{"id":11377,"date":"2026-02-27T16:15:57","date_gmt":"2026-02-27T13:15:57","guid":{"rendered":"https:\/\/efsan.com\/?p=11377"},"modified":"2026-03-01T15:10:28","modified_gmt":"2026-03-01T12:10:28","slug":"observations-et-evaluations-de-terrain-du-mvr","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/efsan.com\/fr\/observations-et-evaluations-de-terrain-du-mvr\/","title":{"rendered":"Observations et \u00e9valuations de terrain du MVR"},"content":{"rendered":"

Lors de nos visites sur site concernant les syst\u00e8mes de recompression m\u00e9canique \u00e0 vapeur (MVR), nous constatons des situations m\u00e9caniques et op\u00e9rationnelles similaires dans diff\u00e9rents secteurs. Il nous semble important de partager ces observations avec vous, utilisateurs de syst\u00e8mes MVR. Notre objectif n’est pas de fournir un rapport de dysfonctionnement, mais d’attirer l’attention sur les premiers signes de d\u00e9faillance pouvant affecter le bon fonctionnement du syst\u00e8me et de renforcer la pr\u00e9vention.<\/p>\n

Int\u00e9grit\u00e9 structurelle du rotor et m\u00e9canismes de dommages dus \u00e0 la fatigue \u00e0 des vitesses environnementales \u00e9lev\u00e9es<\/h2>\n

La fatigue des mat\u00e9riaux est un processus in\u00e9vitable dans tous les syst\u00e8mes de ventilation fonctionnant pendant une longue p\u00e9riode. C’est pourquoi l’usure, l’amincissement local ou les petites ruptures de mat\u00e9riau sur le rotor sont consid\u00e9r\u00e9s comme normaux au fil du temps dans les applications courantes de ventilation. Lors de notre examen sur le terrain, il est apparu clairement que le rotor en question \u00e9tait un \u00e9quipement ayant rempli sa fonction pendant de nombreuses ann\u00e9es. Ce cas est document\u00e9 dans la litt\u00e9rature\u00a0; le ph\u00e9nom\u00e8ne de fatigue du rotor et de rupture locale est g\u00e9n\u00e9ralement associ\u00e9 au m\u00e9canisme de fatigue \u00e0 grand nombre de cycles (FGC) dans les roues \u00e0 aubes rotatives \u00e0 grande vitesse et a fait l’objet de nombreuses publications (par exemple, la rupture par fatigue des roues de compresseurs centrifuges).
\nhttps:\/\/www.sciencedirect.com\/science\/article\/abs\/pii\/S1350630723005460<\/a>. Toutefois, consid\u00e9rer cette situation comme \u00ab normale \u00bb ne signifie pas que le syst\u00e8me fonctionne correctement. Au contraire, de telles observations indiquent que le rotor a largement atteint sa fin de vie structurelle et ne peut plus assurer sa fonction avec un niveau de s\u00e9curit\u00e9 et d’efficacit\u00e9 suffisant. En r\u00e9sum\u00e9, la cause peut \u00eatre naturelle, mais le r\u00e9sultat est n\u00e9gatif en termes de performance du syst\u00e8me et de s\u00e9curit\u00e9 d’exploitation.<\/p>\n

\"mvr\"\u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \"mvr\"<\/p>\n

Cet article pourrait vous int\u00e9resser. Qu\u2019est-ce que le ventilateur MVR ? Principe de fonctionnement, domaines d\u2019application<\/a><\/p><\/blockquote>\n

Les syst\u00e8mes de recompression m\u00e9canique de vapeur (MVR) et les turbosoufflantes sont des machines fonctionnant \u00e0 des vitesses environnementales \u00e9lev\u00e9es, et le rotor, la pale et les fixations sont tous le r\u00e9sultat de calculs d’ing\u00e9nierie s\u00e9rieux.<\/p>\n

Par exemple, consid\u00e9rons un rotor de 1\u00a0500 mm de diam\u00e8tre et de rayon 0,75 m. En supposant une vitesse de rotation de 3\u00a0500 tr\/min, sa vitesse angulaire est\u00a0:<\/p>\n

\u03c9 = 2\u03c0\u00b7n \/ 60 = 2\u03c0\u00b73500 \/ 60 \u2248 366 rad\/s.<\/p>\n

Dans ce cas, la vitesse p\u00e9riph\u00e9rique \u00e0 l’extr\u00e9mit\u00e9 du rotor atteint\u00a0:<\/p>\n

v = \u03c9\u00b7r = 366 \u00b7 0,75 \u2248 275 m\/s.<\/p>\n

L’acc\u00e9l\u00e9ration centrifuge en ce m\u00eame point est\u00a0:<\/p>\n

a = \u03c9\u00b2\u00b7r = (366)\u00b2 \u00b7 0,75 \u2248 100\u00a0000 m\/s\u00b2.<\/p>\n

La contrainte circonf\u00e9rentielle approximative induite par cette charge dans le mat\u00e9riau du rotor s’exprime comme suit\u00a0:<\/p>\n

\u03c3 \u2248 \u03c1 \u00b7 \u03c9\u00b2 \u00b7 r\u00b2<\/p>\n

En supposant \u03c1 \u2248 8\u00a0000 kg\/m\u00b3\u00a0:<\/p>\n

\u03c3 \u2248 8\u00a0000 \u00b7 (366)\u00b2 \u00b7 (0,75)\u00b2 \u2248 590 MPa<\/p>\n

Ces valeurs illustrent clairement l’importance du choix du mat\u00e9riau:<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n\n
Type de mat\u00e9riau<\/strong><\/td>\nLimite d’\u00e9lasticit\u00e9 (MPa)<\/strong><\/td>\n\u00c9valuation des performances<\/strong><\/td>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
Acier au carbone (S235\u2013S355)<\/b><\/span><\/td>\n235 \u2013 355<\/span><\/td>\nDans la zone de rendement (risque \u00e9lev\u00e9)<\/td>\n<\/tr>\n
AISI 304<\/b><\/span><\/td>\n~215<\/span><\/td>\nNon adapt\u00e9<\/strong><\/td>\n<\/tr>\n
AISI 316<\/b><\/span><\/td>\n~290<\/span><\/td>\nRisque de rendement \u00e9lev\u00e9 et de d\u00e9formation<\/td>\n<\/tr>\n
Super duplex<\/strong><\/td>\n550 \u2013 650<\/span><\/td>\nS\u00fbr \/ Convient<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

\u00c0 ce stade, le probl\u00e8me ne se limite pas \u00e0 la vitesse. Lors de la conception et de l’exploitation de tels syst\u00e8mes, il est crucial de d\u00e9terminer la dur\u00e9e de r\u00e9sistance du rotor \u00e0 ces vitesses et de s’assurer que le choix des mat\u00e9riaux est appropri\u00e9. Les valeurs typiques suivantes illustrent clairement cette diff\u00e9rence\u00a0:<\/p>\n

Comme le montre cette comparaison, les aciers au carbone et les aciers inoxydables standards ont tendance \u00e0 se d\u00e9former et \u00e0 se fatiguer plus rapidement \u00e0 ces vitesses environnementales, tandis que les mat\u00e9riaux \u00e0 haute limite d’\u00e9lasticit\u00e9 et \u00e0 haute r\u00e9sistance \u00e0 la fatigue, tels que le super duplex, peuvent supporter ces charges de mani\u00e8re plus s\u00fbre. Par cons\u00e9quent, l’un des facteurs d\u00e9terminants pour la sant\u00e9 d’un syst\u00e8me MVR<\/a> n’est pas seulement son mode de fonctionnement\u00a0; il est \u00e9galement essentiel d’int\u00e9grer d\u00e8s la conception au syst\u00e8me les informations relatives aux mat\u00e9riaux adapt\u00e9s \u00e0 ces conditions.<\/p>\n

\u00c9rosion par gouttelettes de liquide induite par condensation dans les rotors \u00e0 recompression m\u00e9canique de vapeur (MVR)<\/h2>\n

Dans les syst\u00e8mes MVR, une part importante des dommages subis par le rotor est due \u00e0 l’effet des gouttelettes de liquide entra\u00een\u00e9es par la condensation \u00e0 haute vitesse. Si la condensation form\u00e9e \u00e0 la sortie de l’\u00e9vaporateur ou \u00e0 l’int\u00e9rieur du syst\u00e8me ne peut \u00eatre correctement \u00e9vacu\u00e9e, ou si le drainage n’est pas assur\u00e9, le liquide accumul\u00e9 dans la volute risque d’impacter les pales du rotor. Ces impacts provoquent une \u00e9rosion importante, des ruptures localis\u00e9es et des instabilit\u00e9s, comme observ\u00e9 fr\u00e9quemment sur le terrain\u00a0; ce m\u00e9canisme affecte les performances et la marge de s\u00e9curit\u00e9 non seulement du rotor, mais aussi de l’ensemble du syst\u00e8me MVR.<\/p>\n

Vous pouvez \u00e9galement consulter une \u00e9tude sur ce sujet, qui explique en d\u00e9tail les effets de l’impact des gouttelettes d’eau sur les surfaces des turbines \u00e0 grande vitesse, \u00e0 l’aide d’exp\u00e9riences et de visuels clairs. (Par exemple : \u00ab \u00c9tude exp\u00e9rimentale des caract\u00e9ristiques de r\u00e9sistance \u00e0 l’\u00e9rosion des rev\u00eatements de turbines de compresseurs sous l’effet de l’impact des gouttelettes d’eau<\/em> \u2013 https:\/\/www.mdpi.com\/2079-6412\/15\/7\/767<\/a>).<\/p>\n

Effets de la fatigue thermique et m\u00e9canique dans des conditions de travail avec arr\u00eats et d\u00e9marrages fr\u00e9quents<\/h2>\n

Les cycles de d\u00e9marrage et d’arr\u00eat fr\u00e9quents des syst\u00e8mes de recompression m\u00e9canique des vapeurs (MVR) g\u00e9n\u00e8rent un apport et un d\u00e9gagement de chaleur continus sur le rotor. Ces cycles thermiques r\u00e9p\u00e9t\u00e9s entra\u00eenent des dilatations diff\u00e9rentes selon les zones du rotor. Cette fatigue thermique, qui s’accumule au fil du temps, notamment au niveau des moyeux et des soudures, favorise l’affaiblissement de la structure. Conjugu\u00e9e aux contraintes d’\u00e9coulement et centrifuges, elle accro\u00eet le risque de dommages progressifs.<\/p>\n

Encrassement \/ Formation de d\u00e9p\u00f4ts<\/h2>\n

Encrassement (formation de d\u00e9p\u00f4ts) sur la surface interne du rotor<\/h3>\n

\"mvr\"<\/p>\n

Lors de l’inspection sur site, d’importants d\u00e9p\u00f4ts et encrassements ont \u00e9t\u00e9 constat\u00e9s sur les surfaces internes du rotor. \u00c0 l’heure actuelle, aucun probl\u00e8me de vibration n’a \u00e9t\u00e9 signal\u00e9. Ceci est probablement d\u00fb \u00e0 la forte adh\u00e9rence des d\u00e9bris \u00e0 la surface du rotor, cons\u00e9quence du fonctionnement du syst\u00e8me \u00e0 des vitesses p\u00e9riph\u00e9riques \u00e9lev\u00e9es, et \u00e0 l’absence, pour l’instant, de d\u00e9s\u00e9quilibre significatif. De ce point de vue, on peut consid\u00e9rer que le syst\u00e8me fonctionne de mani\u00e8re optimale \u00e0 court terme, dans les conditions actuelles.<\/p>\n

Toutefois, le maintien de tels d\u00e9p\u00f4ts sur le rotor pendant une p\u00e9riode prolong\u00e9e pr\u00e9sente des risques importants. La rupture ou le d\u00e9placement de ces d\u00e9p\u00f4ts au fil du temps peut entra\u00eener des d\u00e9s\u00e9quilibres soudains et impr\u00e9visibles. De plus, les composants chimiques contenus dans les d\u00e9bris peuvent provoquer une usure localis\u00e9e, de la corrosion ou des dommages superficiels sur le mat\u00e9riau du rotor. C’est pourquoi il est recommand\u00e9 de nettoyer ces d\u00e9p\u00f4ts sans d\u00e9lai.<\/p>\n

Lors de l’\u00e9valuation des sources potentielles, il convient de v\u00e9rifier sp\u00e9cifiquement la composition et l’\u00e9tat de filtration du fluide alimentant la buse de pulv\u00e9risation situ\u00e9e en amont du rotor. Si ce fluide n’est pas suffisamment propre, les contaminants transport\u00e9s peuvent former des d\u00e9p\u00f4ts directement sur la surface du rotor. Il a \u00e9galement \u00e9t\u00e9 \u00e9tabli que la pollution pourrait provenir de l’\u00e9vaporateur ou de la ligne de traitement et avoir \u00e9t\u00e9 achemin\u00e9e vers le syst\u00e8me de ventilation. C’est pourquoi il est recommand\u00e9 d’effectuer une \u00e9valuation globale du syst\u00e8me, et non pas seulement du ventilateur, et de d\u00e9terminer la source des d\u00e9bris en collaboration avec le responsable du proc\u00e9d\u00e9 ou le fournisseur du syst\u00e8me.<\/p>\n

Contamination de la zone par les escargots due \u00e0 une fuite du joint<\/h2>\n

\"mvr\"<\/p>\n

Dans ce cas pr\u00e9cis, il a \u00e9t\u00e9 \u00e9tabli que la pollution observ\u00e9e dans la zone de la volute, derri\u00e8re le rotor, \u00e9tait due \u00e0 une fuite au niveau du joint d’\u00e9tanch\u00e9it\u00e9. Le syst\u00e8me \u00e9tudi\u00e9 est une application de recompression m\u00e9canique de vapeur (MVR) fonctionnant sous vide. Lors de sa mise en service, une fuite au niveau du joint et une temp\u00e9rature anormalement \u00e9lev\u00e9e dans la conduite de drainage ont \u00e9t\u00e9 constat\u00e9es. Il a \u00e9t\u00e9 suppos\u00e9 que cette situation avait entra\u00een\u00e9 une accumulation progressive du fluide dans la zone de la volute.<\/p>\n

Conform\u00e9ment aux observations actuelles, il est recommand\u00e9 dans un premier temps d’ajouter un \u00e9l\u00e9ment filtrant adapt\u00e9 \u00e0 la conduite d’\u00e9tanch\u00e9it\u00e9. De plus, il a \u00e9t\u00e9 recommand\u00e9 de v\u00e9rifier et de remplacer les bagues de carbone dont l’\u00e9tanch\u00e9it\u00e9 semble compromise. Un suivi du syst\u00e8me est n\u00e9cessaire apr\u00e8s la filtration et le remplacement des bagues de carbone. Si la pollution persiste, il est recommand\u00e9 de proc\u00e9der \u00e0 une nouvelle \u00e9valuation conjointe du ventilateur et du circuit de traitement.<\/p>\n

Dans cette \u00e9tude, nous avons tent\u00e9 de partager bri\u00e8vement et de mani\u00e8re concise certaines des situations techniques observ\u00e9es lors de nos visites sur site. Notre objectif est de favoriser une sensibilisation pr\u00e9coce et une approche pr\u00e9ventive plut\u00f4t qu’une intervention a posteriori.<\/p>\n

Il convient de rappeler que les syst\u00e8mes de recompression m\u00e9canique de vapeur (MVR) fonctionnent \u00e0 des vitesses \u00e9lev\u00e9es et avec des tol\u00e9rances tr\u00e8s serr\u00e9es. Pour cette raison, une inspection r\u00e9guli\u00e8re du rotor, des zones d’\u00e9tanch\u00e9it\u00e9 et des surfaces internes, notamment lors des arr\u00eats planifi\u00e9s ou par p\u00e9riodes de 3 \u00e0 4 mois, est essentielle au bon fonctionnement du syst\u00e8me. Un sympt\u00f4me apparemment mineur peut annoncer des pertes de performance importantes.<\/p>\n

Si vous avez des avis diff\u00e9rents, des situations similaires ou diff\u00e9rentes rencontr\u00e9es sur le terrain, ou des questions techniques sp\u00e9cifiques que vous souhaiteriez aborder, n’h\u00e9sitez pas \u00e0 nous en faire part. Vous pouvez \u00e9galement nous soumettre, si vous le souhaitez, des images de rotor ou des observations de terrain. Nous serons ravis de vous apporter notre soutien pour toute \u00e9valuation technique n\u00e9cessaire.<\/p>\n

Nous sommes toujours pr\u00eats \u00e0 r\u00e9aliser des \u00e9valuations conjointes afin de garantir le fonctionnement s\u00fbr, efficace et durable de vos syst\u00e8mes. Vous pouvez contacter imm\u00e9diatement notre \u00e9quipe Efsan Makina.<\/a><\/p><\/blockquote>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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