilateur existant peut-il être révisé ou dois-je acheter un nouveau ventilateur ?

Il n’y a pas de réponse unique à cette question. L’état mécanique du ventilateur, les conditions de fonctionnement, la cause profonde de la défaillance et les exigences du processus doivent être évalués ensemble. Bien que la révision soit suffisante dans certaines applications, dans certains cas, un nouveau ventilateur conçu pour l’application peut offrir une solution beaucoup plus économique et fiable à long terme.